Ryggmärgens anatomi

Länk till bild på ryggmärgens anatomi, även i tvär-snitt

Ryggmärgen

Central- och perifera nervsystemet

Centrala nervsystemet (CNS) består av hjärnan och ryggmärgen. Det perifera nervsystemet (PNS) omfattar de sensoriska och motoriska nerver som utgår från ryggmärgen och förbinder kroppen med CNS.

Anatomi och segment

Ryggmärgen börjar vid foramen magnum vid skallbasen och sträcker sig nedåt till ungefär mellan nivåerna L1 och L2. Den är uppdelad i segment som motsvarar ryggradens indelning: cervikala (C), thorakala (T), lumbala (L), sacrala (S) och coccygeala delen.

Från ryggmärgen går ryggmärgsnerver ut mellan ryggkotorna i par. Det finns totalt 31 par:

Ryggmärgsnerver

Ryggmärgens särskilda strukturer

Conus medullaris är den avsmalnande, nedre delen av ryggmärgen. Nedanför denna finns cauda equina, en bunt nervrötter som sträcker sig vidare nedåt inom ryggradskanalen.

Två förstoringar finns i ryggmärgen: den cervikala förstoring som förser armarna med motorisk och sensorisk innervation, och den lumbala förstoring som gör detsamma för benen. Dessa områden innehåller mer grå massa på grund av ökad nervcellsaktivitet.

Vit och grå substans

Ryggmärgen består av vit och grå substans. Den vita substansen innehåller myeliniserade axoner som leder elektriska impulser snabbt. Den grå substansen innehåller omyeliniserade nervceller och är platsen för synapser och signalbearbetning inom ryggmärgen.

Ryggmärgens anatomi

Ryggmärgens struktur förändras längs dess längd. Nedåt längs märgen minskar mängden vit substans medan mängden grå substans ökar. Detta beror på hur nervbanor ansluter eller lämnar längs vägen.

Nervbanor som går uppåt längs ryggraden transporterar sensorisk information till hjärnan. Ju längre nedifrån de kommer, desto mer medialt i den vita substansen är de placerade. Nervbanor från högre delar ligger mer lateralt. Därför är den vita substansen mest omfattande i övre delar av ryggmärgen.

På liknande sätt går nedåtgående motoriska nervbanor från hjärnan i den vita substansen. Ju högre nivå de avgrenar sig från, desto mer medialt löper de, medan de som når längre ner ligger mer lateralt. Detta gör att i de lägre nivåerna av ryggmärgen dominerar grå substans över vit substans.

Grå materia ligger centralt i ryggmärgen och är omgiven av vit substans. På ryggmärgens baksida finns posteriöra mediala sulcus, avgränsad av det posteriöra grå hornet som består av grå substans. På framsidan finns anteriora mediana klyftan och det anteriora grå hornet. Mellan dessa ligger en mellan-zon, och i thorakala segmenten (T1 till L2) finns även ett lateralt grå horn. Där finns preganglioniska motorneuron för det sympatiska nervsystemet.

De två sidorna av ryggmärgen, var och en med sina grå horn, binds samman av grå commissure.

Den vita substansen runtom delas funktionellt in i tre områden: dorsal funiculus (bak), lateral funiculus (sida), och ventral funiculus (fram).

Nerver

En ryggmärgsnerv bildas genom att en dorsal rot och en ventral rot går samman. Denna ryggmärgsnerv kan sedan dela upp sig i två grenar: en dorsal rami och en ventral rami. Dessa grenar kan även vara kopplade till olika ganglier längs nervbanorna.

Överblickstabell för funktion för nuclei i grå massa

Nervsignaler från kroppen färdas in via någon av rami och in genom dorsalroten till den grå substansen i ryggmärgen. Där sker en synaps mellan sensoriska neuron och motoriska neuron. Motoriska signaler skickas sedan ut genom ventralroten, vidare genom någon av rami, ut till skelettmuskler eller andra målorgan.

Grå massas anatomi och funktion i ryggmärgen

Grå materia i ryggmärgen ansvarar för bearbetning och integration av nervsignaler. Den delas in i laminae, från I till X, utifrån cytoarkitektur. De olika laminae lokaliseras till specifika delar av den grå massan: laminae I–VI i det posteriöra hornet, VII i mellanzonen, VIII–IX i det ventrala hornet och X i commissuren runt centralkanalen.

Indelning efter kärnor (nuclei)

Laminae motsvarar även olika kärnor med särskilda funktioner:

• Marginal nucleus (lamina I): Tar emot signaler från Aδ-fibrer om snabb smärta och temperatur. Signalerna skickas vidare via anterolaterala systemet, exempelvis till anterolateral spinalothalamisk bana.
• Substantia gelatinosa (lamina II): Tar emot långsam smärta från C-fibrer och är viktig för smärtmodulering. Signaler kan gå till spinala banor och till spinala trigeminala nucleus (kranialnerv V).
• Nucleus proprius (laminae III och IV): Behandlar signaler om smärta, temperatur, beröring, vibration och proprioception via både spinalothalamiska och dorsal column-medial lemniscus banor.
• Lamina V: Tar emot visceral smärta och temperatur från inre organ.
• Lamina VI: Del av ventrospinocerebellära banan från L2 till Co1 och kan även stimulera motorneuron i anteriora hornet.
• Clarke’s column (lamina VII, C8–L2): Relästation för dorsospinocerebellära banan, skickar proprioceptiv information till cerebellum.
• Intermediomedial nucleus (lamina VII, S2–S4): Parasympatetiska preganglionära neuron som styr glatt muskulatur och körtlar.
• Intermediolateral nucleus (lamina VII, T1–L2): Sympatiska preganglionära neuron till hjärta, körtlar och glatt muskulatur.

Lamina VIII och IX

Lamina VIII innehåller interneuron som fungerar som relästation för nedåtgående motoriska banor som rubrospinala, vestibulospinala, retikulospinala och tectospinala banor. Lamina IX innehåller motorneuron som styr skelettmuskler och delas upp i tre grupper: lateral, central och medial.

• Lateral del: Distala lemmar – exempelvis hand och underarm.
• Central del: Proximala lemmar – exempelvis axlar och lår.
• Medial del: Axiella muskler – exempelvis bål och nacke.

Exempel på viktiga kärnor i lamina IX:

• Phrenic nucleus (C3–C5): Motorneuron till diafragman.
• Accessory spinal nucleus (C1–C5): Styr muskler i nacken.
• Onuf’s nucleus (S2–S4): Motorneuron till externa sfinktrar (analt och urinrör). Viktig för kontinens, erektion och ejakulation.

Somatotopisk organisation

I den anteriora delen av grå massan sker en somatotopisk organisering där:

• Lateralt ligger neuron som styr distala lemmar (t.ex. fingrar).
• Centralt ligger neuron som styr proximala lemmar (t.ex. axlar).
• Medialt ligger neuron som styr axiella muskler (t.ex. bål och nacke).

Corticospinala banor synapsar med motorneuron i dessa områden för att möjliggöra viljestyrd rörelse.

Överblickstabell för nedåtgående nervbanor

Överblickstabell för uppåtstigande nervbanor

Vit massa i ryggmärgen

Vit materia i ryggmärgen består främst av myeliniserade axoner som bär information uppåt till hjärnan (sensorisk) eller nedåt till kroppen (motorisk). Den omger den gråa substansen och är indelad i tre stora funiculi (strängar):

• Dorsal funiculus: Innehåller uppåtstigande sensoriska banor, särskilt de som förmedlar beröring, vibration och proprioception (dorsal column–medial lemniscus-banan).
• Lateral funiculus: Innehåller både uppåtstigande och nedåtgående banor. Här går viktiga motoriska banor som lateral corticospinalbana, samt sensoriska som spinocerebellära och laterala spinothalamiska banan.
• Ventral funiculus: Innehåller främst nedåtgående motoriska banor, såsom den anteriora corticospinalbanan och vestibulospinalbanor.

Anterolateral vit commissure

I främre delen av ryggmärgen finns en viktig struktur kallad den anteriöra vita commissuren. Här korsar många sensoriska axoner, särskilt smärt- och temperaturbanor, från ena sidan av ryggmärgen till den andra innan de fortsätter uppåt.

Lissauers bana

En speciell struktur i ryggmärgen är Lissauers bana, där inkommande smärt- och temperaturfibrer (Aδ och C) kan färdas upp eller ned några segment (till exempel från T3 till T1) innan de synapsar i grå materia och förs vidare i spinalothalamiska banan. Detta bidrar till att smärta ofta känns mer diffus och utbredd.

Somatotopisk organisation

De nervbanor som löper i vit massa är organiserade somatotopiskt. I lateral funiculus är informationen arrangerad medialt till lateralt i ordningen: cervikal, thorakal, lumbal, sakral. I dorsal funiculus är detta omvänt, med sakrala signaler mest medialt och cervikala mest lateralt. Denna struktur gör att hjärnan kan särskilja exakt varifrån signalerna kommer.

Tabell över några viktiga begrepp för nervbanor