EKSTRAPIRAMIDINIS KELIAS: KOMPONENTAI, FUNKCIJA, BŪDAS, LIGOS - ANATOMIJA IR FIZIOLOGIJA - 2025

Ekstrapiramidinio kelio ar ekstrapiramidinės sistemos (EPS) samprata atsirado atlikus anatominius ir fiziologinius tyrimus, kuriais siekiama suprasti, kaip centrinė nervų sistema kontroliuoja griaučių raumenų veiklą, siekdama, kad kūnas prisiimtų tą tinkamą kūno laikyseną ir nevaržomus judesius.

Šiame procese buvo išsiaiškinta, kad norint kontroliuoti raumenų veiklą, reikia valdyti nugaros smegenų priekinio rago motorinius neuronus, vienintelį ryšį tarp centrinės nervų sistemos ir griaučių raumenų skaidulų, ir kad šią kontrolę vykdė nervų projekcijos iš smegenų centrų. viršininkai.

Pagrindinių ganglijų anatomija (Šaltinis: Beckie Port, pritaikytas iš originalaus Jlienardo kūrinio, anksčiau išvesto iš Andrew Gillies, Mikaelio Häggströmo ir Patricko J. Lyncho darbo per „Wikimedia Commons“).

Tarp šių projekcijų svarbų kelią formuoja kai kurie aksonai, kurie kyla iš smegenų žievės motorinių sričių ir tiesiogiai nusileidžia, tai yra, be skalių, prie nugaros smegenų, jungdamiesi, nes jie praeina pro medulinę oblongatą. kai kurie iškilumai, kurie dėl savo formos buvo vadinami „piramidėmis“.

Šis traktas buvo vadinamas „piramidiniu taku“ arba „kortikospinaliniu taku“ ir buvo naudojamas kontroliuojant smulkius ir sumanius judesius, kuriuos atlieka galūnių distalinės dalys, tuo tarpu buvo pripažinta, kad yra struktūrų, turinčių motorinę funkciją, bet neįtrauktas. tokiu būdu (papildomai).

Terminas „ekstrapiramidinė motorinė sistema“, jau nebeaktualus fiziologiniu požiūriu, vis dar naudojamas klinikiniame žargonu, siekiant nurodyti tas smegenų ir smegenų kamieno struktūras, kurios bendradarbiauja valdant motoriką, bet nėra piramidinės sistemos dalis. arba tiesioginis kortikospinalis.

Piramidinio kelio anatominiai komponentai ir funkcijos

Ekstrapiramidinis kelias gali būti apibūdinamas kaip suskirstytas į dvi komponentų grupes: vieną sudarytų iš smegenų kamieno branduolių rinkinio ir jų projekcijų link nugaros smegenų, o kitą sudarytų iš subkortikinių branduolių, žinomų kaip branduoliai arba bazinės ganglijos.

- Smegenų kamieno branduoliai

Smegenų kamiene yra neuronų grupės, kurių aksonai išsikiša į nugaros smegenų pilkąją medžiagą ir kurie apibūdinami kaip suskirstyti į dvi sistemas: vieną medialinę, kitą - šoninę.

Medialinė sistema

Medialinę sistemą sudaro vestibulospinaliniai, retikulospinaliniai ir tektospinaliniai traktai, nusileidžiantys per virkštelės virkštines virveles ir kontroliuojantys ašinius ar bagažinės raumenis, šalia kūno laikysenos dalyvaujančių galūnių proksimalinius raumenis.

Šoninė sistema

Svarbiausias šoninės sistemos komponentas yra nugaros stuburas, kurio aksonai išsikiša iš raudonojo vidurinės smegenų branduolio, nusileidžia per šoninius nugaros smegenų raiščius ir galų gale daro įtaką motoriniams neuronams, valdantiems galinius galinius raumenis.

Iš to, kas pasakyta, galima daryti išvadą, kad medialinė sistema bendradarbiauja atliekant pagrindinius laikysenos koregavimus, būtinus savanoriškai motorinei veiklai, o šoninė sistema kartu su tiesioginiu kortikospinaliniu keliu užsiima galūnių judesiais, kuriais siekiama tokio tikslo kaip pasiekti ir pasiekti. manipuliuoti objektais.

- Bazinės ganglijos

Baziniai ganglijai yra subkortikinės neuronų struktūros, dalyvaujančios motorinės informacijos apdorojime, pavyzdžiui, sudėtingų sumanių judesių planavime ir programavime, ir kurių pakitimai suteikia klinikinių apraiškų, suskirstytų į sindromus, vadinamus „ekstrapiramidiniais“.

Ganglijose yra striatum, kurį sudaro putamenas ir kaudato branduolys; blyškus gaublys, turintis išorinę dalį (GPe) ir vidinę dalį (GPi); juslinė nigra, suskirstyta į kompaktišką dalį (SNc) ir tinklinę dalį (SNr), ir į pogumburį ar Lewis branduolį.

Šios struktūros veikia gaudamos informaciją daugiausia iš skirtingų smegenų žievės regionų; informacija, kuri pradeda judėti vidines grandines, veikiančias išvestinę neuronų veiklą, kuri per motorinę taliamo dalį grįžta į smegenų žievę.

- Ryšys, kelias ir neurochemija baziniuose ganglijuose

Informacija apie ganglijas patenka per striatum (caudate ir putamen). Iš ten prasideda keliai, jungiantys su išėjimo branduoliais, kurie yra GPi ir SNr, kurių aksonai eina į venos išorinius ir ventrolatinius thalamus branduolius, kurie, savo ruožtu, išsikiša į žievę.

Skirtingas grandinės stadijas dengia neuronai, priklausantys tam tikrai neurocheminei sistemai ir galintys turėti slopinantį ar sužadinantį poveikį. Kortikos briaunotos jungtys, talamelio žievė ir poodinės skaidulos išskiria glutamatą ir yra sužadinančios.

Neuronai, kurių aksonai išeina iš striatumos, naudoja gama amino sviesto rūgštį (GABA) kaip pagrindinį neurotransmiterį ir yra slopinantys. Yra dvi subpopuliacijos: viena sintezuoja cheminę medžiagą P kaip pernešėją, o kita - enkefaliną.

GABA neuronai (+ pakaitalas P)

GABA (+ Sust. P) neuronai turi D1 dopamino receptorius ir juos sužadina dopaminas (DA); jie taip pat užmezga tiesioginį slopinamąjį ryšį su bazinių ganglijų išėjimais (GPi ir SNr), kurie taip pat yra GABAerginiai, bet „+ dinorfinas“ ir slopina thalamic-cortical projekcijos glutamatergines ląsteles.

GABA neuronai (+ encef.)

GABA (+ Enceph.) Neuronai turi D2 dopamino receptorius ir juos slopina dopaminas. Jie užmezga netiesioginį sužadinamąjį ryšį su išėjimais (GPi ir SNr), nes jie išsikiša į GPe, slopindami jų GABAerginius neuronus, kurie slopina subtaluminio branduolio glutamaterginius neuronus, kurių funkcija yra suaktyvinti išėjimus (GPi ir SNr).

Kaip jau minėta, kompaktiškoje pagrindinės nigros (SNc) dalyje yra dopaminerginiai neuronai (DA), jungiantys striatumą, kaip jau minėta, sužadinantis D1 ant GABA ląstelių (+ P dalis) ir slopinantis D2 ant GABA ląstelių (+ Encef). .).

Tuomet, remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, tiesioginio kelio aktyvacija baigiasi, slopindama bazinių ganglijų išėjimus ir atlaisvindama aktyvumą thalamic-cortical jungtyse, o suaktyvinusi netiesioginį kelią suaktyvina išėjimus ir sumažina thalamic aktyvumą. -kortikinis.

Nors tiesioginio ir netiesioginio ką tik aptartų kelių sąveika ir tikslus jų funkcionavimas nebuvo išaiškinti, aprašyta anatominė ir neurocheminė organizacija padeda mums bent iš dalies suprasti kai kurias patologines sąlygas, atsirandančias dėl bazinių ganglijų disfunkcijos.

Bazinių ganglijų ligos

Nors patologiniai procesai, įsitvirtinantys pagrindiniuose ganglijose, yra įvairaus pobūdžio ir veikia ne tik tam tikras motorines funkcijas, bet ir pažintines, asociacines bei emocines funkcijas, klinikinėse nuotraukose motoriniai pakitimai užima svarbią vietą ir didžiąją dalį tyrimų daugiausia dėmesio buvo skirta jiems.

Judėjimo sutrikimai, būdingi bazinių ganglijų disfunkcijai, gali būti suskirstyti į vieną iš trijų grupių, būtent:

- Hiperkinezijos, tokios kaip Huntingtono liga ar chorėja ir hemibalizmas.

- Hipokinezijos, tokios kaip Parkinsono liga.

- Distonijos, tokios kaip attozė.

Apskritai galima pasakyti, kad hiperkinetiniai sutrikimai, kuriems būdingas per didelis motorinis aktyvumas, mažėja slopinant, kurį išėjimai (GPi ir SNr) daro į thalamic-cortical projekcijas, kurios tampa aktyvesnės.

Kita vertus, hipokinetinius sutrikimus lydi padidėjęs slopinimas, sumažėjęs thalamic-cortical aktyvumas.

Huntingtono liga

Tai hiperkinetinis sutrikimas, pasireiškiantis nevalingu ir spazminiu atsitiktiniu galūnių ir orofazijos srities trūkčiojimu, choreiforminiais ar „šokio“ judesiais, kurie palaipsniui didėja ir tampa nedarbingi pacientui, kalbos sutrikimais ir progresuojančia demencijos raida.

Liga anksti lydi netiesioginio kelio GABA (+ Encef.) Striatos neuronų degeneracija.

Kadangi šie neuronai nebeinhibuoja GPe GABAergic neuronų, jie pernelyg slopina subtaliaminį branduolį, kuris sustabdo jaudinančius išvesties signalus (GPi ir SNr), o thalamic-cortical projekcijos yra nerodomos.

Hemibalizmas

Jį sudaro žiaurūs galūnių raumenų proksimaliniai susitraukimai, kurie su dideliu amplitudės judesiu projektuojami jėga. Pažeidimas šiuo atveju yra subtalaminio branduolio degeneracija, dėl kurios atsiranda kažkas panašaus į aprašytą chorėjai, nors ne dėl hiperinhibicijos, bet suardant subtaluminį branduolį.

Parkinsono liga

Jam būdingi sunkumai ir vėlavimai pradėti judesius (akinezija), judesių sulėtėjimas (hipokinezija), veido ir veido išraiškingumas be kaukės, eisenos pakitimai su sumažėjusiais susijusiais galūnių judesiais judesio metu ir drebulys. Nevalingos galūnės ramybėje.

Pažeidimą šiuo atveju sudaro nigrostriatalinės sistemos degeneracija, ty dopaminerginės projekcijos, kurios prasideda nuo kompaktiškos pagrindinės nigros srities (SNc) ir jungiasi su striatiniais neuronais, sukeliančiais tiesioginį ir netiesioginį kelią.

Sumažinus sužadinimą, kurį dopaminerginės skaidulos daro tiesioginio kelio GABA (+ Sust. P) ląstelėse, pašalinamas slopinimas, kurį jos daro GABAergic išėjimo vietose (GPi ir SNr) link talamo, kuris dabar yra labiau slopinamas. intensyvumas. Tada tai yra rezultatų sunaikinimas.

Kita vertus, slopinant dopamino poveikį netiesioginiam keliui, kurį sukelia dopaminas (+ Encef.), Jie atpalaiduoja ir padidina slopinimą, kurį jie daro GPe GABA ląstelėms, kurios dezinfekuoja branduolio neuronus. subhalamas, kuris tada hiperaktyvina išėjimus.

Kaip matyti, galutinis dopaminerginės degeneracijos padarinys dviem tiesioginiais ir netiesioginiais vidaus keliais yra tas pats, nesvarbu, ar tai yra GABAerginių išėjimų (GPi ir SNr) slopinimas ar stimuliavimas, kurie slopina branduolius thalamic ir sumažina jų išėjimą į žievę, o tai paaiškina hipokinezę

Nuorodos

1. Ganong WF: Reflex ir savanoriška laikysenos ir judesio kontrolė, in: Medicinos fiziologijos apžvalga, 25-asis leidimas. Niujorkas, „McGraw-Hill Education“, 2016 m.
2. Guyton AC, JE salė: Cerebellum ir Basal Ganglia indėlis į bendrą motorinę kontrolę, in: Medicinos fiziologijos vadovėlis, 13-asis leidimas, AC Guyton, JE Hall (red. Past.). Filadelfijoje, „Elsevier Inc.“, 2016 m.
3. Illert M: Motorisches System: Basalganglien, In: Physiologie, 4th ed; P Deetjen ir kt. (Red.). Miunchenas, „Elsevier GmbH“, „Urban & Fischer“, 2005 m.
4. Luhmann HJ: Sensomotorische systeme: Kórperhaltung und Bewegung, in: Physiologie, 6-asis leidimas; R Klinke ir kt. (Red.). Štutgartas, Georg Thieme Verlag, 2010 m.
5. Oertel WH: Basalganglienerkrankungen, in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-as leidimas, RF Schmidt et al (red.). Heidelbergas, „Springer Medizin Verlag“, 2010 m.
6. Wichmann T ir DeLong MR: „Basal Ganglia“, In: Neural Science Principles, 5-asis leidimas; E Kandelis ir kt. (Red.). Niujorkas, McGraw-Hill, 2013 m.