Чтобы контролировать работу всего организма или каждого отдельного органа, моторного аппарата, требуются проводящие пути спинного мозга. Их основной задачей является доставка импульсов, посылаемых человеческим «компьютером» к телу, конечностям. Любой сбой в процессе отправки или принятия импульсов рефлекторной или симпатической природы чреват серьезнейшими патологиями здоровья и всей жизнедеятельности.

Что такое проводящие пути в спинном и головном мозге?

Проводящие пути головного и спинного мозга выступают в роли комплекса нейронных структур. В ходе их работы реализуется посыл импульсных толчков в конкретные области серого вещества. По сути, импульсы представляют собой сигналы, побуждающие тело к действию по призыву мозга. Несколько групп различных в соответствии с функциональными особенностями, представляют собой проводящие пути спинного мозга. К ним относят:

• проекционные нервные окончания;
• ассоциативные пути;
• комиссуральные связующие корешки.

Кроме того, работоспособность спинномозговых проводников обуславливает необходимость выделения следующей классификации, согласно которой они могут быть:

• моторными;
• сенсорными.

Чувствительное восприятие и двигательная активность человека

Сенсорные или чувствительные проводящие пути спинного и головного мозга служат незаменимым элементом контакта между этими двумя сложнейшими системами в организме. Они же отправляют импульсивный посыл каждому органу, мышечным волокнам, рукам и ногам. Мгновенный посыл импульсного сигнала - основополагающий момент в осуществлении человеком скоординированных согласованных движений тела, выполняемых без приложения каких-либо осознанных усилий. Импульсы, посылаемые мозгом, нервные волокна могут распознавать через осязание, чувство боли, температурный режим тела, суставно-мышечную моторику.

Двигательные проводящие пути спинного головного мозга предопределяют качество рефлекторной реакции человека. Обеспечивая посыл импульсных сигналов от головы к рефлекторным окончаниям хребта и мышечному аппарату, они наделяют человека способностью самоконтроля моторики - координации. Также на этих проводящих путях лежит ответственность за передачу побуждающих толчков в сторону зрительных и слуховых органов.

Где находятся проводящие пути?

Ознакомившись с анатомическими отличительными чертами спинного мозга, необходимо разобраться с тем, где те самые проводящие пути спинного мозга располагаются, ведь под данным термином предполагается множество нервных материй и волокон. Размещаются они в специфических жизненно необходимых веществах: сером и белом. Соединяя между собой спинномозговые рога и кору левого и правого полушарий, проводящие пути посредством нейронной связи обеспечивают контакт между двумя данными отделами.

Функции проводников главнейших человеческих органов заключаются в реализации предназначенных задач с помощью конкретных отделов. В частности, проводящие пути спинного мозга находятся в пределах верхних позвонков и головы, более подробно описать это можно таким образом:

1. Ассоциативные связи - своеобразные «мосты», которые связывают области между корой полушарий и ядрами спинномозгового вещества. В их структуре встречаются волокна различных размеров. Относительно короткие не выходят за пределы полушария или его мозговой доли. Более длинные нейроны передают импульсы, проходящие через некоторое расстояние к серому веществу.
2. Комиссуральные пути представляют собой тело, обладающее мозолистой структурой и выполняющее задачу соединения новообразованных отделов в голове и спинном мозге. Волокна от главной доли распускаются лучеобразно, помещаются они в белой спинномозговой субстанции.
3. Проекционные нервные волокна находятся непосредственно в спинном мозге. Их работоспособность дает возможность импульсам в сжатые сроки возникать в полушариях и налаживать связь с внутренними органами. Разделение на восходящие и нисходящие проводящие пути спинного мозга касается именно волокон данного типа.

Система восходящих и нисходящих проводников

Восходящие проводящие пути спинного мозга восполняют потребность человека в зрении, слухе, моторных функциях и их контакте с важными системами организма. Рецепторы данных связей находятся в пространстве между гипоталамусом и первыми сегментами позвоночного столба. Восходящие пути спинного мозга способны принять и отправить далее импульсный толчок, поступающий с поверхности верхних слоев эпидермиса и слизистых оболочек, органов жизнеобеспечения.

В свою очередь, нисходящие проводящие пути спинного мозга включают в свою систему следующие элементы:

• Нейрон пирамидный (берет свое начало в коре полушарий, затем устремляется вниз, минуя мозговой ствол; каждый его пучок располагается на спинномозговых рогах).
• Нейрон центральный (является моторным, связывающим передние рога и кору полушарий с рефлекторными корешками; вместе с аксонами в цепочку входят и элементы периферической нервной системы).
• Волокна спиномозжечковые (проводники нижних конечностей и столба спинного мозга, включая клиновидные и тонкие связки).

Обычному человеку, не специализирующемуся в области нейрохирургии, достаточно сложно разобраться в системе, которую представляют сложные проводящие пути спинного мозга. Анатомия этого отдела действительно является запутанной структурой, состоящей из нейронных импульсных передач. Но именно благодаря ей организм человека существует как единое целое. За счет двойного направления, по которому действуют проводящие пути спинного мозга, обеспечивается моментальная передача импульсов, которые несут в себе информацию от управляемых органов.

Проводники глубокой сенсорики

Структура нервных связок, действующая в восходящем направлении, является многосоставной. Данные проводящие пути спинного мозга образованы несколькими элементами:

• пучок Бурдаха и пучок Голля (представляют собой пути глубокой чувствительности, расположенные с задней стороны позвоночного столба);
• спиноталамический пучок (находится сбоку спинномозгового столба);
• пучок Говерса и пучок Флексига (мозжечковые пути, расположенные по бокам столба).

Внутри межпозвоночных узлов расположены глубокой степени чувствительности. Отростки, локализованные на периферических участках, завершаются в наиболее подходящих мышечных тканях, сухожилиях, костно-хрящевых волокнах и их рецепторах.

В свою очередь, центровые отростки клеток, располагаясь позади, держат направление к спинному мозгу. Проводя глубокую чувствительность, задние нервные корешки не углубляются в серое вещество, образуя лишь задние спинномозговые столбы.

Там, где подобные волокна входят в спинной мозг, происходит их разделение на короткие и длинные. Далее проводящие пути спинного и головного мозга отправляются к полушариям, где происходит их кардинальное перераспределение. Основная их часть остается в зонах передних и задних центральных извилин, а также в области темени.

Отсюда следует, что данные пути проводят чувствительность, благодаря которой человек может ощутить, как работает его мышечно-суставный аппарат, почувствовать любое вибрационное движение или тактильное прикосновение. Пучок Голля, находящийся прямо по центру спинного мозга, распределяет чувствительность от нижнего отдела туловища. Пучок Бурдаха расположен выше и служит проводником чувствительности верхних конечностей и соответствующего отдела туловища.

Как узнать о степени сенсорики?

Определить степень глубокой чувствительности можно с помощью нескольких простых тестов. Для их выполнения больному закрывают глаза. Его задачей является определение конкретного направления, в котором врач или исследователь делает движения пассивного характера в суставах пальцев, рук или ног. Желательно также описать подробно позу тела или положение, которое приняли его конечности.

При помощи камертона на предмет вибрационной чувствительности можно исследовать проводящие пути спинного мозга. Функции этого прибора помогут точно определить время, на протяжении которого пациент четко ощущает вибрирование. Для этого берут прибор и нажимают на него, чтобы появился звук. В этот момент необходимо выставить на любой костный выступ на теле. В случае когда такая чувствительность выпадает раньше, чем в других случаях, можно предположить, что поражены задние столбы.

Тест на чувство локализации подразумевает, что больной, закрыв глаза, точно указывает на место, в котором за несколько секунд перед этим к нему прикоснулся исследователь. Удовлетворительным показатель считается тогда, если пациентом допущена погрешность в рамках одного сантиметра.

Сенсорная восприимчивость кожных покровов

Строение проводящих путей спинного мозга позволяет на периферическом уровне определить степень кожной чувствительности. Дело в том, что нервные отростки протонейрона участвуют в кожных рецепторах. Отростки, расположенные по центру в составе задних отростков, устремляются прямо к спинному мозгу, вследствие чего там образуется зона Лисауэра.

Так же, как и путь глубокой чувствительности, кожный складывается из нескольких последовательно объединенных нервных клеток. В сравнении со спиноталамическим пучком нервных волокон информационные импульсы, передаваемые от нижних конечностей или нижнего отдела туловища, находятся немного выше и посередине.

Кожная чувствительность различается по критериям, исходя из природы раздражителя. Она бывает:

• температурной;
• тепловой;
• болевой;
• тактильной.

При этом последний вид кожной чувствительности, как правило, передается проводниками глубокой чувствительности.

Как узнать о болевом пороге и различии температуры?

Чтобы определить уровень болевых ощущений, врачи применяют метод укалывания. В самых неожиданных местах для пациента врач наносит несколько легких уколов с помощью булавки. Глаза больного должны быть закрыты, т.к. видеть, что происходит, он не должен.

Порог температурной чувствительности определить несложно. При нормальном состоянии человек испытывает различные ощущения при температурах, разница которых составляла порядка 1-2°. Для выявления патологического дефекта в виде нарушения кожной чувствительности врачи используют специальный аппарат - термоэстезиометр. Если же его нет, можно провести тест на теплую и горячую воду.

Патологии, связанные с нарушением проводящих путей

В восходящем направлении проводящие пути спинного мозга образованы в таком положении, благодаря которому человек может ощущать тактильные прикосновения. Для исследования необходимо взять что-то мягкое, нежное и в ритмичном порядке провести тонкое обследование на выявление степени чувствительности, а также проверку реакции волосков, щетинок и т.д.

Расстройствами, вызванными кожной чувствительностью, на сегодняшний день считают такие:

1. Анестезия - полная утрата чувствительности кожи на конкретной поверхностной области тела. При нарушении болевой чувствительности возникает анальгезия, при температурной - терманестезия.
2. Гиперестезия - обратное анестезии явление, возникающее при понижении порога возбуждения, при его повышении появляется гипальгезия.
3. Неправильное восприятие раздражающих факторов (например, пациент путает холодное и теплое) называется дизестезией.
4. Парестезия - это нарушение, проявлений которого может быть огромное множество, начиная от ползающих мурашек, чувства от удара током и его прохождения через весь организм.
5. Гиперпатия имеет самую яркую выраженность. Ей свойственно также поражение зрительного бугра, повышение порога возбудимости, невозможность локально определить раздражитель, тяжелая психоэмоциональная окраска всего происходящего и слишком резкая двигательная реакция.

Особенности структуры нисходящих проводников

Нисходящие проводящие пути головного и спинного мозга включают в себя несколько связок, среди которых:

• пирамидная;
• рубро-спинальная;
• вестибуло-спинальная;
• ретикуло-спинальная;
• задняя продольная.

Все вышеуказанные элементы - двигательные проводящие пути спинного мозга, которые являются составляющими нервных связок в нисходящем направлении.

Так называемый пирамидный путь начинается от огромнейших одноименных клеток, находящихся в верхнем слое полушария мозга, в основном в зоне центральной извилины. Здесь же расположен проводящий путь переднего канатика спинного мозга - этот важный элемент системы направлен вниз и проходит через несколько отделов задней бедренной капсулы. В точке пересечения продолговатого и спинного мозга можно обнаружить неполный перекрест, образующий прямой пирамидный пучок.

В покрышке среднего мозга присутствует проводящий рубро-спинальный путь. Начало он берет от красных ядер. При выходе его волокна перекрещиваются и проходят в спинной мозг через варолиев и продолговатый мозг. Рубро-спинальный путь позволяет проводить импульсы от мозжечка и подкорковых узлов.

Проводящие пути спинного мозга начинаются в ядре Дейтерса. Располагаясь в стволе мозга, вестибуло-спинальный путь продолжается в спинном и оканчивается в его передних рогах. От этого проводника зависит прохождение импульсов от вестибулярного аппарата к периферической системы.

В клетках сетчатой формации заднего мозга начинается ретикуло-спинальный путь, который в белом веществе спинного мозга рассеян отдельными пучками преимущественно сбоку и спереди. По сути, это главный связующий элемент между рефлекторным мозговым центром и опорно-двигательным аппаратом.

Задняя продольная связка также участвует в соединении двигательных структур со стволом головного мозга. От нее зависит работа глазодвигательных ядер и вестибулярного аппарата в целом. Задний продольный пучок находится в шейном отделе позвоночника.

Последствия заболеваний спинного мозга

Таким образом, проводящие пути спинного мозга являются жизненно важными соединительными элементами, предоставляющими человеку возможность движения и чувствительности. Нейрофизиология данных путей связана с особенностями строения позвоночника. Известно, что структура спинного мозга, окруженного мышечными волокнами, имеет цилиндрическую форму. Внутри веществ спинного мозгового ствола ассоциативные и двигательные рефлекторные пути контролируют функциональность всех систем организма.

При возникновении заболевания спинного мозга, механического повреждения или пороков развития проводимость между двумя основными центрами может существенно снизиться. Нарушения проводящих путей угрожают человеку полным прекращением двигательной активности и потерей сенсорного восприятия.

Основной причиной отсутствия импульсной проводимости является отмирание нервных окончаний. Самая сложная степень нарушения проводимости между головным и спинным мозгом заключается в парализации и отсутствиия чувствительности в конечностях. Затем могут наблюдаться проблемы в работе внутренних органов, связанных с мозгом поврежденной нейронной связкой. Например, нарушения в нижнем отделе спинномозгового ствола несут за собой неконтролируемое человеком мочеиспускание и процессы дефекации.

Лечат ли болезни спинного мозга и проводящих путей?

Только появившиеся дегенеративные изменения практически моментально отражаются на проводниковой деятельности спинного мозга. Угнетение рефлексов ведет к явно выраженным патологическим переменам, обусловленным гибелью нейронных волокон. Полностью восстановить нарушенные участки проводимости невозможно. Заболевание наступает стремительно и прогрессирует молниеносно, поэтому избежать грубых нарушений проводимости можно только в том случае, если своевременно начать медикаментозное лечение. Чем раньше это будет сделано, тем больше появится шансов на прекращение патологического развития.

Непроводимость проходящих путей спинного мозга нуждается в лечении, первоочередной задачей которого станет остановка процессов отмирания нервных окончаний. Добиться этого можно только в случае пресечения факторов, повлиявших на возникновение заболевания. Только после этого можно приступать к терапии с целью максимально возможного восстановления чувствительности и двигательных функций.

Лечение медикаментами направлено на прекращение процесса отмирания мозговых клеток. Их задачей является также восстановление нарушенной кровоподачи к поврежденному участку спинного мозга. В ходе лечения врачи учитывают возрастные особенности, характер и степень тяжести повреждения и прогрессирования болезни. В терапии проводящих путей важно поддерживать постоянную стимуляцию нервных волокон с помощью электрических импульсов. Это позволит сохранить удовлетворительный мышечный тонус.

Хирургическое вмешательство проводят с целью восстановления проводимости спиного мозга, поэтому проводят его по двум направлениям:

1. Пресечение причин парализации деятельности нейронных связей.
2. Стимулирование спинномозгового ствола для скорейшего приобретения утраченных функций.

Предшествовать операции должно полное медицинское обследование всего организма. Это позволит определить локализацию процессов дегенерации нервных волокон. В случае тяжелейших травм позвоночника необходимо сначала устранить причины компрессии.

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.

ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Спинной мозг

Проводящие пути спинного мозга

Белое вещество спинного мозга состоит из миелиновых волокон, которые собраны в пучки. Эти волокна могут быть короткими (межсегментарные) и длинными - соединяющими разные отделы головного мозга со спинным и наоборот. Короткие волокна (их называют ассоциативными) связывают нейроны разных сегмен­тов или симметричные нейроны противоположных сторон спинного мозга.

Длинные волокна (их называют проекционными) делятся на восходящие, идущие к головному мозгу, и нисходящие - идущие от головного мозга к спинному. Эти волокна образуют проводящие пути спинного мозга.

Пучки аксонов образуют вокруг серого вещества так называемые канатики: передние - расположенные кнутри от передних рогов, задние - расположенные между задними рогами серого вещества, и боковые - расположенные на латеральной стороне спинного мозга между передними и задними корешками.

Аксоны спинальных ганглиев и серого вещества спинного мозга идут в его белое вещество, а затем в другие структуры ЦНС, создавая тем самым восходящие и нисходящие проводящие пути.

В передних канатиках расположены нисходящие пути:

1) передний корково-спинномозговой, или пирамидный, путь (tractus corticospinalis ventralis, s.anterior), являющийся прямым неперекрещенным;

2) задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis dorsalis, s.posterior);

3) покрышечно-спинномозговой, или тектоспинальный, путь (tractus tectospinalis);

4) преддверно-спинномозговой, или вестибулоспинальный, путь (tractus vestibulospinalis).

В задних канатиках проходят восходящие пути:

1) тонкий пучок, или пучок Голля (fasciculus gracilis);

2) клиновидный пучок, или пучок Бурдаха (fasciculus cuneatus).

В боковых канатиках проходят нисходящие и восходящие пути.

К нисходящим путям относятся:

1) латеральный корково-спинномозговой, или пирамидный, путь (tractus corticospinalis lateralis), является перекрещенным;

2) красноядерно-спинномозговой, или руброспинальный, путь (tractus rubrospinalis);

3) ретикулярно-спинномозговой, или ретикулоспинальный, путь (tractus reticulospinalis).

К восходящим путям относятся:

1) спинно-таламический (tractus spinothalamicus) путь;

2) латеральный и передний спинно-мозжечковые, или пучки Флексига и Говерса (tractus spinocerebellares lateralis et ventralis).

Ассоциативные, или проприоспинальные, пути связывают между собой нейроны одного или разных сегментов спин­ного мозга. Они начинаются от нейронов серого вещества проме­жуточной зоны, идут в белое вещество бокового или переднего канатиков спинного мозга и заканчиваются в сером веществе про­межуточной зоны или на мотонейронах передних рогов других сегментов. Эти связи выполняют ассоциативную функцию, которая заключается в координации позы, тонуса мышц, движений разных метамеров туловища. К проприоспинальным путям относятся также комиссуральные волокна, соединяющие функционально однородные симметричные и несимметричные участки спинного мозга.

Нисходящие пути (рис. 4.10) связывают отделы головного мозга с моторными или вегетативными эфферентными нейронами.

Цереброспинальные нисходящие пути начинаются от нейронов структур головного мозга и заканчиваются на нейронах сегментов спинного мозга. Сюда относятся следующие пути: передний (прямой) и латеральный (перекрещенный) корково-спинномозговой (от пира­мидных нейронов пирамидной и экстрапирамидной коры, обеспечи­вающие регуляцию произвольных движений), красноядерно-спинномозговой (руброспинальный), преддверно-спинномозговой (вестибулоспинальный), ретикулярно-спинномозговой (ретикулоспинальный) пути участвуют в регуляции тонуса мускулатуры. Объединя­ющим для всех перечисленных путей служит то, что конечным их пунктом являются мотонейроны передних рогов. У человека пира­мидный путь оканчивается непосредственно на мотонейронах, а другие пути оканчиваются преимущественно на промежуточных нейронах.

Пирамидный путь состоит из двух пучков: латерального и пря­мого. Латеральный пучок начинается от нейронов коры большого мозга, на уровне продолговатого мозга переходит на другую сторону, образуя перекрест, и спускается по противоположной стороне спин­ного мозга. Прямой пучок спускается до своего сегмента и там переходит к мотонейронам противоположной стороны. Следователь­но, весь пирамидный путь является перекрещенным.

Красноядерно-спинномозговой, или руброспинальный, путь (tractus rubrospinalis) состоит из аксонов нейронов красного ядра. Эти аксоны сразу после выхода из ядра переходят на симмет­ричную сторону и делятся на три пучка. Один идет в спинной мозг, другой в мозжечок, третий - в ретикулярную формацию ствола мозга.

Нейроны, дающие начало этому пути, участвуют в управлении мышечным тонусом. Рубромозжечковый и руброретикулярные пути обеспечивают координацию активности пирамидных нейронов коры и нейронов мозжечка, участвующих в организации произвольных движений.

Преддверно-спинномозговой, или вестибулоспинальный, путь (tractus vestibulospinalis) начинается от нейронов латерального преддверного ядра (ядра Дейтерса), лежащего в продолговатом мозге. Это ядро регулирует активность мотонейронов спинного мозга, обеспечивает тонус мускулатуры, согласованность движений, равновесие.

Ретикулярно-спинномозговой, или ретикулоспинальный, путь (tractus reticulospinalis) идет от ретикулярной формации ствола мозга к мотонейронам спинного мозга, через него ретикулярная формация регулирует тонус мускулатуры.

Повреждения проводникового аппарата спинного мозга приводят к нарушениям двигательной или чувствительной системы ниже уча­стка повреждения.

Пересечение пирамидального пути вызывает ниже перерезки гипертонус мышц (мотонейроны спинного мозга освобождаются от тормозного влияния пирамидных клеток коры) и, как следствие, к спастическому параличу.

При пересечении чувствительных путей полностью утрачивается мышечная, суставная, болевая и другая чувствительность ниже места перерезки спинного мозга.

Спиноцеребральные восходящие пути (см. рис. 4.10) соединяют сегменты спинного мозга со структурами головного мозга. Эти пути представлены путями проприоцептивной чувствительности, таламическим, спинно-мозжечковым, спинно-ретикулярным. Их функция заключается в передаче информации в мозг об экстеро-, интеро- и проприорецептивных раздражениях.

Проприоцептивный путь (тонкий и клиновидный пучки) начи­нается от рецепторов глубокой чувствительности мышц сухожилий, надкостницы, оболочек суставов. Тонкий пучок начинается от ган­глиев, собирающих информацию от каудальных отделов тела, таза, нижних конечностей. Клиновидный пучок начинается от ганглиев, собирающих информацию от мышц грудной клетки, верхних ко­нечностей. От спинального ганглия аксоны идут в задние корешки спинного мозга, в белое вещество задних канатиков, поднимаются в тонкое и клиновидные ядра продолговатого мозга. Здесь происходит первое переключение на новый нейрон, далее путь идет в лате­ральные ядра таламуса противоположного полушария большого моз­га, переключается на новый нейрон, т. е. происходит второе пере­ключение. От таламуса путь поднимается к нейронам IV слоя соматосенсорной области коры. Волокна этих трактов отдают коллатерали в каждом сегменте спинного мозга, что создает возможность коррекции позы всего туловища. Скорость проведения возбуждения по волокнам данного тракта достигает 60-100 м/с.

Спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus) - основной путь кожной чувствительности - начинается от болевых, темпера­турных, тактильных рецепторов и барорецепторов кожи. Болевые, температурные, тактильные сигналы от рецепторов кожи идут в спинальный ганглий, далее через задний корешок к заднему рогу спинного мозга (первое переключение). Чувствительные нейроны задних рогов посылают аксоны на противоположную сторону спин­ного мозга и поднимаются по боковому канатику к таламусу; ско­рость проведения возбуждения по ним 1-30 м/с (второе переклю­чение), отсюда - в сенсорную область коры большого мозга. Часть волокон кожных рецепторов идет к таламусу по переднему канатику спинного мозга.

Спинно-мозжечковые пути (tractus spinocerebellares) лежат в боковых канатиках спинного мозга и представлены неперекрещивающимися передним, спинно-мозжечковым путем (пучок Говерса) и дважды перекрещивающимся задним спинно-мозжечковым путем (пучок Флексига). Следовательно, все спинно-мозжечковые пути начинаются на левой стороне тела и заканчиваются в левой доле мозжечка; точно также и правая доля мозжечка получает инфор­мацию только со своей стороны тела. Эта информация идет от сухожильных рецепторов Гольджи, проприорецепторов, рецепторов давления, прикосновения. Скорость проведения возбуждения по этим трактам достигает 110-120 м/с.

В нервной системе нейроны образуют между собой синапсы, формируют цепи и сети, по которым нервные импульсы распространяются только в определенных направлениях. От рецепторных (чувствительных) нейронов через вставочные нервные клетки импульсы следуют к эффекторным нейронам. В синапсах импульсы проводятся только в одном направлении - от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

По одним цепям нейронов импульс распространяется центростремительно - от места его возникновения в коже, слизистых оболочках, органах движения, сосудах, тканях и органах к спинному или головному мозгу.

По другим цепям нейронов импульсы проводятся центробежно - из мозга на периферию, к рабочим органам: мышцам, железам, тканям. Нервные волокна, несущие импульсы из спинного мозга в головной мозг или в обратном направлении, складываются в пучки, образующие проводящие пути. Проводящие пути - это совокупность тесно расположенных нервных волокон, проходящих в определенных зонах белого вещества головного, спинного мозга, соединяющих различные нервные центры и проводящих одинаковые нервные импульсы.

В спинном и головном мозге выделяют три группы нервных волокон (проводящих путей): ассоциативные, комиссуральные и проекционные.

Ассоциативные нервные волокна (короткие и длинные проводящие пути) соединяют между собой нервные центры, расположенные в одной половине мозга. Короткие (внутридолевые) соединяют близлежащие участки серого вещества и располагаются в пределах одной доли (отдела) головного мозга или соседних сегментов спинного мозга. Длинные (междолевые) ассоциативные пучки соединяют между собой участки серого вещества, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, обычно в различных долях (отделах) головного мозга или сегментах спинного мозга. К длинным ассоциативным путям больших полушарий относятся верхний продольный пучок, соединяющий кору лобной доли с теменной и затылочной, нижний продольный пучок, связывающий серое вещество височной доли с затылочной, и крючковидный пучок, соединяющий кору в области лобного полюса с передней частью височной доли.

В спинном мозге ассоциативные волокна образуют собственные пучки спинного мозга (межсегментарные пучки), которые располагаются вблизи серого вещества.

Комиссуральные (спаечные) нервные волокна (проводящие пути) соединяют одинаковые нервные центры правого и левого полушарий большого мозга. Комиссуральные проводящие пути проходят через мозолистое тело, спайку свода, переднюю спайку. Мозолистое тело соединяет между собой новые, более молодые отделы коры большого мозга правого и левого полушарий, в которых волокна расходятся веерообразно, образуя лучистость мозолистого тела. В передней спайке проходят волокна, соединяющие участки коры височных долей обоих полушарий, принадлежащие обонятельному (более древнему) мозгу.

Проекционные нервные волокна (проводящие пути) соединяют спинной мозг с головным, ядра мозгового ствола с базальными ядрами и корой большого мозга (восходящие пути), а также головной мозг со спинным (нисходящие пути).

Восходящие проекционные пути (проводящие пути), афферентные, чувствительные, проводят к коре большого мозга нервные импульсы, возникающие в результате воздействия на организм различных факторов внешней среды, включая импульсы, идущие от органов чувств, опорно-двигательного аппарата, внутренних органов и сосудов. В зависимости от этого восходящие проекционные пути делятся на три группы: экстероцептивные, проприоцептивные, интероцептивные.

Экстероцептивные пути несут болевые, температурные, тактильные импульсы от кожного покрова, от органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния).

Проводящий путь болевой и температурной чувствительности (латеральный спинно-таламический путь) состоит из трех нейронов. Рецепторы первого (чувствительного) нейрона, воспринимающие указанные раздражения, располагаются в коже и слизистых оболочках, а его тело лежит в спинномозговом узле. Центральный отросток чувствительного нейрона в составе заднего корешка направляется в задний рог спинного мозга и заканчивается синапсами на клетках второго нейрона. Аксоны вторых нейронов, тела которых лежат в заднем роге, через переднюю спайку переходят на противоположную сторону спинного мозга, входят в боковой канатик, образуя латеральный спинно-таламический путь. Этот путь поднимается в продолговатый мозг, проходит в покрышке моста, покрышке среднего мозга и заканчивается в таламусе (вентральное заднее ядро и медиальные ядра). Аксоны клеток таламуса (III нейрон) направляются к внутренней зернистой пластинке коры (IV слой) постцентральной извилины, где находится корковый конец анализатора общей чувствительности.

Проводящий путь осязания и давления (передний спинно-таламический путь) несет импульсы от рецепторов кожи к клеткам коры постцентральной извилины. Ход волокон первого нейрона этого пути аналогичен предыдущему. Большинство аксонов второго нейрона также переходят через переднюю спайку на противоположную сторону спинного мозга в передний канатик и в его составе следуют вверх, к таламусу, а затем в постцентральную извилину. Часть волокон второго нейрона идет в составе заднего канатика спинного мозга своей стороны вместе с аксонами проводящего пути проприоцептивной чувствительности коркового направления.

Проприоцептивные пути проводят импульсы от органов опорно-двигательного аппарата (от мышц, сухожилий, капсул суставов, связок). К коре постцентральной извилины этот путь несет информацию о положении частей тела, объеме движений, мышечном тонусе, натяжении сухожилий. Проприоцептивная чувствительность позволяет человеку оценивать положение частей своего тела в пространстве, анализировать собственные сложные движения и дает возможность проводить целенаправленную их коррекцию. Тела первого нейрона этого пути также лежат в спинномозговом узле. Их аксоны в составе задних корешков спинномозговых нервов, не входя в задний рог, направляются в задний канатик, где образуют тонкий и клиновидный пучки. Нервные волокна следуют вверх в продолговатый мозг к тонкому и клиновидному ядрам. Аксоны вторых нейронов, выходящие из этих ядер, переходят на противоположную сторону, образуя медиальную петлю, проходят через покрышку моста и покрышку среднего мозга и заканчиваются в таламусе синапсами на телах третьих нейронов (передняя часть вентрального заднего ядра). Аксоны нейронов таламуса направляются в кору, расположенную перед постцентральной извилиной в глубине центральной борозды, к нейронам IV слоя. Часть волокон вторых нейронов по выходе из тонкого и клиновидного ядер направляется через нижнюю мозжечковую ножку в кору червя своей стороны. Другая часть волокон переходит на противоположную сторону и также через нижнюю мозжечковую ножку направляется к коре червя противоположной стороны. Эти волокна несут проприоцептивные импульсы к мозжечку для коррекции подсознательных движений опорно-двигательного аппарата. Имеются также проприоцептивные передний и задний спинно-мозжечковые пути, которые несут в мозжечок информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата и двигательных центров спинного мозга.

Интероцептивные пути проводят импульсы от внутренних органов и сосудов. Расположенные в них рецепторы (механо-, баро-, хемо-) воспринимают информацию о состоянии гомеостаза, интенсивности обменных процессов, химическом составе тканевой жидкости, крови, давлении в сосудах и т. д.

Нисходящие проводящие пути несут импульсы от коры большого мозга и подкорковых центров к ядрам мозгового ствола и к двигательным и промежуточным ядрам передних рогов спинного мозга. Нисходящие пути подразделяются на две группы: пирамидные (главный двигательный путь) и экстрапирамидные.

Главный двигательный, или пирамидный, путь представляет собой систему нервных волокон, по которым произвольные двигательные импульсы от гигантских нейронов (пирамидных клеток Беца), расположенных в коре прецентральной извилины (V слой), направляются к двигательным ядрам черепных нервов и серому веществу спинного мозга. Здесь происходит синаптическое переключение и далее сигнал направляется к скелетным мышцам. В зависимости от направления и расположения волокон пирамидный путь подразделяют на три части. Это корково-ядерный путь, идущий к ядрам черепных нервов, латеральный и передний корково-спинномозговые пути, идущие к промежуточным ядрам и передним рогам спинного мозга (рис. 2.10).

Проводящие пути головного и спинного мозга объединены общей системой нервных волокон, обеспечивающих функциональность мозга, как отдельно, так и между собой. Благодаря работе проводящих путей обеспечивается интегративная работа ЦНС, взаимосвязь с внешними компонентами и нормализация организма в целом.

Действие проводящих путей

Спинной мозг обладает 2 видами проводящих путей (восходящие и нисходящие). Они способствуют передаче нервного сигнала к центрам расположения серого вещества для нормализации нервной деятельности.

К функции восходящих проводящих путей относится обеспечение выполнения движений тела, восприятие температурного режима, боли, тактильной восприимчивости.

Нисходящие проводящие пути спинного мозга обеспечивают скоординированность движений с сохранением равновесия. Кроме того, они ответственны за рефлексы, тем самым обеспечивая импульсную передачу к мышцам и мозговым оболочкам, что позволяет быстро передавать импульсы и осуществлять согласованное движение тела.

Классификация спинномозговых путей

Основная часть проводящих путей образована нейронами, что позволяет классифицировать их по функциональным особенностям нервных волокон:

• комиссуральная связь;
• ассоциативные проводящие пути;
• проекционные волокна.

Нервные ткани располагаются в белом и сером веществе мозга и соединяют кору полушария и спинномозговые рога. Морфофункциональность проводящих нисходящих путей резко ограничивает передачу импульсом в одном направлении.

Основные восходящие спинномозговые пути

Проводниковая функция сопровождается следующими возможностями:

• Ассоциативные пути – являются своего рода «мостом», который соединяет участки между ядром и корой мозгового вещества. Ассоциативные пути состоят из длинных (передача сигнала происходит в 2-3 сегментах мозгового вещества) и коротких (находящихся в 1 части полушария).
• Комиссуральные пути – состоят из мозолистого тела, которое соединяет новые отделы в спинном и головном мозге, и расходятся в стороны в виде лучей.
• Проекционные волокна – по функциональности могут быть афферентными и нисходящими. Место расположения этих волокон позволяет импульсу максимально быстро достигнуть коры полушария.

Проводниковая функция спинного мозга определяется нисходящими и восходящими путями

Помимо такой классификации, в зависимости от основных функций выделяются следующие формы проводящих путей:

• Главной системой нервных волокон является корково-спинномозговой путь передачи импульса, который отвечает за двигательную активность. В зависимости от направления он разделяется на латеральную, корково-ядерную и корково-спинномозговую латеральную систему.
• При проекционно-нисходящей нервной системе, которая начинается в корке среднего полушария и проходит через его канатик и ствол, заканчиваясь в передних рогах позвоночного столба, отмечается присутствие покрышечно-спинномозгового пути передачи импульса.
• Диагностирование преддверно-спинномозгового пути нормализует работу в вестибулярном аппарате. При этом нервные ткани проходят в передней части спинномозгового канатика, начинаясь с латерального ядра в области преддверно-улиткового нерва.
• Проведение нервного импульса от мозгового полушария к серому веществу и улучшение мышечного тонуса принадлежит ретикулярно-спинномозговому пути развития.

Важно помнить, что проводящие пути объединяются совокупностью всех нервных окончаний, которые обеспечивают поступление сигнала в различные отделы мозга.

Последствия спинномозгового повреждения

Патологические изменения в функции проводимости способны привести к нарушению функциональности организма, появлению болей, недержанию мочи и т.д. В результате получения различных видов травм, спинномозговых заболеваний и пороков развития возможно снижение или полное прекращение проводимости нервных рецепторов.

При нарушении импульсной проводимости возникает парез нижних конечностей

Полное нарушение проводимости импульса может сопровождаться парализацией и потерей чувствительности конечностей. Кроме того, наблюдаются нарушения работы внутренних органов, за функциональность которых отвечают поврежденные нейроны. Например, при поражениях нижней спинномозговой части возможна самопроизвольная дефекация.

В зависимости от тяжести повреждения спинномозговых нервов после получения травмы или в результате заболевания, возможны следующие проявления:

• развитие застойной пневмонии;
• образование пролежней и трофических язв;
• инфекции мочевыводящих путей;
• синдром Спастика (патологическое сокращение парализованных мышц), сопровождающийся болью, тугоподвижностью конечности и образованием контрактур;
• септическое заражение крови;
• нарушение поведенческих реакций (дезориентация, пугливость, заторможенная реакция);
• психологическое изменение, проявляющееся резкими колебаниями в настроении, депрессивным состоянием, беспричинным плачем (смехом), бессонницей и т.д.

Нарушение проводимости и рефлекторной деятельности наблюдается сразу после выявления дегенеративного патологического изменения. При этом происходит некроз нервных клеток, что приводит к ускоренному прогрессированию болезни, требующего незамедлительного лечения. Последствия такого состояния определяются тяжестью негативной симптоматики и тем, какие именно клетки были повреждены.

Методы восстановления проходимости спинного мозга

Все лечебные мероприятия в первую очередь направлены на прекращение клеточного некроза и устранение факторов, которые явились катализаторами такого состояния.

Медикаментозная терапия предусматривает применение лекарственных препаратов, которые препятствуют отмиранию мозговых клеток и обеспечивают достаточное кровоснабжение поврежденных участков в спинном мозге. При этом обязательно следует учитывать возрастную категорию пациента и серьезность поражения. Кроме того, для того, чтобы обеспечивать дополнительную стимуляцию нервных клеток, рекомендуется использование электрических импульсов, которые поддерживают тонус мышц.

При необходимости проводится хирургическое вмешательство для восстановления проводимости, которое затрагивает 2 направления: удаление катализатора и стимулирование спинного мозга для обеспечения восстановления утраченной функции.

Операция по восстановлению проводимости выполняется опытными нейрохирургами с использованием самых современных способов наблюдения за процессом

До начала операции выполняется глубокое диагностическое обследование пациента, позволяющее выявить локализацию дегенеративного процесса, после чего нейрохирурги сужают операционное поле. При тяжелом течении симптоматики действие врача в первую очередь направлено на устранение компрессии, которая спровоцировала спинальный синдром позвоночника.

Помимо оперативного и терапевтического лечения, нередко используется апитерапия, траволечение и гирудотерапия, которые оказывают положительное воздействие на структурные проводящие пути позвоночного столба и головного мозга. Однако следует учитывать, что во всех случаях требуется обязательная врачебная консультация.

Необходимо учитывать, что восстановление нейронной связи после различного рода негативных воздействий требует длительного лечения. В этом случае большое значение имеет раннее обращение за высококвалифицированной помощью. В противном случае значительно снижаются шансы на восстановление функциональности спинного мозга. Это указывает на то, что проводящие пути в головном и спинном мозге тесно взаимодействуют друг с другом, объединяя весь организм, что обеспечивает единство действий.