EKSTRAPIRAMIDALNI PUT: KOMPONENTE, FUNKCIJA, PUT, BOLESTI - ANATOMIJA I FIZIOLOGIJA - 2025

Pojam ekstrapiramidalnog puta ili ekstrapiramidalnog sustava (EPS) nastao je kao rezultat anatomskih i fizioloških studija usmjerenih na razumijevanje načina na koji je središnji živčani sustav kontrolirao aktivnost skeletnih mišića, s ciljem da tijelo pretpostavi pravilno držanje tijela i proizvode dobrovoljna kretanja.

U tom je procesu otkriveno da je kontrola mišićne aktivnosti potrebna kontrola motornih neurona prednjeg roga leđne moždine, jedina veza između središnjeg živčanog sustava i skeletnih mišićnih vlakana, te da se ta kontrola vrši putem živčanih projekcija iz moždanih centara. nadređeni.

Anatomija bazalnih ganglija (Izvor: Beckie Port, adaptirana iz originalnog djela Jlienarda, prethodno izvedena iz djela Andrewa Gilliesa, Mikaela Häggströma i Patricka J. Lyncha putem Wikimedia Commonsa)

Među tim projekcijama važan je put formiran od strane nekih aksona koji potječu iz motoričkih područja moždane kore i spuštaju se izravno, tj. Bez ljuskica, do leđne moždine, spajajući se dok prolaze kroz obdužnicu mozga, u neke istaknutosti koje su zbog svog oblika nazvane "piramide".

Ovaj se trakt zvao "piramidalni trakt" ili "kortikospinalni trakt" i sudjelovao je u kontroli finih i vještih pokreta koje su izvršavali distalni dijelovi udova, dok je prepoznato postojanje građe s motoričkom funkcijom, ali nije uključeno. na ovaj način (ekstra).

Izraz "ekstrapiramidalni motorni sustav", s fiziološkog stajališta, zastario se još uvijek koristi u kliničkom žargonu za označavanje onih struktura mozga i mozga koji surađuju u upravljanju motorima, ali nisu dio piramidalnog sustava ili direktno kortikospinalno.

Anatomske komponente i funkcija piramidalnog puta

Ekstrapiramidalni put može se opisati kao organiziran u dvije skupine komponenti: jedna bi bila sastavljena od jezgra matičnih mozga i njihovih izbočenja prema leđnoj moždini, a druga bi se sastojala od potkortikalnih jezgara poznatih kao jezgre ili bazalni gangliji.

- jezgre mozga

U stablu mozga nalaze se skupine neurona čiji aksoni projiciraju u sivu tvar leđne moždine i koji su opisani kao organizirani u dva sustava: jedan medijalni, a drugi lateralni.

Medijalni sustav

Medijalni sustav sastoji se od vestibulospinalnog, retikulospinalnog i tektospinalnog trakta koji se spuštaju kroz ventralne vrpce vrpce i vrše kontrolu nad aksijalnim ili trupnim mišićima, pored proksimalnih mišića ekstremiteta koji su uključeni u držanje tijela.

Bočni sustav

Najvažnija komponenta lateralnog sustava je rubro-kralježnični trakt, čiji se aksoni projiciraju iz jezgre crvene srednje moždine, spuštaju se kroz bočnu moždinu leđne moždine i završavaju utječući na motorne neurone koji upravljaju distalnim mišićima ekstremiteta.

Iz prethodnog se može zaključiti da medialni sustav surađuje u osnovnim posturalnim podešavanjima, potrebnim za dobrovoljnu motoričku aktivnost, dok se bočni sustav, zajedno s izravnim kortikospinalnim putem, bavi pokretima ekstremiteta u svrhu kao što su dosezanje i manipulirati predmetima.

- Bazalni gangliji

Bazalni gangliji su potkortikalne neuronske strukture koje su uključene u obradu motoričkih informacija poput planiranja i programiranja složenih vještih pokreta, a čije izmjene daju kliničke manifestacije grupirane u sindrome poznate kao "ekstrapiramidalni".

Ganglije uključuju striatum, koji čine putamen i jezgra kaudata; blijedi globus koji ima vanjski dio (GPe) i unutarnji dio (GPi); substantia nigra, organizirana u kompaktni dio (SNc) i retikulirani dio (SNr), te subtalamičko ili Lewisovo jezgro.

Te strukture djeluju primajući informacije uglavnom iz različitih područja moždane kore; informacija koja pokreće unutarnje krugove koji utječu na aktivnost izlaznih neurona koji se preko motornog dijela talamusa vraćaju u moždani korteks.

- Povezanost, put i neurokemija u bazalnim ganglijima

Podaci o ganglijama ulaze kroz striatum (caudate i putamen). Odatle počinju putovi koji se povezuju s izlaznim jezgrama koji su GPi i SNr, čiji aksoni idu u ventroanteriornu i ventrolateralnu jezgru talamusa, a koja zauzvrat projicira u korteks.

Različite faze kruga prekrivene su neuronima koji pripadaju određenom neurokemijskom sustavu i koji mogu imati inhibitorni ili ekscitacijski učinak. Kortiko-prugaste veze, talamu-kortikalna i subtalamička vlakna oslobađaju glutamat i djeluju pobudno.

Neuroni čiji aksoni izlaze iz striatuma koriste gama amino maslačnu kiselinu (GABA) kao glavni neurotransmiter i inhibiraju. Postoje dvije subpopulacije: jedna sintetizira tvar P kao kotransmiter, a druga enkefalin.

GABA neuroni (+ supstitut P)

GABA (+ pouzdano P) neuroni imaju D1 receptore dopamina i pobuđuju ih dopamin (DA); oni također uspostavljaju izravnu inhibitornu vezu s izlazima bazalnih ganglija (GPi i SNr) koji su također GABAergični, ali "+ dinorfin" i inhibiraju glutamatergičke stanice talamičko-kortikalne projekcije.

GABA neuroni (+ Encef.)

GABA (+ Encef.) Neuroni imaju D2 receptore dopamina i inhibira ih dopamin. Uspostavljaju neizravnu ekscitacijsku vezu s izlazima (GPi i SNr), budući da projiciraju na GPe, inhibirajući njihove GABAergičke neurone, koji inhibiraju glutamatergičke neurone subtalamičkog jezgra, čija je funkcija aktiviranje izlaza (GPi i SNr).

Kompaktni dio supstancije nigra (SNc) ima dopaminergičke neurone (DA) koji se povezuju s striatumom koji čine spojeve, kao što je već spomenuto, ekscitacijski D1 na stanicama GABA (+ Sub. P) i inhibitor D2 na GABA stanicama (+ Encef)., Zatim, u skladu s gore navedenim, aktivacija izravnog puta završava inhibirajući izlaze bazalnih ganglija i oslobađajući aktivnost u talamičko-kortikalnim vezama, dok aktiviranje neizravnog puta aktivira izlaze i smanjuje talamičku aktivnost. -cortical.

Iako interakcije i točno zajedničko funkcioniranje izravnih i neizravnih putova koji su upravo razmatrani nisu pojasnjeni, opisana anatomska i neurokemijska organizacija pomažu nam da razumijemo, barem dijelom, neka patološka stanja koja su posljedica disfunkcije bazalnih ganglija.

Bolesti bazalnih ganglija

Iako su patološki procesi koji se nastanjuju u bazalnim ganglijama raznolike prirode i ne utječu samo na određene motoričke funkcije, već i na kognitivne, asocijativne i emocionalne funkcije, u kliničkim slikama motoričke promjene zauzimaju istaknuto mjesto i većinu istraživanja usredotočila se na njih.

Poremećaji pokreta tipični za disfunkciju bazalnih ganglija mogu se svrstati u jednu od tri skupine, i to:

- Hiperkinezije, poput Huntingtonove bolesti ili koreje i hemibalizma.

- Hipokinezije, poput Parkinsonove bolesti.

- Distonija, poput atetoze.

Općenito govoreći, može se reći da hiperkinetički poremećaji, karakterizirani pretjeranom motoričkom aktivnošću, nastaju smanjenjem inhibicije koju izlazi (GPi i SNr) djeluju na talamičko-kortikalne projekcije, koji postaju aktivniji.

S druge strane, hipokinetički poremećaji praćeni su porastom ove inhibicije, smanjenjem talamičko-kortikalne aktivnosti.

Huntingtonova bolest

To je hiperkinetički poremećaj koji karakterizira nenamjeran i spazmodičan slučajni trzaj ekstremiteta i orofacijalne regije, koreiformni ili "plesni" pokreti koji pacijenta postupno povećavaju i onesposobljavaju, poremećaj govora i progresivni razvoj demencije.

Bolest prati rana degeneracija GABA (+ Encef.) Strijalnih neurona indirektnog puta.

Kako ovi neuroni više ne inhibiraju GPe GABAergičke neurone, pretjerano inhibiraju subtalamičko jezgro, što prestaje uzbuditi inhibitorne izlaze (GPi i SNr), a talamičko-kortikalne projekcije se dehidriraju.

Hemibalism

Sastoji se od nasilnih kontrakcija proksimalnih mišića udova, koji se projiciraju silom u pokretima velike amplitude. Šteta u ovom slučaju je degeneracija subtalamičkog jezgra, što rezultira nečim sličnim onim opisanim za koreju, iako ne hiper inhibicijom, nego uništavanjem subtalamičkog jezgra.

Parkinsonova bolest

Karakteriziraju ga poteškoće i kašnjenje u pokretanju pokreta (akinezija), usporavanje pokreta (hipokinezija), izraz bez lica ili izraz lica u maski, promjena poteza s smanjenim povezanim pokretima udova tijekom pokreta i drhtanje Nevoljni udovi u mirovanju.

Šteta se, u ovom slučaju, sastoji od degeneracije nigrostriatalnog sustava, a to su dopaminergičke projekcije koje polaze od kompaktnog područja supstancije nigra (SNc) i povezuju se sa strijatalnim neuronima koji stvaraju izravne i neizravne putove.

Suzbijanje ekscitacije koju dopaminergička vlakna isijavaju na stanicama GABA (+ Sust. P) izravnog puta uklanja uklanjanje inhibicije koju one djeluju na GABAergičke izlaze (GPi i SNr) prema talamusu, koji je sada više inhibiran. intenzitet. Tada je dezinhibicija izlaza.

S druge strane, suzbijanje inhibicijske aktivnosti koju dopamin djeluje na stanice GABA (+ Encef.) Neizravnog puta oslobađa ih i povećava inhibiciju koju oni vrše na GABA stanice GPe, što dehidrira neurone u jezgri subtalamički, koji potom hiperaktivira izlaze.

Kao što se može vidjeti, konačni rezultat učinaka dopaminergičke degeneracije na dva unutarnja puta, izravni i neizravni, isti je, bilo da je riječ o dezinhibiciji ili stimulaciji GABAergičkih izlaza (GPi i SNr) koji inhibiraju jezgre talamijski i smanjuju njihov izlaz u korteks, što objašnjava hipokinezu

Reference

1. Ganong WF: Refleksna i dobrovoljna kontrola držanja i pokreta, u: Pregled medicinske fiziologije, 25. izd. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, dvorana JE: Prilozi cerebelluma i bazalnih ganglija ukupnoj kontroli motorike, u: Udžbenik medicinske fiziologije, 13. izd., AC Guyton, JE Hall (ur.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Illert M: Motorisches sustav: Basalganglien, U: Physiologie, 4. izd; P Deetjen i dr. (Ur.). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
4. Luhmann HJ: Sensomotorische systeme: Kórperhaltung und Bewegung, u: Physiologie, 6. izd; R Klinke i dr. (Ur.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Oertel WH: Basalganglienerkrankungen, u: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izd., RF Schmidt i suradnici (ur.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
6. Wichmann T i DeLong MR: Basal Ganglia, U: Principi neurološke znanosti, 5. izd; E Kandel i dr. (Ur.). New York, McGraw-Hill, 2013.