Drogi ruchowe

1. Charakterystyka ogólna dróg ruchowych

2. Droga ruchowa związana z układem piramidowym - zasadnicza droga ruchowa

3. Układ pozapiramidowy i jego połączenia

4. Droga ruchowa związana z układem pozapiramidowym

5. Droga korowo-jądrowa

6. Uwagi kliniczne

Ad 1) Charakterystyka ogólna dróg ruchowych

Drogi ruchowe są to zstępujące drogi projekcyjne rozpoczynające się w korze mózgu, które po swoim przebiegu osiągają motoneurony rogów przednich rdzenia kręgowego. Z rogów przednich impuls nerwowy biegnie we włóknie ruchowym nerwu rdzeniowego.

Rodzaje dróg ruchowych:

1. drogi związane z układem piramidowym (dwuneuronowe)

2. drogi związane układem pozapiramidowym (więcej niż dwuneuronowe)

Różnice:

Dawniej uważano, że układ piramidowy zawiaduje ruchami dowolnymi, a układ pozapiramidowy odpowiada za ruchy mimowolne. Teoria ta uważana jest jednak za przestarzałą. Według aktualnych poglądów uważa się, że układ piramidowy bierze udział w zainicjowaniu ruchu dowolnego, a kontynuacja i zakończenie tego ruchu przebiega już pod wpływem obu tych układów. Układ pozapiramidowy bierze także udział w utrzymywaniu napięcia mięśniowego oraz co bardzo ważne → moduluje ruchy dowolne.

Ad 2) Droga ruchowa związana z układem piramidowym - zasadnicza droga ruchowa

Droga ruchowa związana z układem piramidowym jest drogą dwuneuronową.

Ruch dowolny rozpoczyna się w korze ruchowej → ośrodki ruchowe korowe (centra motoria corticalia). Ośrodki te są zgrupowane:

1. w zakręcie przedśrodkowym

2. przedniej części płacika okołośrodkowego

3. w części tylnej zakrętu czołowego górnego, środkowego i dolnego (pole 4 wg Brodmana)

Z kory włókna przebiegają promieniście do torebki wewnętrznej (capsula interna) tworząc coś na kształt bukietu nazywanego wieńcem promienistym (corona radiata).

Ciało I neuronu drogi piramidowej jest położone w ośrodkach korowych skąd zstępuje. Początkowo pęczki włókien są rozproszone, a następnie ulegają skupieniu w odnodze tylnej torebki wewnętrznej (1/3 przedniej części odnogi tylnej torebki wewnętrznej)

Po przejściu przez torebkę wewnętrzną włókna ponownie rozprzestrzeniają się na większym obszarze, gdzie mają stosunkowo dużo miejsca. W miejscu, w którym jest zlokalizowana torebka wewnętrzna (pomiędzy jądrem ogoniastym, gałką bladą, a wzgórzem) obszar jest znacznie przewężony (ścieśniony).

W śródmózgowiu włókna przebiegają przez 3/5 odnogi mózgu, i to właśnie one w głównej mierze (60%) formują tę odnogę.

Następnie włókna zstępują dalej w dół poprzez most. Ilość włókien jest tak duża, że powodują one powstanie na powierzchni brzusznej mostu wyniosłości podstawnej (eminentia basilaris). Można powiedzieć, że wyniosłość podstawna to tylko wierzchołek góry lodowej, ponieważ włókien tych jest znacznie więcej na dużej głębokości.

To samo włókno przechodząc dalej do rdzenia przedłużonego tworzy z przodu zgrubienie, które jest bardziej zwarte aniżeli pęczki podłużne mostu i nazywa się piramidą (pyramis). Przebiega ono przez całą długość rdzenia przedłużonego.

W jego dolnej części rozdziela się na:

1. zasadnicze pasmo, które przechodzi na stronę drugą i biegnie w sznurach bocznych, a następnie stopniowo dochodzi do motoneuronów rogów przednich rdzenia kręgowego

2. drugą drogę - nie skrzyżowaną, która biegnie w sznurze przednim, jest znacznie słabsza i zawiera tylko 10-20 % włókien

Droga piramidowa, która początkowo jest jednolita, w dolnej części rdzenia przedłużonego ulega podziałowi na:

1. znacznie silniejszą drogę piramidową boczną ciągnącą się do trzeciego neuromeru krzyżowego (S₃)

2. słabszą drogę piramidową przednią, kończącą się już w neuromerach szyjnych rdzenia kręgowego, ponieważ zawiera tylko 10 - 20% włókien

Droga piramidowa boczna jest to grube pasmo włókien nerwowych (pęczek włókien nerwowych), które stopniowo oddaje włókna do motoneuronów rogów przednich rdzenia kręgowego. Im bardziej ku dołowi tym droga ta staje się bardziej szczupła, a kończy się na wysokości S₃.

Droga nazywa się piramidową, ponieważ rozpoczyna się w komórkach piramidalnych kory, a następnie przebiega przez piramidy rdzenia przedłużonego, kończy się w motoneuronach rdzenia kręgowego, w których rozpoczyna się II neuron tej drogi → włókno ruchowe nerwu obwodowego.

Przy nerwie rdzeniowym rysowaliśmy je kolorem czerwonym i nazywaliśmy komórkami macierzystymi rdzenia kręgowego. Są to motoneurony położone w rogach przednich, w których rozpoczyna się II neuron przebiegający w nerwie obwodowym.

Reasumując:

1. pierwszy neuron to droga piramidowa - droga korowo-rdzeniowa (neuron ośrodkowy)

2. drugi neuron to droga biegnąca w nerwie obwodowym - droga obwodowa.

Uszkodzenie którego miejsca jest najniebezpieczniejsze ?

Miejsca gdzie włókna są skupione na bardzo wąskim obszarze → torebki wewnętrznej. Jeśli dochodzi do zawału tej torebki, lub obejmuje ją zmiana nowotworowa, to na skutek ucisku ulegają uszkodzeniu wszystkie włókna. Prawdopodobieństwo ich uszkodzenia jest największe, ponieważ są położone na bardzo małym obszarze.

Uszkodzenie I neuronu (ośrodkowego) powoduje niedowład spastyczny ujawniający się przede wszystkim po przeciwległej stronie ciała, gdyż droga ta się zasadniczo krzyżuje.

Uszkodzenie II neuronu (obwodowego) powoduje niedowład wiotki po tej samej strony ciała (gdyż dochodzi do niego już po skrzyżowaniu się tej drogi).

Uszkodzenie I neuronu drogi piramidowej po stronie lewej powoduje powstanie niedowładu spastycznego kończyny górnej prawej. Kończyna taka nie może wykonywać ruchów, ponieważ wszystkie jej mięśnie są napięte.

W przypadku uszkodzenia II neuronu (obwodowego) mięśnie są wiotkie i nie można wykonywać żadnych ruchów po stronie jednoimiennej:

1. uszkodzenie nerwu promieniowego po stronie prawej powoduje niedowład wiotki prostowników po tej samej stronie

2. wylew w okolicy lewej torebki wewnętrznej lub uszkodzenie któregokolwiek miejsca po tej stronie powoduje powstanie niedowładu spastycznego mięśni poprzecznie prążkowanych po stronie prawej z racji krzyżowania się włókien w piramidach

Całe włókno, które powstało w korze ruchowej przebiega przez 1/3 przednią odnogi tylnej torebki wewnętrznej, następnie przez odnogi mózgu i część brzuszną mostu jako włókno podłużne mostu (fibrae longitudinales pontis). Przechodząc do rdzenia przedłużonego tworzy piramidy i skrzyżowanie piramid (decussetio pyramidum). Jako droga piramidowa przednia kończy się w motoneuronach rogów przednich rdzenia kręgowego. W motoneuronach tych rozpoczyna się drugi neuron, który jest neuronem obwodowym i przebiega np. w nerwie łokciowym, kulszowym itp. → jest włóknem ruchowym nerwu obwodowego.

Droga dla włókien ruchowych w nerwie obwodowym może być nazywana drogą rdzeniowo-mięśniową (tractus spinomuscularis), ponieważ biegnie od motoneuronu rogów przednich rdzenia kręgowego do odpowiedniego mięśnia.

Droga piramidowa jest narysowana na rycinie na czerwono.

1. droga piramidowa to I neuron

2. droga rdzeniowo-mięśniowa to II neuron

3. niekiedy może występować jeszcze neuron pośredniczący (wstawkowy), który pośredniczy pomiędzy drogą piramidową a rogami przednimi. Nie występuje on jednak stale.

Ad 3) Układ pozapiramidowy i jego połączenia

Układ pozapiramidowy składa się z trzech pięter:

1. piętro górne tworzy kora przedruchowa (pole 6 wg Brodmana), kolorem fioletowym zaznaczono korę nową (przedruchową)

2. piętro środkowe tworzą struktury zaznaczone kolorem zielonym:

1. prążkowie (skorupa i jądro ogoniaste)

2. gałka blada

3. istota czarna

4. jądro czerwienne

5. jądro niskowzgórzowe

3. piętro dolne jest to twór siatkowaty

W układzie pozapiramidowym olbrzymią rolę odgrywa także wzgórze i jego jądra:

1. CM - nucleus centomedianus (jądro środkowo- pośrodkowe) położone w lamina medullaris interna

2. VA - nucleus ventralis anterior

3. VL - nucleus ventralis lateralis

Można powiedzieć, że jądra te “pozostają na usługach układu pozapiramidowego”.

Kora nowa (ruchowa i przedruchowa tj. pole 4 i 6) oddziaływuje na prążkowie, jądro środkowo- pośrodkowe wzgórza, jądro niskowzgórzowe, pień mózgu i rdzeń kręgowy, ponieważ jest ośrodkiem nadrzędnym.

Prążkowie działa na gałkę bladą, istotę czarną i jądro czerwienne (ciągłe strzałki).

Gałka blada nazywana jest jądrem efektorowym (jądrem wykonawczym) układu pozapiramidowego. Łączy się ona ze wzgórzem swymi jądrami, które są na usługach układu pozapiramidowego oraz z jądrem niskowzgórzowym.

Ad 4) Droga ruchowa związana z układem pozapiramidowym

Ze schematu widać, że układ pozapiramidowy w dwojaki sposób wpływa na ruch:

1. po pierwsze → jądro czerwienne wpływa bezpośrednio na komórki motoryczne rdzenia kręgowego, podobnie jak jądro niskowzgórzowe na twór siatkowy (kolorem czerwony)

2. działanie pośrednie na korę wyraża się poprzez „koliste połączenia” dochodzące do wzgórza, a wzgórze wpływa ma korę mózgu i na układ piramidowy i drogi piramidowe modulując je

Ze schematu na ryc. 2 wyłania się wniosek, że układ pozapiramidowy działa bezpośrednio (bez udziału kory nowej) na komórki motoryczne rdzenia kręgowego i na twór siatkowy, a twór siatkowaty na motoneurony, ale działa także koliście poprzez korę → jakby wraca do nadrzędnej struktury → kory nowej i od samego początku moduluje ruch, czyli drogę piramidową.

Wszystkie jądra kojarzące się z kolorami albo odcieniami: gałka blada, jądro czerwienne i istota czarna działają w ten sposób, że obniżają napięcie mięśniowe, a przez to wzmagają ruch.

Prążkowie i jądro niskowzgórzowe (striatum et nucleus subthalamicus) wzmagają napięcie mięśniowe i tym samym hamują czynności ruchowe

Połączenia, które widać na rycinie (strzałki) przyjmują nazwę odpowiednich dróg:

1. to co łączy prążkowie z gałką bladą nazywa się drogą prążkowiowo-bladą

2. gałkę bladą ze wzgórzem - drogą blado-wzgórzową

3. prążkowie z jądrem czerwiennym - drogą prążkowiowo-czerwienną

4. prążkowie z istotą czarną - drogą prążkowiowo-czarną

5. istotę czarną ze wzgórzem - drogą czarno-wzgórzową.

Nazwy dróg pochodzą od ośrodków, które łączą.

Droga nerwowa to pęczki włókien (pęczki neurytów) w ośrodkowym układzie nerwowym, który mają wspólny początek, wspólny przebieg i wspólne zakończenie. Te 3 rzeczy muszą być spełnione.

Kora ma połączenie z mózgowiem, z nucleus centromedianus, z jądrem niskowzgórzowym oraz pniem mózgu (na fioletowo).

Prążkowie (zielone) łączy się ze wzgórzem , z jądrem czerwiennym, z istotą czarną i gałką bladą. Przerywane linie od istoty czarnej prowadzą do prążkowia → tractus nigrostriatus, a także do jądra niskowzgórzowego (a może do wzgórza → tractus nigrothalamicus).

Jądro czerwienne oraz jądro niskowzgórzowe oddziaływują bezpośrednio na ruch.

Jądro czerwienne wysyła włókna (czerwona trasa) krzyżujące się w śródmózgowiu i przechodzące do rogów przednich rdzenia kręgowego jako droga czerwienno-rdzeniowa.

Jądro niskowzgórzowe prowadzi włókna do tworu siatkowatego, który jest rozwinięty w tyłomózgowiu.

Zasadniczą drogą odprowadzającą układu pozapiramidowego - największą ze wszystkich jest droga środkowa nakrywki (tractus tegmentalis centralis).

W jej skład wchodzą dwa rodzaje włókien:

1. włókna rozpoczynające się we wzgórzu (w tych 3 jądrach) i biegnące do tworu siatkowatego - przerywana linia. Jest to tractus thalomoreticularis

2. włókna z jądra czerwiennego (niebieskie przerywane) przebiegają do jądra oliwki - droga czerwienno-oliwkowa.

Jądro niskowzgórzowe biegnie do tworu siatkowatego, w którym kończy się i zaczyna się kolejny neuron drogi pozapiramidowej → droga siatkowo-rdzeniowa.

Drogi związane z układem pozapiramidowym są więcej niż dwuneuronowe, ponieważ przełączają się w jądrach układu pozapiramidowego.

Która droga ruchowa pozapiramidowa jest trójneuronowa? → droga korowo-czerwienna, droga czerwienno-rdzeniowa i ostatni neuron jest zawsze taki sam czyli droga rdzeniowo-mięśniowa.

Przykład drogi, która posiada 3 neurony ośrodkowe (droga musi być w sumie 4 - neuronowa, gdyż neron obwodowy jest zawsze jeden)

1. korowo-prążkowiowa

2. prążkowiowo-blada

3. blado-rdzeniowa

Przykład drogi 7-neuronowej. Musi się rozpoczynać w korze np.

1. korowo-prążkowiowa

2. prążkowiowo-blada

3. blado-niskowzgórzowa

4. niskowzgórzowo-siatkowata

5. siatkowato-rdzeniowa

6. rdzeniowo-mięśniowa (ostatni neuron jest już neuronem obwodowym)

Jeśli droga przebiega po połączeniach, które są narysowane, to im więcej zaliczy połączeń tym zyska na ilości neuronów.

Droga piramidowa nie miała wstawek pośrednich, nie przechodziła po drodze przez żadne jądra (nie przełączała się), czyli był to cały czas jeden nieprzerwany neuron.

W drodze pozapiramidowej po drodze jest mnóstwo jąder i wiele przełączeń. Wszystkie te drogi jednak spotykają się na motoneuronach, czyli wpływają na motorykę.

Wszystkie drogi układu pozapiramidowego zbiegają się do wspólnego mianownika jakim jest motoneuron rogów przednich rdzenia kręgowego.

Ad 5) Drogi korowo-jądrowe (korowo- opuszkowe)

Są one znacznie prostsze gdyż nie bierze w nich udziału układ pozapiramidowy (zasadniczo niewiele się różnią od dróg piramidowych). Drogi te są krótsze i kończą się w jądrach nerwów czaszkowych , a nie w motoneuronach rogów przednich.

Droga korowa-jądrowa rozpoczyna się w ośrodkach korowych, jednak bliżej bruzdy bocznej. Humunculus ruchowy miał głowę bliżej bruzdy bocznej. Następnie jej włókna tworzą także wieniec promienisty, przechodzą jednak przez kolano torebki wewnętrznej.

Pęczek włókien stopniowo oddaje połączenia do poszczególnych jąder ruchowych zlokalizowanych w pniu mózgu.

Na wysokości wzgórków górnych odchodzą włókna do jądra ruchowego nerwu III (do jednej jak i do drugiej strony) np. z lewej półkuli mózgu włókna dojdą do prawego jądra okołoruchowego i lewego jądra okołoruchowego.

Pozostałe włókna przebiegają dalej do wzgórków dolnych i na ich wysokości oddają włókna do jednego i do drugiego jądra n. IV.

Biegnąc dalej i jest ich znowu coraz mniej oddają w moście włókna do obustronnych jąder ruchowych n. V, następnie n. VI i n. VII.

W rdzeniu przedłużonym do nerwu IX, X, XI, które tworzą jądro dwuznaczne (ono powinno nazywać się trójznaczne, gdyż służy trzem nerwom) i XII.

W rdzeniu przedłużonym włókna ulegają wyczerpaniu i do rdzenia kręgowego już nie dochodzą. Droga korowo-jądrowa kończy się gdyż nie ma więcej jąder ruchowych nerwów czaszkowych.

Zasadniczą sprawą jest to, że do prawego i lewego jądra dochodzi innerwacja z obu półkul mózgu. Droga korowo-jądrowa lewa i prawa dochodzi do każdego jądra (n. III, IV, V, VI, VIII, IX, X, XI oraz cz. górna jądra VII).

Ad 6) Uwagi kliniczne

Każde z jąder wymienionych tu nerwów posiada innerwację z obu półkul. Jest to bardzo ważne i dobre, ponieważ gdy ulegnie uszkodzeniu pasmo po jednej stronie to innerwację wysyłana jest nadal ze strony przeciwnej i nie ma żadnego niedowładu Ma to duże znaczenie kliniczne. Uszkodzenie drogi przebiegającej z lewej półkuli nie powoduje zmian, gdyż jądro otrzymuje jeszcze włókna z prawej półkuli

Część dolna jądra VII i jądro XII są w tym względzie upośledzone, ponieważ otrzymują innerwację tylko z przeciwstronnej półkuli mózgu. Jeśli zawał obejmuje kolano torebki wewnętrznej po stronie lewej, to po stronie prawej jądro nerwu podjęzykowego nie otrzymuje innerwacji. Dochodzi do niedowładu spastycznego, gdyż uszkodzenie dotyczy I neuronu.

Jeśli dojdzie do uszkodzenia kolana lewej torebki wewnętrznej, w którym przebiegają wszystkie drogi korowo-jądrowe objawi się to na dolnym piętrze twarzy, gdyż jest wtedy porażony prawy nerw twarzowy. Uszkodzenia te będą objawiają się opadniętym kącikiem ust oraz zbaczaniem języka w kierunku strony porażonej. Zawału kolana torebki wewnętrznej po stronie lewej nie można różnicować obserwując górne piętro twarzy, ponieważ np. nerwy gałkoruchowe otrzymują innerwację z obu półkul, a dla diagnostyki istotne mogą być te otrzymujące pojedynczą impulsację.

Rzeczy te mają olbrzymie znaczenie w klinice neurologicznej do diagnostyki uszkodzeń dróg korowo-jądrowych najczęściej związanych z zawałem bladym albo krwotocznym torebki wewnętrznej (uciskiem).

Na rycinie górnej części twarzy widać włókna koloru niebieskiego z jednoimiennej półkuli i drugostronne zielone. Część dolna otrzymuje pobudzenie drogi korowo-jądrowej tylko z przeciwległej półkuli.

Wpływ układu pozapiramidowego na drogi korowo-jądrowe można wykazać tam gdzie wzgórze działało na korę, na modulację kory.

Lewostronne przecięcie rdzenia kręgowego spowoduje zniesienie czucia głębokiego po tej samej stronie ciała, zniesienie nieuświadamianego czucia przewodzonego z kończyny dolnej (drogą rdzeniowo-móżdżkową tylną) oraz niedowład spastyczny.

Reasumując najistotniejsze jest zniesienie czucia głębokiego po tej samej stronie, czucia powierzchowne po stronie przeciwnej oraz to, że występuje niedowład spastyczny po tej samej stronie, gdyż sytuacja ta ma miejsce poniżej skrzyżowania.

2

---