EXTRAPIRAMIDĀLS CEĻŠ: KOMPONENTI, FUNKCIJA, CEĻŠ, SLIMĪBAS - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Ekstrapiramidālā ceļa vai ekstrapiramidālās sistēmas (EPS) jēdziens radās anatomisku un fizioloģisku pētījumu rezultātā, kuru mērķis bija izprast veidu, kādā centrālā nervu sistēma kontrolēja skeleta muskuļu darbību ar mērķi, lai ķermenis uzņemtos pareiza ķermeņa stāja un brīvprātīgas kustības.

Šajā procesā tika atklāts, ka muskuļu aktivitātes kontrolei ir nepieciešama muguras smadzeņu priekšējā raga motorisko neironu kontrole - vienīgais savienojums starp centrālo nervu sistēmu un skeleta muskuļu šķiedrām, un ka šo kontroli īstenoja nervu projekcijas no smadzeņu centriem. priekšniecība.

Pamatgangliju anatomija (Avots: Bekija osta, adaptēta no Jlienarda oriģināldarba, kas iepriekš iegūta no Endrjū Džilija, Mikaela Hagestrēma un Patrika J. Linča darbiem, izmantojot Wikimedia Commons)

Starp šiem izvirzījumiem svarīgu ceļu veido daži aksi, kas rodas smadzeņu garozas motoriskajos apgabalos un nolaižas tieši, tas ir, bez svariem, pie muguras smadzenēm, savienojoties, kad tie šķērso medulla oblongata. dažas ievērojamas vietas, kuras savas formas dēļ sauca par “piramīdām”.

Šo traktu sauca par “piramidālo traktu” vai “kortikospinālo traktu”, un tas bija iesaistīts smalko un izveicīgo kustību kontrolē, ko veic ekstremitāšu distālās daļas, savukārt tika atzīts, ka ir struktūras ar motoru funkciju, bet kuras nav iekļautas. šādā veidā (papildus).

Termins “ekstrapiramidālā motora sistēma”, kas jau ir novecojis no fizioloģiskā viedokļa, joprojām tiek izmantots klīniskajā žargonā, lai apzīmētu tās smadzeņu un smadzeņu stumbra struktūras, kas sadarbojas motora vadībā, bet nav piramīdas sistēmas daļa vai tieša kortikospināla.

Piramīdā ceļa anatomiskās sastāvdaļas un funkcijas

Ekstrapiramidālo ceļu var raksturot kā sadalītu divās komponentu grupās: vienu veidotu smadzeņu stumbra kodolu komplekts un to projekcijas pret muguras smadzenēm, bet otru veidotu subkortikālie kodoli, kas pazīstami kā kodoli vai bazālās ganglijas.

- smadzeņu stumbra kodoli

Smadzeņu stumbrā ir neironu grupas, kuru aksoni projicējas muguras smadzeņu pelēkajā vielā un kas aprakstīti kā organizēti divās sistēmās: vienā mediālajā un otrā sānu.

Mediālā sistēma

Mediālo sistēmu veido vestibulospinālie, retikulospinālie un tektospinālie trakti, kas nolaižas caur nabassaites ventrālajām auklām un kontrolē aksiālos vai stumbra muskuļus papildus ķermeņa ekstremitāšu proksimālajiem muskuļiem, kas iesaistīti ķermeņa pozā.

Sānu sistēma

Sānu sistēmas vissvarīgākā sastāvdaļa ir rubro-muguras trakts, kura aksoni izstiepjas no sarkanā vidējā smadzeņu kodola, nolaižas caur muguras smadzeņu sānu galu un galu galā ietekmē motoros neironus, kas kontrolē ekstremitāšu distālos muskuļus.

No iepriekšminētā var secināt, ka mediālā sistēma sadarbojas pamata pozu pielāgošanā, kas nepieciešama brīvprātīgai motora darbībai, savukārt sānu sistēma kopā ar tiešo kortikospinālo ceļu nodarbojas ar ekstremitāšu kustībām, kuru mērķis ir sasniegt un sasniegt manipulēt ar objektiem.

- bazālās ganglijas

Bazālās ganglijas ir subkortikālas neironu struktūras, kas iesaistītas motora informācijas apstrādē, piemēram, sarežģītu izveicīgu kustību plānošanā un programmēšanā, un kuru izmaiņas rada klīniskas izpausmes, kuras ir sagrupētas sindromos, kas pazīstami kā “ekstrapiramidāli”.

Ganglijās ietilpst striatum, ko veido putameni un caudate kodols; bāla zemeslode, kurai ir ārējā daļa (GPe) un iekšējā daļa (GPi); Essentiia nigra, kas sakārtota kompaktā porcijā (SNc) un retikulētajā daļā (SNr), kā arī subtalāma vai Lūisa kodolā.

Šīs struktūras darbojas, saņemot informāciju galvenokārt no dažādiem smadzeņu garozas reģioniem; informācija, kas sāk kustēties iekšējās shēmas, kas ietekmē izejas neironu darbību, kas caur talamusa motoro daļu atgriežas smadzeņu garozā.

- Savienojamība, ceļš un neiroķīmija bazālajās ganglijās

Informācija par ganglijiem nonāk caur striatum (caudate un putamen). No turienes sākas ceļi, kas savienojas ar izejas kodoliem, kas ir GPi un SNr, kuru aksoni iet uz talamusa ventroanterior un ventrolateral kodoliem, kuri, savukārt, izvirzījas garozā.

Dažādos ķēdes posmus sedz neironi, kas pieder noteiktai neiroķīmiskajai sistēmai un kuriem var būt inhibējoša vai ierosinoša iedarbība. Kortikāli sagriezti savienojumi, talamāza garozas un subtalamāzes šķiedras atbrīvo glutamātu un ir uzbudinoši.

Neironi, kuru aksoni iziet no striatum, kā galveno neirotransmiteru izmanto gamma aminosviestskābi (GABA) un ir inhibējoši. Ir divas apakšpopulācijas: viena sintezē vielu P kā kotransmiteri, bet otra - enkefalīnu.

GABA neironi (+ aizvietotājs P)

GABA (+ Sust. P) neironiem ir D1 dopamīna receptori, un tos ierosina dopamīns (DA); tie arī nodibina tiešu inhibējošu savienojumu ar bazālo gangliju izvadiem (GPi un SNr), kas arī ir GABAerģiski, bet “+ dinamorfīns”, un kavē talamātiski-kortikālās projekcijas glutamaterģiskās šūnas.

GABA neironi (+ Encef.)

GABA (+ Enceph.) Neironiem ir D2 dopamīna receptori, un tos inhibē dopamīns. Viņi nodibina netiešu ierosinošu savienojumu ar izvadiem (GPi un SNr), jo tie projicējas uz GPe, nomācot to GABAerģiskos neironus, kas nomāc subtalamālā kodola glutamaterģiskos neironus, kuru funkcija ir aktivizēt izejas (GPi un SNr).

Kompaktajā osis nigra daļā (SNc) ir dopamīnerģiski neironi (DA), kas savienojas ar striatum, veidojot savienojumus, kā jau minēts, ierosinošais D1 uz GABA šūnām (+ P apakšdaļa) un inhibējošais D2 uz GABA šūnām (+ Encef .).

Pēc tam un saskaņā ar iepriekšminēto tiešā ceļa aktivizēšana beidzas ar bazālo gangliju izeju kavēšanu un aktivitātes atbrīvošanu talamātiski-kortikālajos savienojumos, bet netiešā ceļa aktivizēšana aktivizē izejas un samazina talamātisko aktivitāti. -kortikāls.

Kaut arī tikko aplūkoto tiešo un netiešo ceļu mijiedarbība un precīza kopīga darbība nav noskaidrota, aprakstītā anatomiskā un neiroķīmiskā organizācija palīdz mums vismaz daļēji izprast dažus patoloģiskus stāvokļus, kas rodas no bazālo gangliju disfunkcijas.

Bazālo gangliju slimības

Kaut arī patoloģiskie procesi, kas norisinās bazālajos ganglijos, ir dažāda rakstura un ietekmē ne tikai noteiktas motoriskās funkcijas, bet arī kognitīvās, asociatīvās un emocionālās funkcijas, klīniskajos attēlos motoriskās izmaiņas ieņem ievērojamu vietu un lielāko daļu pētījumu tā ir koncentrējusies uz viņiem.

Kustības traucējumus, kas raksturīgi bazālo gangliju disfunkcijai, var klasificēt vienā no trim grupām, proti:

- Hiperkinēzijas, piemēram, Hantingtona slimība vai horeja un hemibālisms.

- hipokinēzijas, piemēram, Parkinsona slimība.

- distonijas, piemēram, atetoze.

Kopumā var teikt, ka hiperkinētiski traucējumi, kam raksturīga pārmērīga motora aktivitāte, samazinās ar kavēšanas samazināšanos, ko izvadi (GPi un SNr) ietekmē talamātiski-kortikālajā projekcijā, kas kļūst aktīvāka.

No otras puses, hipokinētiskus traucējumus papildina šī inhibīcija, samazinoties talamātiski-kortikālajai aktivitātei.

Hantingtona slimība

Tas ir hiperkinētisks traucējums, kam raksturīga patvaļīga un spazmatiska ekstremitāšu un orofaciāla apgabala nejauša saraustīšana, horeogrāfiskas vai “deju” kustības, kas pakāpeniski palielina un padara viņu rīcībnespējīgāku, runas traucējumi un progresējoša demences attīstība.

Slimību agri pavada netiešā ceļa GABA (+ Encef.) Striatūra neironu deģenerācija.

Tā kā šie neironi vairs neinhibē GPe GABAergic neironus, tie pārmērīgi nomāc subtalāmu kodolu, kas pārtrauc aizraušanos ar inhibējošajām izejām (GPi un SNr), un talamā-garozas projekcijas tiek dezinhibētas.

Hemibālisms

Tas sastāv no ekstremitāšu proksimālo muskuļu vardarbīgām kontrakcijām, kuras ar spēku tiek prognozētas lielas amplitūdas kustībās. Bojājums šajā gadījumā ir subtalamālā kodola deģenerācija, kā rezultātā rodas kaut kas līdzīgs tam, kas aprakstīts horejai, kaut arī nevis ar hiperinhibīciju, bet ar subtalāmu kodola iznīcināšanu.

Parkinsona slimība

To raksturo grūtības un kustību kavēšanās (akinēzija), kustību palēnināšanās (hipokinēzija), sejas vai sejas izteiksme bez sejas izteiksmes maskā, gaitas izmaiņas ar samazinātām saistītām ekstremitāšu kustībām kustības laikā un trīce Brīvprātīgas ekstremitātes miera stāvoklī.

Bojājums šajā gadījumā sastāv no nigrostriatālās sistēmas deģenerācijas, kas ir dopamīnerģiskās projekcijas, kas sākas no kompaktā galvaskausa (SNc) apgabala un savienojas ar striatālās neironiem, kas rada tiešus un netiešus ceļus.

Uzbudinājuma nomākums, ko dopamīnerģiskās šķiedras iedarbojas uz tiešā ceļa GABA (+ Sust. P) šūnām, novērš kavēšanu, ko šīs iedarbojas uz GABAergic izejām (GPi un SNr) virzienā uz talamusu, kas tagad ir vairāk kavēts. intensitāte. Tad tas ir rezultātu iznīcināšana.

No otras puses, nomācošās aktivitātes, ko dopamīns ietekmē netiešā ceļa GABA šūnas (+ Encef.), Nomākšana atbrīvo tās un palielina inhibīciju, ko tās izdara GPe GABA šūnās, kas traucē kodola neironiem. subthalamic, kas pēc tam hiperaktivizē izejas.

Kā redzams, galīgais dopamīnerģiskās deģenerācijas ietekmes uz diviem tiešajiem un netiešajiem iekšējiem ceļiem rezultāts ir vienāds neatkarīgi no tā, vai GABAerģisko izeju (GPi un SNr) nomākšana vai stimulēšana kavē kodolus thalamic un samazina to izdalīšanos garozā, kas izskaidro hipokinēzi

Atsauces

1. Ganong WF: Reflekss un brīvprātīga poza un kustības kontrole, in: Medicīniskās fizioloģijas pārskats, 25. ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, JE zāle: Cerebellum un bazālo gangliju ieguldījums vispārējā motora vadībā, in: Medicīniskās fizioloģijas mācību grāmata, 13. izdevums, AC Guyton, JE Hall (red.). Filadelfija, Elsevier Inc., 2016.
3. Illert M: Motorisches System: Basalganglien, In: Physiologie, 4. ed; P Deetjen et al (red.). Minhene, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005. gads.
4. Luhmann HJ: Sensomotorische systeme: Kórperhaltung und Bewegung, iekš: Physiologie, 6. izdevums; R Klinke et al (red.). Štutgarte, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Oertel WH: Basalganglienerkrankungen, in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izdevums, RF Schmidt et al (red.). Heidelberga, Springer Medizin Verlag, 2010.
6. Wichmann T un DeLong MR: Basal Ganglia, In: Neironu zinātnes principi, 5. izdevums; E Kandels et al (red.). Ņujorka, Makgreivs-Hils, 2013. gads.