Связь спинного мозга с вышележащими отделами центральной нервной системы (мозговым стволом, мозжечком и большими полушарием осуществляется посредством восходящих и нисходящих проводящих путей . По восходящим путям передается информация, получаемая рецепторами.
Импульсы от мышц, сухожилий и связок проходят в вышележащие отделы центральной нервной системы частью по волокнам пучковГолля и Бурдаха, находящимся в задних столбах спинного мозга , частью по волокнам спино-мозжечковых путей Говерса и Флексига, расположенных в боковых столбах. Пучки Голля и Бурдаха образованы отростками рецепторных нейронов, тела которых находятся в спинномозговых ганглиях (рис. 227 ).
 |
Эти отростки, войдя в спинной мозг , идут в восходящем направлении, отдавая короткие ветви к серому веществу нескольких выше и ниже расположенных сегментов спипного мозга. Эти ветви образуют синапсы на промежуточных и эффекторных нейронах, входящих в состав спинномозговых рефлекторных дуг. Пучки Голля и Бурдаха оканчиваются в ядрах продолговатого мозга, откуда начинается второй нейрон афферентного пути, направляющийся после перекреста к таламусу; здесь расположен третий нейрон, отростки которого проводят афферентные импульсы к коре больших полушарий (рис. 228 ). За исключением тех волокон, которые входят в состав пучков Голля и Бурдаха и идут, не прерываясь, в продолговатый мозг, все остальные афферентные нервные волокна задних корешков вступают в серое вещество спинного мозга и здесь прерываются, т. е. образуют синапсы на различных нервных клетках. От так называемых столбовых, или кларковых, клеток заднего рога и отчасти от спайковых, или комиссуральных, клеток спинного мозга берут начало нервные волокна пучков Говерса и Флексига. Нарушение проведения афферентных импульсов по спино-мозжечковым путям влечет за собой расстройство сложных движений, при которых наблюдаются нарушения мышечного тонуса и явления атаксии, как и при поражениях мозжечка. Рис. 228. Схема проводящих путей задних столбов спинного мозга. 1 - тактильные рецепторы кожи; 2 - нежный пучок Голля (fasciculus gracilis); 3 - клиновидный пучок Бурдаха (fasciculus cuneatus); 4 - медиальная петля (lemniscus medians); 5 - перекрест медиальной петли; 6 - ядро Бурдаха в продолговатом мозгу; 7 - ядро Голля в продолговатом мозгу; СМ - спинной мозг (сегменты С8 и S1); ПМ - продолговатый мозг; ВМ - варолиев мост; ЗБ - зрительные бугры (видны ядра, особенно заднее вентральное, где заканчиваются волокна медиальной петли). |
Импульсы от проприорецепторов распространяются по обладающим высокой скоростью проведения (до 140 м/сек) толстым миелиновым волокнам группы Аα, образующим спино-мозжечковые пути, и по более медленно проводящим (до 70 м/сек) волокнам пучков Голля и Бурдаха. Большая скорость проведения импульсов от рецепторов мышц суставов и сухожилий, очевидно, связана с важностью для организма быстрого получения информации о характере выполняемого двигательного акта, что обеспечивает непрерывный его контроль.
Импульсы от болевых и температурных рецепторов поступают к клеткам задних рогов спинного мозга; отсюда начинается второй нейрон афферентного пути. Отростки этого нейрона на уровне этого же сегмента, где расположено тело нервной клетки, переходят на противоположную сторону, вступают в белое вещество боковых столбов и в составе латерального спино-таламического пути (см. рис. 227 ) идут к зрительному бугру, где начинается третий нейрон, проводящий импульсы к коре больших полушарий. Импульсы от болевых и температурных рецепторов частично проводятся и по волокнам, направляйся кверху по задним рогам серого вещества спинного мозга. Проводники болевой и температурной чувствительности представляют собой тонкие миелиновые волокна группы АΔ и безмиелиновые волокна, отличающиеся малой скоростью проведения.
При некоторых поражениях спинного мозга могут наблюдаться расстройства только болевой или только температурной чувствительности. Более того, может быть нарушена чувствительность только к теплу или только к холоду. Это доказывает, что импульсация от соответствующих рецепторов проводится в спинном мозгу по нервным волокнам.
Импульсы от тактильных рецепторов кожи поступают к клеткам задних рогов, отростки которых восходят по серому веществу на несколько сегментов, переходят на противоположную сторону спинного мозга, вступают в белое вещество и в вентрального спино-таламического пути несут импульсь к ядрам зрительных бугров, где находится третий нейрон, передающий получаемую им информацию коре больших полушарий. Импульсы от кожных рецепторов прикосновения и давления частично проходят также по пучкам Голля и Бурдаха.
Имеются существенные различия в характере информации, доставляемой волоканми пучков Голля и Бурдаха и волокнами спино-таламических путей, а также в скорости распространения импульсов по тем и другим. По восходящим путям задних столбов передаются импульсы от рецепторов прикосновения, обеспечивающие возможность точной локализации места раздражения. Волокна этих путей проводят также импульсы большой частоты, возникающие при действии вибрации на рецепторы. Здесь же проводятся импульсы от рецепторов давления, дающие возможность точного определения интенсивности раздражения. По спино-таламическим путям проводятся импульсы от рецепторов прикосновения, давления, а также от температурных и болевых рецепторов, не обеспечивающие точной дифференцировки локализации и интенсивности раздражения.
Волокна, проходящие в пучках Голля и Бурдаха, передающие более дифференцированную информацию о действующих раздражениях, проводят импульсы с большей скоростью, причем частота этих импульсов может меняться в значительных пределах. Волокна спино-таламических путей обладают малой скоростью проведения; при разной силе раздражения частота импульсов, проходящих в них, мало меняется.
Импульсы, которые проводятся по афферентным путям, генерируют, как правило, возбуждающий постсинаптический потенциал, достаточно сильный для того, чтобы вызвать возникновение распространяющегося импульса в следующем нейроне восходящего афферентного пути. Однако импульсы, переходящие с одного нейрона на другой, могут затормаживаться, если в данный момент центральная нервная система получает по другим афферентным проводникам какую-либо более важную для организма информацию.
По нисходящим путям спинного мозга поступают к нему импульсы от вышележащих эффекторных центров. Получая импульсы по нисходящим путям от центров головного мозга и передавая эти импульсы к рабочим органам, спинной мозг выполняет проводниково-исполнительскую роль.
По кортикоспинальным, или пирамидным, путям, проходящим в передних боковых столбах спинного мозга, к нему приходят импульсы непосредствено от крупных пирамидных клеток коры больших полушарий. Волокна пирамидных путей образуют синапсы на промежуточных и моторных нейронах (прямая связь пирамидных нейронов с мотонейронами имеется только у человека и обезьян). В составе кортикоспинальных путей имеется около миллиона нервных волокон, среди которых около 3%составляют толстые волокна диаметром 16 мк, относящиеся к типу Аα и обладают большой скоростью проведения (до 120-140 м/сек). Эти волокна представляют собой отростки крупных пирамидных клеток коры. Остальные волокна имеют диаметр около 4 мк и обладают гораздо меньшей скоростью проведения. Значительное количество этих волокон проводит импульсы к спинальным нейронам вегетативной нервной системы.
Кортикоспинальные пути боковых столбов перекрещиваются на уровне нижней трети продолговатого мозга. Кортикоспинальные пути передних столбов (так называемые прямые пирамидные пути) не перекрещиваются в продолговатом мозгу; они переходят на противоположную сторону вблизи того сегмента, где заканчиваются. В связи с этим перекрестом кортикоспинальных путей нарушения моторных центров одного полушария вызывают паралич мускулатуры противоположной стороны тела.
Через некоторое время после повреждения пирамидных нейронов или идущих от них нервных волокон кортикоспинального тракта возникают некоторые патологические рефлексы. Типичным симптомом поражения пирамидных путей является извращенный кожно-подошвенный рефлекс Бабинского. Он проявляется в том, что штриховое раздражение подошвенной поверхности стопы вызывает разгибание большого пальца и веерообразное расхождение остальных пальцев ноги; такой рефлекс получается также и у новорожденных, у которых пирамидные пути еще не закончили своего развития У здоровых взрослых людей штриховое раздражение кожи подошвы вызывает рефлекторное сгибание пальцев.
В синапсах, образованных волокнами кортикоспинального тракта, могут возникать как возбуждающие, так и тормозящие постсинаптические потенциалы. В результате может возникать возбуждение или торможение мотонейронов.
Аксоны пирамидных клеток, образующие кортикоспинальные пути, отдают коллатерали, которые заканчиваются в ядрах полосатого тела, гипоталамуса, и красном ядре, в мозжечке, в ретикулярной формации мозгового ствола. От всех перечисленных ядер импульсы по нисходящим путям, называемым экстракортикоспинальными, или экстрапирамидными, поступают к вставочным нейронам спинного мозга. Главными из этих нисходящих путей являются ретикуло-спинальный, рубро-спинальный, текто-спинальный и вестибуло-спинальный тракты. По рубро-спинальному тракту (пучку Монакова) к спинному мозгу поступают импульсы от мозжечка, четверохолмия и подкорковых центров. Импульсы, проходящие по этому пути, имеют значение в координации движении и регуляции тонуса мышц.
Вестибуло-спинальный тракт идет от вестибулярных ядер в продолговатом мозгу к клеткам переднего рога. Импульсы, приходящие по этому пути, обеспечивают осуществление тонических рефлексов положения тела. Ретикуло-спинальные пути передают активирующее и тормозящее влияния ретикулярной формации на нейроны спинного мозга. Они оказывают влияние- как на моторные, так и на промежуточные нейроны. Кроме всех этих длинных нисходящих путей (в белом веществе спинного мозга), имеются еще и короткие пути, связывающие вышележащие сегменты с нижележащими.
1. Проводящие пути проприоцептивной (глубокой) чувствительности. Состоят из пучков Голля и Бурдаха (рис. 502). С помощью этих путей совершаются движения, которые оцениваются сознанием. Управляемость движений осуществляется за счет афферентных импульсов из мышц и суставов движущихся частей тела. Импульсы достигают постцентральной извилины коры теменной доли. Эта обратная связь обеспечивает постепенность и координацию движений. При повреждении путей проприоцептивной чувствительности больной не может выполнять точные, соразмерные, ловкие движения.
502. Схема проприоцептивных проводящих путей тройничного нерва, Голля и Бурдаха (по Сентаготаи).
1 - путь Голля; 2 - путь Бурдаха; 3 - nucl. cuneatus; 4 - nucl. gracilis; 5 - чувствительный путь тройничного нерва; 6 - средний мозг; 7-чувствительное ядро V пары; 8 - мост; 9 - продолговатый мозг; 10 - спинной мозг; 11 - проприорецепторы путей Голля и Бурдаха.
Первые униполярные чувствительные нейроны путей Голля и Бурдаха располагаются в спинномозговых узлах (рис. 502). Их рецепторы - веретенообразные тельца Кюне - начинаются в мышцах, формируя затем периферический нерв. Аксоны образуют задний корешок, который вступает посегментно в белое вещество заднего канатика, объединяясь в тонкий (Голля) и клиновидный (Бурдаха) пучки. Тонкий пучок находится ближе к медиальной борозде и слагается из аксонов копчиковых, крестцовых, поясничных, XII-VII грудных сегментов. Клиновидный пучок располагается латеральнее тонкого пучка и объединяет аксоны от VIII - I грудных и VIII - I шейных сегментов.
Тонкий и клиновидный пучки оканчиваются не на ядрах спинного мозга, а в тонком и клиновидных ядрах продолговатого мозга. Аксоны клеток тонкого и клиновидного ядер (II нейрон) на границе с мостом образуют медиальную петлю, которая контактирует с клетками вентролатерального ядра таламуса. С латеральной стороны к медиальной петле присоединяются волокна спиноталамического пути. Аксоны из ядер таламуса (III нейрон), пройдя через заднюю часть внутренней капсулы, оканчиваются в коре верхней теменной дольки (поля 5 и 7) и в передней центральной извилине (поля 4-6).
Часть волокон II нейронов проприоцептивных чувствительных путей направляется в мозжечок через его нижние ножки, участвуя в механизме координации движений.
Существуют проприоцептивные чувствительные пути, которые связывают ядра спинного мозга, продолговатого мозга, моста, подкорковые образования, экстрапирамидную подсистему с мозжечком, участвующие в механизмах автоматической координации движений и тонусе мышц, помимо путей, замыкающихся в коре головного мозга. Эти механизмы, как правило, проявляются при внезапных нарушениях равновесия или выполнении автоматических движений (ходьба, танцы, письмо и др.), вырабатывающихся в процессе упражнений и под влиянием социальных моментов. Безусловнорефлекторные импульсы от всех перечисленных выше образований интегрируются в мозжечке, который координирует и определяет различные по точности движения. Импульсы из мозжечка оказывают регулирующее тормозящее влияние на ядра вестибулярного анализатора и ретикулярной формации. Так как от вестибулярных ядер возникает преддверно-спинальный путь, то по нему и ретикулоспинальному пути наступает угнетение или облегчение функции альфа- и гамма-мотонейронов передних столбов спинного мозга и мышечных веретен двигательных периферических нервов. Таким образом, благодаря механизмам обратной связи через вестибулоспинальный и ретикулоспинальный пути мозжечок согласовывает быстрые и медленные сокращения всех мышц. Мозжечок напоминает блок регуляции, основанный на принципе обратной связи. Червь мозжечка координирует движения при ходьбе и стоянии. В полушарии мозжечка расположены механизмы очень точной координации движений, преимущественно для выполнения движений верхней конечностью. Червь подчинен коре мозжечка, а она функционирует под влиянием коры головного мозга.
Проводящие (нисходящие и восходящие) пути находятся в различных пунктах по соседству с ядрами и корешками черепных нервов. Знание пространственных соотношений между черепными нервами и проводящими путями имеет первостепенное значение для топической диагностики патологического очага.
Восходящие пути . Путь глубокой чувствительности. Пучки Голля и Бурдаха - проводники глубокой чувствительности в спинном мозгу, достигнув нижнего отдела продолговатого мозга, получают название f. gracilis (нежный пучок) - продолжение пучка Голля и f. cuneatus (клиновидный пучок) - продолжение пучка Бурдаха. Здесь они постепенно оканчиваются в ядрах этих пучков. Аксоны клеток ядер, являющихся вторым нейроном глубокой чувствительности, tractus bulbo-thalamicus, переходят на противоположную сторону (чувствительный перекрест) в виде срединной петли, достигают зрительного бугра и оттуда идут в кору полушарий головного мозга. Поражение области перекреста этих путей может вызвать нарушение глубокой чувствительности на обеих сторонах, а иногда в зависимости от вовлечения тех или иных волокон в форме перекрестных анестезий (рука на одной стороне, нога - на другой). Вовлечение в патологический процесс петли на любом ее уровне приводит к нарушению глубокой чувствительности на противоположной половине туловища.
Путь кожной чувствительности располагается в глубине сетчатой формации. В более оральных отделах заднего мозга этот пучок находится близко к медиальной петле, с которой сливается на уровне среднего мозга. Практически это означает, что поражение этих уровней вызывает уже нарушение всех видов чувствительности в противоположной половине тела.
Задний прямой мозжечковый путь Флегсига на уровне продолговатого мозга в составе нижней мозжечковой ножки заканчивается в черве мозжечка. На периферии продолговатого мозга он выделяется в виде валика и располагается выше нижней оливы. На этом уровне к нему присоединяются волокна от задних столбов и вестибулярных ядер.
В глубине сетчатой формации лежит перекрестный мозжечковый путь Говерса. Он располагается между оливой и веревчатым телом. Поднимаясь вверх, пучок Говерса через варолиев мост достигает верхней мозжечковой ножки, в составе которой он и оканчивается в черве мозжечка.
Нисходящие пути . Пирамидный путь в среднем мозгу располагается компактным пучком в ножке мозга, занимая среднюю ее треть. В основании варолиева моста пирамидные волокна лежат рассеянными мелкими пучками, между которыми находятся упомянутые собственные ядра варолиева моста и корково-мостомозжечковые связи. В остальных отделах продолговатого мозга пирамидные волокна снова собираются в два компактных пучка по обе стороны от передней расщелины. Наконец, на границе со спинным мозгом происходит перекрест пирамидных волокон, направляющихся в спинной мозг. Поражение пирамидных путей на уровне всего мозгового ствола выше перекреста вызывает центральные параличи на противоположной половине тела при односторонних поражениях и двусторонние нарушения движений при поражении пирамид с обеих сторон. Для поражения ствола мозга характерно раннее двустороннее вовлечение в процесс пирамид. Поражение пирамид в основании моста отличается некоторыми особенностями, вытекающими из сказанного об их расположении: здесь могут встречаться неполные гемипарезы, превалирование расстройства в одной какой-нибудь конечности и сочетание пирамидных знаков с мозжечковыми нарушениями.
Наличие патологического процесса в области перекреста пирамид вызывает различные сочетания центральных параличей, чаще двусторонних, иногда своеобразно располагающихся: паралич руки на одной стороне, ноги - на другой.
Tractus cortico-bulbaris s. cortico-nuclearis - путь от коры головного мозга (нижние отделы передней центральной извилины) к ядрам двигательных черепно-мозговых нервов. Проходя через колено внутренней капсулы, кортикобульбарный путь располагается в ножке мозга кнутри от основного пирамидного пучка и затем постепенно заканчивается в ядрах двигательных черепно-мозговых нервов на разных уровнях мозгового ствола.
Кортикомостовой путь начинается от различных отделов коры головного мозга, преимущественно от лобной доли, проходит через внутреннюю капсулу и ножку мозга. В последней кортикомостовой путь располагается так: лобно-мостовые пути занимают медиальную, а затылочно-теменно-височно-мостовые пути ее латеральные отделы.
В покрышке среднего мозга монаковский пучок начинается в красных ядрах. По выходе из них он совершает перекрест (Фореля) и через мозговой ствол направляется в спинной мозг. В стволе он располагается в глубине сетчатой формации. По этому пути в спинной мозг проводятся импульсы от мозжечка и подкорковых узлов.
Задний продольный пучок начинается в ядре Даркшевича, проходит через весь мозговой ствол к спинному мозгу. Он содержит восходящие и нисходящие волокна, связывает различные уровни ствола с отдельными сегментами спинного мозга. Через задний продольный пучок осуществляется связь между ядрами всех глазодвигательных нервов, между ними, вестибулярным аппаратом и спинным мозгом. Вовлечение в патологический процесс системы заднего продольного пучка в стволовой части мозга вызывает ряд вестибулярных расстройств.
Нистагм . В зависимости от уровня поражения этой системы характер нистагма меняется. При поражении каудальных отделов ствола нистагм чаще носит ротаторный характер, при поражении средних его отделов - горизонтальный, верхних - вертикальный. Часто наблюдается нарушение акта конвергенции (недостаточность, а иногда отсутствие конвергенции), различной степени параличи взора. При вовлечении в процесс оральных отделов системы заднего продольного пучка иногда наблюдается вертикальное косоглазие и парез взора кверху.
Головокружение возникает главным образом при движении глаз. В клинической практике представляет интерес симптом, известный под названием статического феномена. Если поставить больного в позу со сдвинутыми ногами и, постепенно приближая палец исследователя к глазам исследуемого, заставлять его таким образом конвертировать глазные яблоки, то при наличии этого симптома у больного появляется головокружение, пошатывание, чаще назад, иногда в сочетании с ощущением Страха и побледнением лица.
Центральный пучок покрышки Бехтерева . Этот путь начинается еще в промежуточном мозгу, проходит через покрышку всего мозгового ствола и оканчивается в нижней оливе заднего мозга. Аксоны клеток нижней оливы переходят на противоположную сторону и в составе нижней мозжечковой ножки оканчиваются в полушарии мозжечка.
Центральный пучок покрышки является, следовательно, одной из важнейших связей экстрапирамидной системы с мозжечком. При поражении центрального пучка покрышки в сочетании с поражением нижней оливы и зубчатого ядра мозжечка в некоторых случаях отмечаются миоклонические подергивания мягкого неба, языка, глотки, гортани. Иногда эти миоклонические подергивания, носящие ритмичный характер, касаются и других мышц (межреберные мышцы, мышцы шеи и др.).
Пучки Голля и Бурдаха – это быстропроводящие пути пространственной кожной чувствительности (чувство осязания, прикосновения, давления, вибрации, массы тела) и чувства положения и движения (суставно-мышечного (кинестетического) чувства).
Первые нейроны тонкого и клиновидного пучков представлены псевдоуниполярными клетками, тела которых расположены в спинномозговых узлах. Дендриты проходят в составе спинномозговых нервов, начинаясь быстро адаптирующимися рецепторами волосистой части кожи (тельца Мейснера, тельца Фатера – Пачини) и рецепторов суставных сумок. В последнее время показана возможность участия проприоцепторов мышц и сухожилий в формировании осознанного проприоцептивного чувства.
Центральные отростки псевдоуниполярных клеток в составе задних корешков вступают посегментно в спинной мозг в области задней латеральной борозды и, отдав коллатерали в II–IV пластины, идут в восходящем направлении в составе задних канатиков спинного мозга, образуя медиально-расположенный тонкий пучок Голля и латерально – клиновидный пучок Бурдаха (рис. 5).
Пучок Голля
проводит проприоцептивную чувствительность от нижних конечностей и нижней половины туловища: от 19 нижних спинномозговых узлов, включая 8 нижних грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый, а пучок Бурдаха
– от верхней части туловища, верхних конечностей и шеи, соответствующих 12 верхним спинномозговым узлам (8 шейным и 4 верхним грудным).
Пучки Голля и Бурдаха, не прерываясь и не перекрещиваясь в спинном мозге, достигают соименных ядер (тонкого и клиновидного), расположенных в дорсальных отделах продолговатого мозга, и здесь переключаются на вторые нейроны. Аксоны вторых нейронов идут на противоположную сторону, составляя внутренние дугообразные волокна (fibrae arcuatae internae) и, пересекая срединную плоскость, перекрещиваются с такими же волокнами противоположной стороны, образуя в продолговатом мозге между оливами перекрест медиальной петли (decussatio lemniscorum)
Наружные дугообразные волокна (fibrae arcuatae externae) через нижние ножки мозжечка связывают систему петли с корой мозжечка.
Далее волокна следуют через покрышку моста, покрышку ножек мозга и достигают латеральных ядер таламуса (вентро-базальный комплекс), где переключаются на третьи нейроны. В мосту к медиальной петле снаружи присоединяется спинно-таламический тракт (пути кожной чувствительности шеи, туловища и конечностей) и петля тройничного нерва, проводящие кожную и проприоцептивную чувствительность от лица.
Через нижнюю треть заднего бедра внутренней капсулы система петли достигает верхней теменной дольки (5-е, 7-е цитоархитектонические поля) и постцентральной извилины коры больших полушарий (SI).