Вестибулоспинальный тракт
| Вестибулоспинальный тракт | |
|---|---|
 Вестибулоспинальный тракт отмечен красным внизу слева. | |
 Схема главных пучков спинного мозга. (Вестибулоспинальный пучок отмечен внизу справа.) | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | вестибулоспинальный тракт |
| НейроЛекс ID | бирнлекс_1643 |
| ФМА | 72646 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Вестибулоспинальный тракт — нервный тракт центральной нервной системы . В частности, он является компонентом экстрапирамидной системы и классифицируется как компонент медиального пути. Как и другие нисходящие двигательные пути, вестибулоспинальные волокна передают информацию от ядер к мотонейронам. [1] Вестибулярные ядра получают информацию через вестибулокохлеарный нерв об изменениях ориентации головы. Ядра передают двигательные команды через вестибулоспинальный тракт. Функция этих двигательных команд заключается в изменении мышечного тонуса, разгибании и изменении положения конечностей и головы с целью поддержания позы и сохранения баланса тела и головы. [1]
Классификация
[ редактировать ]Вестибулоспинальный тракт является частью «экстрапирамидной системы» центральной нервной системы. В анатомии человека экстрапирамидная система — это нейронная сеть , расположенная в мозге и являющаяся частью двигательной системы, участвующей в координации движений. [2] Эту систему называют «экстрапирамидной», чтобы отличить ее от участков моторной коры, которые достигают своих целей, путешествуя через « пирамиды » продолговатого мозга . Пирамидные пути , такие как кортикоспинальный и некоторые кортикобульбарные пути, могут напрямую иннервировать мотонейроны спинного мозга или ствола мозга. Это наблюдается в клетках переднего (вентрального) рога или некоторых ядрах черепных нервов. В то время как экстрапирамидная система сосредоточена вокруг модуляции и регуляции посредством непрямого контроля клеток переднего (вентрального) рога. К экстрапирамидным подкорковым ядрам относятся черная субстанция, хвостатое ядро, скорлупа, бледный шар, таламус, красное ядро и субталамическое ядро. [3]
Двигательные функции как пирамидной, так и экстрапирамидной систем имеют обширные петли обратной связи и тесно взаимосвязаны друг с другом. [1] Соответствующей классификацией двигательных ядер и путей будет их функция. В разбивке по функциям выделяют два основных пути: медиальный и латеральный. Медиальный путь помогает контролировать грубые движения проксимальных конечностей и туловища. Латеральный путь помогает контролировать точные движения дистальной части конечностей. [1] Преддверно-спинномозговой путь, а также тектоспинальный и ретикулоспинальный пути являются примерами компонентов медиального пути. [1]
Функция
[ редактировать ]тракт является частью вестибулярной системы ЦНС . Вестибулоспинальный Основная роль вестибулярной системы заключается в поддержании координации головы и глаз, прямохождения и равновесия, а также сознательной реализации пространственной ориентации и движения. Вестибулярная система способна правильно реагировать, записывая сенсорную информацию от волосковых клеток лабиринта внутреннего уха. Затем ядра, получающие эти сигналы, передаются к экстраокулярным мышцам , спинному мозгу и коре головного мозга для выполнения этих функций. [4]
Один из этих выступов, вестибулоспинальный тракт, отвечает за вертикальное положение и стабилизацию головы. Когда вестибулярные сенсорные нейроны обнаруживают небольшие движения тела, вестибулоспинальный тракт подает двигательные сигналы определенным мышцам, чтобы противодействовать этим движениям и повторно стабилизировать тело.
Вестибулоспинальный тракт представляет собой верхний тракт двигательных нейронов , состоящий из двух подпутей:
- Медиальный вестибулоспинальный тракт проходит с двух сторон от медиального вестибулярного ядра внутри медиального продольного пучка к вентральным рогам верхнего шейного канатика (позвонок С6). [5] Он способствует стабилизации положения головы, иннервируя мышцы шеи, что помогает координации головы и движению глаз. Его функция аналогична функции тектоспинального тракта .
- Латеральный вестибулоспинальный тракт подает возбуждающие сигналы интернейронам , которые передают сигнал мотонейронам антигравитационных мышц. [6] Эти антигравитационные мышцы представляют собой мышцы-разгибатели ног, которые помогают поддерживать вертикальное и сбалансированное положение.
Анатомия
[ редактировать ]| Спинной мозг | |
|---|---|
 | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | спинной мозг |
| НейроЛекс ID | бирнлекс_1643 |
| ФМА | 72646 |
| Анатомическая терминология | |
Латеральный вестибулоспинальный путь
[ редактировать ]Латеральный вестибулоспинальный тракт представляет собой группу нисходящих экстрапирамидных мотонейронов или эфферентных нервных волокон . [2] Этот тракт находится в латеральном канатике , пучке нервных корешков спинного мозга . Латеральный вестибулоспинальный путь начинается в латеральном вестибулярном ядре или ядре Дейтерса в мосту . [2] Ядро Дейтерса простирается от понтомедуллярного соединения до уровня отводящего нерва ядра моста . [2]
Латеральные вестибулоспинальные волокна спускаются неперекрещенными, или ипсилатерально , в переднюю часть латерального канатика спинного мозга. [2] [7] Волокна проходят по всей длине спинного мозга и заканчиваются у интернейронов VII и VIII пластинок. Кроме того, некоторые нейроны оканчиваются непосредственно на дендритах альфа-мотонейронов в тех же пластинках. [2]
Медиальный вестибулоспинальный тракт
[ редактировать ]Медиальный вестибулоспинальный тракт представляет собой группу нисходящих экстрапирамидных мотонейронов или эфферентных волокон, находящихся в переднем канатике , пучке нервных корешков спинного мозга. Медиальный вестибулоспинальный тракт начинается в медиальном вестибулярном ядре или ядре Швальбе. [2] Ядро Швальбе простирается от рострального конца нижнего оливкового ядра продолговатого мозга до каудальной части моста. [2]
Медиальные вестибулоспинальные волокна соединяются с ипсилатеральным и контралатеральным медиальным продольным пучком и спускаются в передний канатик спинного мозга. [2] [7] Волокна спускаются к переднему канатику к шейным сегментам спинного мозга и заканчиваются на нейронах VII и VIII пластинок. В отличие от латерального вестибулоспинального пути, медиальный вестибулоспинальный путь иннервирует мышцы, поддерживающие голову. В результате медиальные вестибулоспинальные волокна доходят только до шейных сегментов спинного мозга. [2]
Рефлексы
[ редактировать ]Вестибулоспинальный рефлекс использует вестибулярные органы, а также скелетные мышцы для поддержания баланса, позы и устойчивости в среде с силой тяжести. Эти рефлексы могут быть дополнительно разбиты по времени на динамический рефлекс, статический рефлекс или тонический рефлекс. По сенсорному входу его также можно классифицировать как каналы , отолиты или и то, и другое. Термин вестибулоспинальный рефлекс чаще всего используется, когда сенсорная информация вызывает реакцию мышечной системы ниже шеи. Эти рефлексы важны для поддержания гомеостаза . [8]
Пример вестибулоспинального рефлекса
[ редактировать ]- Голова наклонена в сторону, что стимулирует как каналы, так и отолиты.
- Это движение стимулирует вестибулярный нерв , а также вестибулярное ядро .
- Эти импульсы передаются по латеральному и медиальному вестибулоспинальным путям в спинной мозг .
- Спинной мозг вызывает разгибательные эффекты в мышце на той стороне шеи, к которой наклонена голова, и сгибательные эффекты в мышце на той стороне шеи, которая противоположна направлению смещения головы.
Тонический лабиринтный рефлекс.
[ редактировать ]Тонический лабиринтный рефлекс (ТЛР) – рефлекс, который присутствует у новорожденных сразу после рождения и должен полностью угнетаться к 3,5 годам. [9] Этот рефлекс помогает ребенку освоить движения головы и шеи вне матки, а также концепцию гравитации . Повышенный мышечный тонус, развитие проприоцептивных и вестибулярных чувств и возможность тренироваться с балансом – все это последствия этого рефлекса. В раннем детстве TLR созревает до более развитых вестибулоспинальных рефлексов, помогающих поддерживать осанку, выравнивание головы и баланс. [10]
Тонический лабиринтный рефлекс встречается в двух формах.
- Вперед: когда голова наклоняется вперед, все тело, руки, ноги и туловище сгибаются вместе, образуя позу плода .
- Назад: когда голова наклонена назад, все тело, руки, ноги и туловище выпрямляются и вытягиваются.
Выпрямляющий рефлекс
[ редактировать ]— Выпрямляющий рефлекс это еще один тип рефлекса. Этот рефлекс возвращает голову или тело в «нормальное» положение в ответ на изменение положения головы или тела. Типичным примером этого рефлекса является рефлекс выпрямления кошек , который позволяет им ориентироваться, чтобы приземлиться на ноги. Этот рефлекс инициируется сенсорной информацией вестибулярной, зрительной и соматосенсорной систем и, следовательно, не является только вестибулоспинальным рефлексом. [8]
Повреждать
[ редактировать ]Типичный человек покачивается из стороны в сторону, когда глаза закрыты. Это результат правильной работы вестибулоспинального рефлекса. Когда человек наклоняется влево, активируется левый латеральный вестибулоспинальный тракт, возвращая тело обратно к средней линии. [7] Обычно повреждение вестибулоспинальной системы приводит к атаксии и постуральной нестабильности. [11] Например, если происходит одностороннее повреждение вестибулокохлеарного нерва , латерального вестибулярного ядра , полукружных каналов или латерального вестибулоспинального тракта , человек, скорее всего, будет покачиваться в эту сторону и падать при ходьбе. Это происходит потому, что здоровая сторона «пересиливает» слабую сторону таким образом, что человек отклоняется и падает в сторону травмированной стороны. [6] О возможном раннем начале повреждения можно судить по положительной пробе Ромберга . [6] Пациенты с двусторонним или односторонним повреждением вестибулярной системы, скорее всего, восстановят постуральную стабильность в течение недель и месяцев посредством процесса, называемого вестибулярной компенсацией. [11] Этот процесс, вероятно, связан с большей зависимостью от другой сенсорной информации.
Текущие и будущие исследования
[ редактировать ]- Недавние исследования показали, что повреждение медиального вестибулоспинального тракта изменяет вестибулярный вызванный миогенный потенциал в грудино-ключично-сосцевидной мышце (СКМ). [12] [13] которые участвуют в повороте головы. Вестибулярный вызванный миогенный потенциал является оценкой саккуло-коллического рефлекса и проверкой функции отолитических органов. Кроме того, поражения тракта нарушают передачу сигналов по восходящим эфферентным волокнам, что приводит к нистагму . [12] [13]
- Также недавно было проведено исследование с целью определить, существует ли разница в вестибулоспинальной функции при повреждении верхнего вестибулярного нерва по сравнению с нижним вестибулярным нервом и наоборот. Они определяли вестибулоспинальную функцию по способности сохранять правильную осанку, а также по сообщениям о головокружении. Результаты были определены с помощью теста сенсорной организации (SOT) компьютерной динамической постурографии (CDP), а также опросника нарушений головокружения (DHI). Было установлено, что субъекты с повреждением нижнего спинномозгового нерва показали худшие результаты в тесте на осанку, чем контрольная группа, но показали лучшие результаты, чем пациенты с повреждением верхнего вестибулярного нерва. При этом они определили, что верхний вестибулярный нерв играет большую роль в балансе, чем нижний вестибулярный нерв, но оба они играют определенную роль. Что касается DHI, был сделан вывод об отсутствии различий между пациентами с двумя различными нарушениями. [14]
- Вестибулярная компенсация после одностороннего или двустороннего повреждения вестибулярной системы может быть достигнута путем сенсорного добавления и сенсорной замены. Сенсорная замена возникает, когда любая оставшаяся вестибулярная функция, зрение или легкое прикосновение к стабильной поверхности заменяют утраченную функцию. Постуральное раскачивание и атаксию походки можно уменьшить за счет увеличения сенсорной информации для контроля баланса. Недавние исследования показали, что всего лишь 100 грамм легкого прикосновения кончика пальца могут обеспечить достаточную сенсорную опору, чтобы уменьшить раскачивание и атаксию во время походки . [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Мартини, Фредерик (2010). Анатомия и физиология . Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-321-59713-7 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Афифи, Адель (1998). Функциональная нейроанатомия . МакГроу Хилл. ISBN 978-0-07-001589-0 .
- ^ «Моторные системы» . Проверено 2 ноября 2011 г.
- ^ Ворон, Стивен. «Вестибулярная система» . Медицинский факультет Университета Юты . Проверено 1 ноября 2011 г.
- ^ Миселис, доктор Ричард. «Лаборатория 12: Трактальные системы I» . Школа ветеринарной медицины Пенсильванского университета . Проверено 1 ноября 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с «ВЕСТИБУЛЯРНЫЕ ЯДРА И ОТВОДЯЩИЕ ЯДРА» . Университет медицинских нейронаук Висконсина . Архивировано из оригинала 9 ноября 2011 года . Проверено 1 ноября 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с Боно, Кристофер (2010). Медицина спинного мозга . Медицинское издательство Демос. ISBN 978-1-933864-19-8 .
- ^ Jump up to: а б Хейн, Тимоти. «Постуральные, вестибулоспинальные и вестибулоколлические рефлексы» . Проверено 1 ноября 2011 г.
- ^ «Примитивные рефлексы и как они влияют на производительность» . Улучшение мозга и поведения . Проверено 1 ноября 2011 г.
- ^ История, Соня. «TLR: Тонический лабиринтный рефлекс» . Развитие мозга через движение и игру . Проверено 1 ноября 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с Хорак, Фэй (май 2009 г.). «Постуральная компенсация вестибулярной потери» . Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1164 (1): 76–81. Бибкод : 2009NYASA1164...76H . дои : 10.1111/j.1749-6632.2008.03708.x . ПМЦ 3224857 . ПМИД 19645883 .
- ^ Jump up to: а б Ким, Сонхе; Ли, Хак-Сын; Ким, Джи Су (7 января 2010 г.). «Поражения медиального вестибулоспинального тракта нарушают саккуло-коллические рефлексы». Журнал неврологии . 257 (5): 825–832. дои : 10.1007/s00415-009-5427-5 . ПМИД 20054695 . S2CID 20645277 .
- ^ Jump up to: а б Ким, Сонхе; Ким, Хё Чжон; Ким, Джи Су (1 января 2011 г.). «Нарушение саккулоколлического рефлекса при латеральном медуллярном инфаркте» . Границы в неврологии . 2 : 8. doi : 10.3389/fneur.2011.00008 . ПМК 3041465 . ПМИД 21415908 .
- ^ Маккаслин, Д.Л. (сентябрь 2011 г.). «Влияние одностороннего саккулярного нарушения на работоспособность функционального баланса и головокружение по самоотчетам». Журнал Американской академии аудиологии . 22 (8): 542–549. дои : 10.3766/jaaa.22.8.6 . ПМИД 22031678 .