text_fields
text_fields
arrow_upward
Произвольные движения мышц происходят за счет импульсов, идущих по длинным нервным волокнам из коры большого мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Эти волокна формируют двигательный (корково-спинномозговой), или пирамидный, путь. Они являются аксонами нейронов, расположенных в прецентральной извилине, в цитоархитектоническом поле 4. Эта зона представляет собой узкое поле, которое тянется вдоль центральной щели от латеральной (или сильвиевой) борозды к передней части парацентральной дольки на медиальной поверхности полушария, параллельно чувствительной области коры постцентральной извилины.
Нейроны, иннервирующие глотку и гортань, расположены в нижней части прецентральной извилины. Далее в восходящем порядке идут нейроны, иннервирующие лицо, руку, туловище, ногу. Таким образом, все участки тела человека спроецированы в прецентральной извилине как бы вверх ногами. Мотонейроны расположены не только в поле 4, они встречаются и в соседних кортикальных полях. В то же время, подавляющее большинство их занимает 5-й кортикальный слой 4-го поля. Они «ответственны» за точные, нацеленные единичные движения. Эти нейроны включают и гигантские пирамидные клетки Беца, имеющие аксоны с толстой миелиновой оболочкой. Эти быстропроводящие волокна составляют лишь 3,4–4 % от всех волокон пирамидного пути. Большинство волокон пирамидного пути исходит из малых пирамидных, или фузиформных (веретенообразных), клеток в двигательных полях 4 и 6. Клетки поля 4 дают около 40 % волокон пирамидного пути, остальные исходят из клеток других полей сенсомоторной зоны.
Мотонейроны поля 4 контролируют тонкие произвольные движения скелетных мышц противоположной половины тела, так как большинство пирамидных волокон переходит на противоположную сторону в нижней части продолговатого мозга.
Импульсы пирамидных клеток двигательной области коры идут по двум путям. Один – корково-ядерный путь – оканчивается в ядрах черепных нервов, второй, более мощный, корково-спинномозговой – переключается в переднем роге спинного мозга на вставочных нейронах, которые в свою очередь оканчиваются на больших мотонейронах передних рогов. Эти клетки передают импульсы через передние корешки и периферические нервы к двигательным концевым пластинкам скелетной мускулатуры.
Когда волокна пирамидного пути покидают двигательную область коры, они, проходя через лучистый венец белого вещества мозга, сходятся по направлению к задней ножке внутренней капсулы. В соматотопическом порядке они проходят внутреннюю капсулу (ее колено и передние две трети заднего бедра) и идут в средней части ножек мозга, нисходят через каждую половину основания моста, будучи окруженными многочисленными нервными клетками ядер моста и волокнами различных систем. На уровне понтомедуллярного сочленения пирамидный путь становится видимым извне, его волокна образуют удлиненные пирамиды по обе стороны от средней линии продолговатого мозга (отсюда его название). В нижней части продолговатого мозга 80–85 % волокон каждого пирамидного пути переходят на противоположную сторону в перекресте пирамид и образуют латеральный пирамидный путь. Остальные волокна продолжают спускаться неперекрещенными в передних канатиках в качестве переднего пирамидного пути. Эти волокна перекрещиваются на сегментарном уровне через переднюю комиссуру спинного мозга. В шейной и грудной частях спинного мозга некоторые волокна соединяются с клетками переднего рога своей стороны, так что мышцы шеи и туловища получают кортикальную иннервацию с обеих сторон.
Перекрещенные волокна спускаются в составе латерального пирамидного пути в латеральных канатиках. Около 90 % волокон образуют синапсы со вставочными нейронами, которые в свою очередь соединяются с большими альфа– и гамма-нейронами переднего рога спинного мозга.
Волокна, формирующие корково-ядерный путь, направляются к двигательным ядрам (V, VII, IX, X, XI, XII) черепных нервов и обеспечивают произвольную иннервацию лицевой и оральной мускулатуры.
Заслуживает внимания и другой пучок волокон, начинающийся в «глазном» поле 8, а не в прецентральной извилине. Импульсы, идущие по этому пучку, обеспечивают содружественные движения глазных яблок в противоположную сторону. Волокна этого пучка на уровне лучистого венца присоединяются к пирамидному пути. Затем они проходят более вентрально в задней ножке внутренней капсулы, поворачивают каудально и идут к ядрам III, IV, VI черепных нервов.
Периферический мотонейрон
text_fields
text_fields
arrow_upward
Волокна пирамидного пути и различных экстрапирамидных путей (ретикулярно-, покрышечно-, преддверно-, красноядерно-спинномозгового и др.) и афферентные волокна, входящие в спинной мозг через задние корешки, оканчиваются на телах или дендритах больших и малых альфа– и гамма-клеток (непосредственно либо через вставочные, ассоциативные или комиссуральные нейроны внутреннего нейронального аппарата спинного мозга) В противоположность псевдоуниполярным нейронам спинномозговых узлов нейроны передних рогов мультиполярны. Их дендриты имеют множественные синаптические связи с различными афферентными и эфферентными системами. Некоторые из них – облегчающие, другие – тормозящие по своему действию. В передних рогах мотонейроны образуют группы, организованные в колонки и не разделенные сегментарно. В этих колонках имеется определенный соматотопический порядок. В шейной части латеральные мотонейроны переднего рога иннервируют кисть и руку, а мотонейроны медиальных колонок – мышцы шеи и груди. В поясничной части нейроны, иннервирующие стопу и ногу, также расположены латерально в переднем роге, а иннервирующие туловище – медиальное. Аксоны клеток передних рогов выходят из спинного мозга вентрально как корешковые волокна, которые собираются по сегментам и образуют передние корешки. Каждый передний корешок соединяется с задним дистальнее спинномозговых узлов и вместе они образуют спинномозговой нерв. Таким образом, каждый сегмент спинного мозга имеет свою пару спинномозговых нервов.
В состав нервов входят также эфферентные и афферентные волокна, исходящие из боковых рогов спинномозгового серого вещества.
Хорошо миелинизированные, быстропроводящие аксоны больших альфа-клеток идут непосредственно к поперечно-полосатой мускулатуре.
Помимо больших и малых альфа-мотонейронов, передние рога содержат многочисленные гамма-мотонейроны. Среди вставочных нейронов передних рогов следует отметить клетки Реншо, тормозящие действие больших мотонейронов. Большие альфа-клетки с толстым и быстропроводящим аксоном осуществляют быстрые сокращения мышц. Малые альфа-клетки с более тонким аксоном выполняют тоническую функцию. Гамма-клетки с тонким и медленнопроводящим аксоном иннервируют проприорецепторы мышечного веретена. Большие альфа-клетки связаны с гигантскими клетками коры полушарий большого мозга. Малые альфа-клетки имеют связь с экстрапирамидной системой. Через гамма-клетки происходит регуляция состояния мышечных проприорецепторов. Среди различных мышечных рецепторов наиболее важными являются нервно-мышечные веретена.
Афферентные волокна, называемые кольцеспиральными, или первичными, окончаниями, имеют довольно толстое миелиновое покрытие и относятся к быстропроводящим волокнам.
Многие мышечные веретена имеют не только первичные, но и вторичные окончания. Эти окончания также отвечают на стимулы растяжения. Потенциал их действия распространяется в центральном направлении по тонким волокнам, сообщающимся со вставочными нейронами, ответственными за реципрокные действия соответствующих мышц-антагонистов. Только небольшое число проприоцептивных импульсов достигает коры больших полушарий, большинство передается по кольцам обратной связи и не достигает коркового уровня. Это элементы рефлексов, которые служат основой произвольных и других движений, а также статических рефлексов, противостоящих силе тяжести.
Экстрафузальные волокна в расслабленном состоянии имеют постоянную длину. При растяжении мышцы растягивается веретено. Кольцеспиральные окончания реагируют на растяжение генерацией потенциала действия, который передается в большой мотонейрон по быстропроводящим афферентным волокнам, а затем опять по быстропроводящим толстым эфферентным волокнам – экстрафузальной мускулатуре. Мышца сокращается, ее исходная длина восстанавливается. Любое растяжение мышцы приводит в действие этот механизм. Перкуссия по сухожилию мышцы вызывает растяжение этой мышцы. Немедленно реагируют веретена. Когда импульс достигает мотонейронов переднего рога спинного мозга, они реагируют, вызывая короткое сокращение. Эта моносинаптическая передача является базовой для всех проприоцептивных рефлексов. Рефлекторная дуга охватывает не более 1–2 сегментов спинного мозга, что имеет большое значение при определении локализации поражения.
Гамма-нейроны находятся под влиянием волокон, нисходящих от мотонейронов ЦНС в составе таких путей, как пирамидные, ретикулярно-спинномозговые, преддверно-спинномозговые. Эфферентные влияния гамма-волокон делают возможным тонкую регуляцию произвольных движений и обеспечивают возможность регулировать силу ответа рецепторов на растяжение. Это называется системой гамма-нейрон–веретено.
Методика исследования. Проводят осмотр, пальпацию и измерение объема мышц, определяют объем активных и пассивных движений, мышечную силу, мышечный тонус, ритмику активных движений и рефлексы. Для выявления характера и локализации двигательных нарушений, а также при клинически незначительно выраженных симптомах используются электрофизиологические методы.
Исследование двигательной функции начинают с осмотра мышц. Обращается внимание на наличие атрофии или гипертрофии. Измеряя сантиметром объем мышц конечности, можно выявить степень выраженности трофических расстройств. При осмотре некоторых больных отмечаются фибриллярные и фасцикулярные подергивания. При помощи ощупывания можно определить конфигурацию мышц, их напряжение.
Активные движения проверяются последовательно во всех суставах и выполняются обследуемым. Они могут отсутствовать или быть ограниченными в объеме и ослабленными по силе. Полное отсутствие активных движений называют параличом, ограничение движений или ослабление их силы – парезом. Паралич или парез одной конечности носит название моноплегии или монопареза. Паралич или парез обеих рук называют верхней параплегией или парапарезом, паралич или парапарез ног – нижней параплегией или парапарезом. Паралич или парез двух одноименных конечностей называют гемиплегией или гемипарезом, паралич трех конечностей – триплегией, четырех конечностей – квадриплегией или тетраплегией.
Пассивные движения определяются при полном расслаблении мышц обследуемого, что позволяет исключить местный процесс (например, изменения в суставах), ограничивающий активные движения. Наряду с этим определение пассивных движений – основной метод исследования тонуса мышц.
Исследуют объем пассивных движений в суставах верхней конечности: плечевом, локтевом, лучезапястном (сгибание и разгибание, пронация и супинация), движения пальцев (сгибание, разгибание, отведение, приведение, противопоставление I пальца мизинцу), пассивные движения в суставах нижних конечностей: тазобедренном, коленном, голеностопном (сгибание и разгибание, вращение кнаружи и внутрь), сгибание и разгибание пальцев.
Сила мышц определяется последовательно во всех группах при активном сопротивлении больного. Например, при исследовании силы мышц плечевого пояса больному предлагают поднять руку до горизонтального уровня, оказывая сопротивление попытке исследующего опустить руку; затем предлагают поднять обе руки выше горизонтальной линии и удерживать их, оказывая сопротивление. Для определения силы мышц плеча больному предлагают согнуть руку в локтевом суставе, а исследующий пробует ее разогнуть; исследуется также сила абдукторов и аддукторов плеча. Для исследования силы мышц предплечья пациенту дают задание выполнить пронацию, а затем супинацию, сгибание и разгибание кисти при сопротивлении во время выполнения движения. Для определения силы мышц пальцев больному предлагают сделать «колечко» из I пальца и каждого из остальных, а исследующий пробует его разорвать. Проверяют силу при отведении V пальца от IV и сведении других пальцев, при сжатии кистей в кулак. Силу мышц тазового пояса и бедра исследуют при задании поднять, опустить, привести и отвести бедро, оказывая при этом сопротивление. Исследуют силу мышц бедра, предлагая больному согнуть и разогнуть ногу в коленном суставе. Силу мышц голени проверяют следующим образом: больному предлагают согнуть стопу, а исследующий удерживает ее разогнутой; затем дается задание разогнуть согнутую в голеностопном суставе стопу, преодолев сопротивление исследующего. Исследуют также силу мышц пальцев стопы при попытке исследующего согнуть и разогнуть пальцы и отдельно согнуть и разогнуть I палец.
Для выявления пареза конечностей проводят пробу Барре: паретичная рука, вытянутая вперед или поднятая кверху, постепенно опускается, приподнятая над постелью нога также постепенно опускается, в то время как здоровая удерживается в приданном положении. При легком парезе приходится прибегать к пробе на ритмику активных движений; пронировать и супинировать руки, сжимать руки в кулаки и разжимать их, передвигать ноги, как на велосипеде; недостаточность силы конечности проявляется в том, что она скорее устает, движения выполняются не так быстро и менее ловко, чем здоровой конечностью. Сила кистей измеряется динамометром.
Тонус мышц – рефлекторное мышечное напряжение, которое обеспечивает подготовку к движению, сохранение равновесия и позы, способность мышцы сопротивляться растяжению. Выделяют два компонента мышечного тонуса: собственный тонус мышцы, который зависит от особенностей происходящих в ней метаболических процессов, и нервно-мышечный тонус (рефлекторный), рефлекторный тонус вызывается чаще растяжением мышцы, т.е. раздражением проприорецепторов, определяемым характером нервной импульсации, которая достигает этой мышцы. Именно этот тонус лежит в основе различных тонических реакций, в том числе антигравитационных, осуществляемых в условиях сохранения связи мышц с ЦНС.
В основе тонических реакций лежит рефлекс на растяжение, замыкание которого совершается в спинном мозге.
На тонус мышц оказывают влияние спинномозговой (сегментарный) рефлекторный аппарат, афферентная иннервация, ретикулярная формация, а также шейные тонические, в том числе вестибулярные центры, мозжечок, система красного ядра, базальные ядра и др.
Состояние мышечного тонуса оценивается при осмотре и ощупываниимышц: при снижении мышечного тонуса мышца дряблая, мягкая, тестообразная. при повышенном тонусе она имеет более плотную консистенцию. Однако определяющим является исследование тонуса мышц путем пассивных движений (сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, пронаторы и супинаторы). Гипотония – снижение тонуса мышц, атония – его отсутствие. Снижение мышечного тонуса можно выявить при исследовании симптома Оршанского: при поднятии вверх (у лежащего на спине больного) разогнутой в коленном суставе ноги выявляется переразгибание ее в этом суставе. Гипотония и атония мышц возникают при периферическом параличе или парезе (нарушение эфферентного отдела рефлекторной дуги при поражении нерва, корешка, клеток переднего рога спинного мозга), поражении мозжечка, ствола мозга, полосатого тела и задних канатиков спинного мозга. Гипертония мышц – напряжение, ощущаемое исследующим при пассивных движениях. Различают спастическую и пластическую гипертонию. Спастическая гипертония – повышение тонуса сгибателей и пронаторов руки и разгибателей и аддукторов ноги (при поражении пирамидного пути). При спастической гипертонии наблюдается симптом «перочинного ножа» (препятствие пассивному движению в начальной фазе исследования), при пластической гипертонии – симптом «зубчатого колеса» (ощущение толчков во время исследования тонуса мышц в конечностях). Пластическая гипертония – равномерное повышение тонуса мышц, сгибателей, разгибателей, пронаторов и супинаторов, что встречается при поражении паллидонигральной системы.
Неврология и нейрохирургия Евгений Иванович Гусев
3.1. Пирамидная система
3.1. Пирамидная система
Различают два основных вида движений: непроизвольные и произвольные .
К непроизвольным относятся простые автоматические движения, осуществляемые за счет сегментарного аппарата спинного мозга и мозгового ствола по типу простого рефлекторного акта. Произвольные целенаправленные движения – акты двигательного поведения человека. Специальные произвольные движения (поведенческие, трудовые и др.) осуществляются при ведущем участии коры большого мозга, а также экстрапирамидной системы и сегментарного аппарата спинного мозга. У человека и высших животных осуществление произвольных движений связано с пирамидной системой. При этом проведение импульса из коры большого мозга к мышце происходит по цепи, состоящей из двух нейронов: центрального и периферического.
Центральный мотонейрон . Произвольные движения мышц происходят за счет импульсов, идущих по длинным нервным волокнам из коры большого мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Эти волокна формируют двигательный (корково-спинномозговой ), или пирамидный , путь . Они являются аксонами нейронов, расположенных в прецентральной извилине, в цитоархитектоническом поле 4. Эта зона представляет собой узкое поле, которое тянется вдоль центральной щели от латеральной (или сильвиевой) борозды к передней части парацентральной дольки на медиальной поверхности полушария, параллельно чувствительной области коры постцентральной извилины.
Нейроны, иннервирующие глотку и гортань, расположены в нижней части прецентральной извилины. Далее в восходящем порядке идут нейроны, иннервирующие лицо, руку, туловище, ногу. Таким образом, все участки тела человека спроецированы в прецентральной извилине как бы вверх ногами. Мотонейроны расположены не только в поле 4, они встречаются и в соседних кортикальных полях. В то же время, подавляющее большинство их занимает 5-й кортикальный слой 4-го поля. Они «ответственны» за точные, нацеленные единичные движения. Эти нейроны включают и гигантские пирамидные клетки Беца, имеющие аксоны с толстой миелиновой оболочкой. Эти быстропроводящие волокна составляют лишь 3,4-4 % от всех волокон пирамидного пути. Большинство волокон пирамидного пути исходит из малых пирамидных, или фузиформных (веретенообразных), клеток в двигательных полях 4 и 6. Клетки поля 4 дают около 40 % волокон пирамидного пути, остальные исходят из клеток других полей сенсомоторной зоны.
Мотонейроны поля 4 контролируют тонкие произвольные движения скелетных мышц противоположной половины тела, так как большинство пирамидных волокон переходит на противоположную сторону в нижней части продолговатого мозга.
Импульсы пирамидных клеток двигательной области коры идут по двум путям. Один – корково-ядерный путь – оканчивается в ядрах черепных нервов, второй, более мощный, корково-спинномозговой – переключается в переднем роге спинного мозга на вставочных нейронах, которые в свою очередь оканчиваются на больших мотонейронах передних рогов. Эти клетки передают импульсы через передние корешки и периферические нервы к двигательным концевым пластинкам скелетной мускулатуры.
Когда волокна пирамидного пути покидают двигательную область коры, они, проходя через лучистый венец белого вещества мозга, сходятся по направлению к задней ножке внутренней капсулы. В соматотопическом порядке они проходят внутреннюю капсулу (ее колено и передние две трети заднего бедра) и идут в средней части ножек мозга, нисходят через каждую половину основания моста, будучи окруженными многочисленными нервными клетками ядер моста и волокнами различных систем. На уровне понтомедуллярного сочленения пирамидный путь становится видимым извне, его волокна образуют удлиненные пирамиды по обе стороны от средней линии продолговатого мозга (отсюда его название). В нижней части продолговатого мозга 80-85 % волокон каждого пирамидного пути переходят на противоположную сторону в перекресте пирамид и образуют латеральный пирамидный путь . Остальные волокна продолжают спускаться неперекрещенными в передних канатиках в качестве переднего пирамидного пути . Эти волокна перекрещиваются на сегментарном уровне через переднюю комиссуру спинного мозга. В шейной и грудной частях спинного мозга некоторые волокна соединяются с клетками переднего рога своей стороны, так что мышцы шеи и туловища получают кортикальную иннервацию с обеих сторон.
Перекрещенные волокна спускаются в составе латерального пирамидного пути в латеральных канатиках. Около 90 % волокон образуют синапсы со вставочными нейронами, которые в свою очередь соединяются с большими альфа– и гамма-нейронами переднего рога спинного мозга.
Волокна, формирующие корково-ядерный путь , направляются к двигательным ядрам (V, VII, IX, X, XI, XII) черепных нервов и обеспечивают произвольную иннервацию лицевой и оральной мускулатуры.
Заслуживает внимания и другой пучок волокон, начинающийся в «глазном» поле 8, а не в прецентральной извилине. Импульсы, идущие по этому пучку, обеспечивают содружественные движения глазных яблок в противоположную сторону. Волокна этого пучка на уровне лучистого венца присоединяются к пирамидному пути. Затем они проходят более вентрально в задней ножке внутренней капсулы, поворачивают каудально и идут к ядрам III, IV, VI черепных нервов.
Периферический мотонейрон . Волокна пирамидного пути и различных экстрапирамидных путей (ретикулярно-, покрышечно-, преддверно-, красноядерно-спинномозгового и др.) и афферентные волокна, входящие в спинной мозг через задние корешки, оканчиваются на телах или дендритах больших и малых альфа– и гамма-клеток (непосредственно либо через вставочные, ассоциативные или комиссуральные нейроны внутреннего нейронального аппарата спинного мозга) В противоположность псевдоуниполярным нейронам спинномозговых узлов нейроны передних рогов мультиполярны. Их дендриты имеют множественные синаптические связи с различными афферентными и эфферентными системами. Некоторые из них – облегчающие, другие – тормозящие по своему действию. В передних рогах мотонейроны образуют группы, организованные в колонки и не разделенные сегментарно. В этих колонках имеется определенный соматотопический порядок. В шейной части латеральные мотонейроны переднего рога иннервируют кисть и руку, а мотонейроны медиальных колонок – мышцы шеи и груди. В поясничной части нейроны, иннервирующие стопу и ногу, также расположены латерально в переднем роге, а иннервирующие туловище – медиальное. Аксоны клеток передних рогов выходят из спинного мозга вентрально как корешковые волокна, которые собираются по сегментам и образуют передние корешки. Каждый передний корешок соединяется с задним дистальнее спинномозговых узлов и вместе они образуют спинномозговой нерв. Таким образом, каждый сегмент спинного мозга имеет свою пару спинномозговых нервов.
В состав нервов входят также эфферентные и афферентные волокна, исходящие из боковых рогов спинномозгового серого вещества.
Хорошо миелинизированные, быстропроводящие аксоны больших альфа-клеток идут непосредственно к поперечно-полосатой мускулатуре.
Помимо больших и малых альфа-мотонейронов, передние рога содержат многочисленные гамма-мотонейроны. Среди вставочных нейронов передних рогов следует отметить клетки Реншо, тормозящие действие больших мотонейронов. Большие альфа-клетки с толстым и быстропроводящим аксоном осуществляют быстрые сокращения мышц. Малые альфа-клетки с более тонким аксоном выполняют тоническую функцию. Гамма-клетки с тонким и медленнопроводящим аксоном иннервируют проприорецепторы мышечного веретена. Большие альфа-клетки связаны с гигантскими клетками коры полушарий большого мозга. Малые альфа-клетки имеют связь с экстрапирамидной системой. Через гамма-клетки происходит регуляция состояния мышечных проприорецепторов. Среди различных мышечных рецепторов наиболее важными являются нервно-мышечные веретена.
Афферентные волокна, называемые кольцеспиральными , или первичными, окончаниями, имеют довольно толстое миелиновое покрытие и относятся к быстропроводящим волокнам.
Многие мышечные веретена имеют не только первичные, но и вторичные окончания. Эти окончания также отвечают на стимулы растяжения. Потенциал их действия распространяется в центральном направлении по тонким волокнам, сообщающимся со вставочными нейронами, ответственными за реципрокные действия соответствующих мышц-антагонистов. Только небольшое число проприоцептивных импульсов достигает коры больших полушарий, большинство передается по кольцам обратной связи и не достигает коркового уровня. Это элементы рефлексов, которые служат основой произвольных и других движений, а также статических рефлексов, противостоящих силе тяжести.
Экстрафузальные волокна в расслабленном состоянии имеют постоянную длину. При растяжении мышцы растягивается веретено. Кольцеспиральные окончания реагируют на растяжение генерацией потенциала действия, который передается в большой мотонейрон по быстропроводящим афферентным волокнам, а затем опять по быстропроводящим толстым эфферентным волокнам – экстрафузальной мускулатуре. Мышца сокращается, ее исходная длина восстанавливается. Любое растяжение мышцы приводит в действие этот механизм. Перкуссия по сухожилию мышцы вызывает растяжение этой мышцы. Немедленно реагируют веретена. Когда импульс достигает мотонейронов переднего рога спинного мозга, они реагируют, вызывая короткое сокращение. Эта моносинаптическая передача является базовой для всех проприоцептивных рефлексов. Рефлекторная дуга охватывает не более 1-2 сегментов спинного мозга, что имеет большое значение при определении локализации поражения.
Гамма-нейроны находятся под влиянием волокон, нисходящих от мотонейронов ЦНС в составе таких путей, как пирамидные, ретикулярно-спинномозговые, преддверно-спинномозговые. Эфферентные влияния гамма-волокон делают возможным тонкую регуляцию произвольных движений и обеспечивают возможность регулировать силу ответа рецепторов на растяжение. Это называется системой гамма-нейрон-веретено.
Методика исследования. Проводят осмотр, пальпацию и измерение объема мышц, определяют объем активных и пассивных движений, мышечную силу, мышечный тонус, ритмику активных движений и рефлексы. Для выявления характера и локализации двигательных нарушений, а также при клинически незначительно выраженных симптомах используются электрофизиологические методы.
Исследование двигательной функции начинают с осмотра мышц. Обращается внимание на наличие атрофии или гипертрофии. Измеряя сантиметром объем мышц конечности, можно выявить степень выраженности трофических расстройств. При осмотре некоторых больных отмечаются фибриллярные и фасцикулярные подергивания. При помощи ощупывания можно определить конфигурацию мышц, их напряжение.
Активные движения проверяются последовательно во всех суставах и выполняются обследуемым. Они могут отсутствовать или быть ограниченными в объеме и ослабленными по силе. Полное отсутствие активных движений называют параличом, ограничение движений или ослабление их силы – парезом. Паралич или парез одной конечности носит название моноплегии или монопареза. Паралич или парез обеих рук называют верхней параплегией или парапарезом, паралич или парапарез ног – нижней параплегией или парапарезом. Паралич или парез двух одноименных конечностей называют гемиплегией или гемипарезом, паралич трех конечностей – триплегией, четырех конечностей – квадриплегией или тетраплегией.
Пассивные движения определяются при полном расслаблении мышц обследуемого, что позволяет исключить местный процесс (например, изменения в суставах), ограничивающий активные движения. Наряду с этим определение пассивных движений – основной метод исследования тонуса мышц.
Исследуют объем пассивных движений в суставах верхней конечности: плечевом, локтевом, лучезапястном (сгибание и разгибание, пронация и супинация), движения пальцев (сгибание, разгибание, отведение, приведение, противопоставление I пальца мизинцу), пассивные движения в суставах нижних конечностей: тазобедренном, коленном, голеностопном (сгибание и разгибание, вращение кнаружи и внутрь), сгибание и разгибание пальцев.
Сила мышц определяется последовательно во всех группах при активном сопротивлении больного. Например, при исследовании силы мышц плечевого пояса больному предлагают поднять руку до горизонтального уровня, оказывая сопротивление попытке исследующего опустить руку; затем предлагают поднять обе руки выше горизонтальной линии и удерживать их, оказывая сопротивление. Для определения силы мышц плеча больному предлагают согнуть руку в локтевом суставе, а исследующий пробует ее разогнуть; исследуется также сила абдукторов и аддукторов плеча. Для исследования силы мышц предплечья пациенту дают задание выполнить пронацию, а затем супинацию, сгибание и разгибание кисти при сопротивлении во время выполнения движения. Для определения силы мышц пальцев больному предлагают сделать «колечко» из I пальца и каждого из остальных, а исследующий пробует его разорвать. Проверяют силу при отведении V пальца от IV и сведении других пальцев, при сжатии кистей в кулак. Силу мышц тазового пояса и бедра исследуют при задании поднять, опустить, привести и отвести бедро, оказывая при этом сопротивление. Исследуют силу мышц бедра, предлагая больному согнуть и разогнуть ногу в коленном суставе. Силу мышц голени проверяют следующим образом: больному предлагают согнуть стопу, а исследующий удерживает ее разогнутой; затем дается задание разогнуть согнутую в голеностопном суставе стопу, преодолев сопротивление исследующего. Исследуют также силу мышц пальцев стопы при попытке исследующего согнуть и разогнуть пальцы и отдельно согнуть и разогнуть I палец.
Для выявления пареза конечностей проводят пробу Барре: паретичная рука, вытянутая вперед или поднятая кверху, постепенно опускается, приподнятая над постелью нога также постепенно опускается, в то время как здоровая удерживается в приданном положении. При легком парезе приходится прибегать к пробе на ритмику активных движений; пронировать и супинировать руки, сжимать руки в кулаки и разжимать их, передвигать ноги, как на велосипеде; недостаточность силы конечности проявляется в том, что она скорее устает, движения выполняются не так быстро и менее ловко, чем здоровой конечностью. Сила кистей измеряется динамометром.
Тонус мышц – рефлекторное мышечное напряжение, которое обеспечивает подготовку к движению, сохранение равновесия и позы, способность мышцы сопротивляться растяжению. Выделяют два компонента мышечного тонуса: собственный тонус мышцы, который зависит от особенностей происходящих в ней метаболических процессов, и нервно-мышечный тонус (рефлекторный), рефлекторный тонус вызывается чаще растяжением мышцы, т.е. раздражением проприорецепторов, определяемым характером нервной импульсации, которая достигает этой мышцы. Именно этот тонус лежит в основе различных тонических реакций, в том числе антигравитационных, осуществляемых в условиях сохранения связи мышц с ЦНС.
В основе тонических реакций лежит рефлекс на растяжение, замыкание которого совершается в спинном мозге.
На тонус мышц оказывают влияние спинномозговой (сегментарный) рефлекторный аппарат, афферентная иннервация, ретикулярная формация, а также шейные тонические, в том числе вестибулярные центры, мозжечок, система красного ядра, базальные ядра и др.
Состояние мышечного тонуса оценивается при осмотре и ощупываниимышц: при снижении мышечного тонуса мышца дряблая, мягкая, тестообразная. при повышенном тонусе она имеет более плотную консистенцию. Однако определяющим является исследование тонуса мышц путем пассивных движений (сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, пронаторы и супинаторы). Гипотония – снижение тонуса мышц, атония – его отсутствие. Снижение мышечного тонуса можно выявить при исследовании симптома Оршанского: при поднятии вверх (у лежащего на спине больного) разогнутой в коленном суставе ноги выявляется переразгибание ее в этом суставе. Гипотония и атония мышц возникают при периферическом параличе или парезе (нарушение эфферентного отдела рефлекторной дуги при поражении нерва, корешка, клеток переднего рога спинного мозга), поражении мозжечка, ствола мозга, полосатого тела и задних канатиков спинного мозга. Гипертония мышц – напряжение, ощущаемое исследующим при пассивных движениях. Различают спастическую и пластическую гипертонию. Спастическая гипертония – повышение тонуса сгибателей и пронаторов руки и разгибателей и аддукторов ноги (при поражении пирамидного пути). При спастической гипертонии наблюдается симптом «перочинного ножа» (препятствие пассивному движению в начальной фазе исследования), при пластической гипертонии – симптом «зубчатого колеса» (ощущение толчков во время исследования тонуса мышц в конечностях). Пластическая гипертония – равномерное повышение тонуса мышц, сгибателей, разгибателей, пронаторов и супинаторов, что встречается при поражении паллидонигральной системы.
Рефлексы . Рефлексом называется реакция, возникающая в ответ на раздражение рецепторов в рефлексогенной зоне: сухожилий мышц, кожи определенного участка тела, слизистой оболочки, зрачка. По характеру рефлексов судят о состоянии различных отделов нервной системы. При исследовании рефлексов определяют их уровень, равномерность, асимметрию: при повышенном уровне отмечают рефлексогенную зону. При описании рефлексов применяют следующие градации: 1) живые рефлексы; 2) гипорефлексия; 3) гиперрефлексия (с расширенной рефлексогенной зоной); 4) арефлексия (отсутствие рефлексов). Рефлексы могут быть глубокие, или проприоцептивные (сухожильные, надкостничные, суставные), и поверхностные (кожные, со слизистых оболочек).
Сухожильные и надкостничные рефлексы вызываются при перкуссии молоточком по сухожилию или надкостнице: ответ проявляется двигательной реакцией соответствующих мышц. Для получения сухожильного и надкостничного рефлексов на верхних и нижних конечностях необходимо вызывать их в соответствующем положении, благоприятном для рефлекторной реакции (отсутствие напряжения мышц, среднее физиологическое положение).
Верхние конечности. Рефлекс с сухожилия двуглавой мышцы плеча вызывается ударом молоточка по сухожилию этой мышцы (рука больного должна быть согнута в локтевом суставе под углом около 120°, без напряжения). В ответ сгибается предплечье. Рефлекторная дуга: чувствительные и двигательные волокна мышечно-кожного нерва, СV-СVI. Рефлекс с сухожилия трехглавой мышцы плеча вызывается ударом молоточка по сухожилию этой мышцы над локтевым отростком (рука больного должна быть согнута в локтевом суставе почти под углом 90°). В ответ разгибается предплечье. Рефлекторная дуга: лучевой нерв, СVI-СVII. Лучевой рефлекс вызывается при перкуссии шиловидного отростка лучевой кости (рука больного должна быть согнута в локтевом суставе под углом 90° и находиться в положении, среднем между пронацией и супинацией). В ответ происходят сгибание и пронация предплечья и сгибание пальцев. Рефлекторная дуга: волокна срединного, лучевого и мышечно-кожного нервов, СV-СVIII.
Нижние конечности. Коленный рефлекс вызывается ударом молоточка по сухожилию четырехглавой мышцы. В ответ происходит разгибание голени. Рефлекторная дуга: бедренный нерв, LII-LIV. При исследовании рефлекса в горизонтальном положении ноги больного должны быть согнуты в коленных суставах под тупым углом (около 120°) и свободно лежать на левом предплечье исследующего; при исследовании рефлекса в положении сидя ноги больного должны находиться под углом 120° к бедрам или, если больной не упирается стопами в пол, свободно свисать за край сиденья под углом 90° к бедрам или одна нога больного перекинута через другую. Если рефлекс вызвать не удается, то применяют метод Ендрашика: рефлекс вызывают в то время, когда больной тянет в сторону кисти с крепко сцепленными пальцами рук. Пяточный (ахиллов) рефлекс вызывается перкуссией по пяточному сухожилию. В ответ происходит подошвенное сгибание стопы в результате сокращения икроножных мышц. Рефлекторная дуга: большеберцовый нерв, SI-SII. У лежащего больного нога должна быть согнута в тазобедренном и коленном суставах, стопа – в голеностопном суставе под углом 90°. Исследующий держит стопу левой рукой, а правой перкутирует пяточное сухожилие. В положении больного на животе обе ноги сгибают в коленном и голеностопном суставах под углом 90°. Исследующий держит одной рукой стопу или подошву, а другой производит удар молоточком. Рефлекс вызывается коротким ударом по пяточному сухожилию или по подошве. Исследование пяточного рефлекса можно производить, поставив больного на колени на кушетку так, чтобы стопы были согнуты под углом 90°. У больного, сидящего на стуле, можно согнуть ногу в коленном и голеностопном суставах и вызвать рефлекс, перкутируя пяточное сухожилие.
Суставные рефлексы вызываются при раздражении рецепторов суставов и связок на руках. 1. Майера – оппозиция и сгибание в пястно-фаланговом и разгибание в межфаланговом сочленении I пальца при форсированном сгибании в основной фаланге III и IV пальцев. Рефлекторная дуга: локтевой и срединный нервы, СVII-ThI. 2. Лери – сгибание предплечья при форсированном сгибании пальцев и кисти, находящейся в положении супинации, рефлекторная дуга: локтевой и срединный нервы, СVI-ThI.
Кожные рефлексы вызываются штриховым раздражением ручкой неврологического молоточка в соответствующей кожной зоне в позе больного на спине со слегка согнутыми ногами. Брюшные рефлексы: верхний (эпигастральный) вызывается при раздражении кожи живота вдоль нижнего края реберной дуги. Рефлекторная дуга: межреберные нервы, ThVII-ThVIII; средний (мезогастральный) – при раздражении кожи живота на уровне пупка. Рефлекторная дуга: межреберные нервы, ThIX-ThX; нижний (гипогастральный) – при раздражении кожи параллельно паховой складке. Рефлекторная дуга: подвздошно-подчревный и подвздошно-паховый нервы, ThXI-ThXII; происходит сокращение мышц живота на соответствующем уровне и отклонение пупка в сторону раздражения. Кремастерный рефлекс вызывается при раздражении внутренней поверхности бедра. В ответ возникает подтягивание кверху яичка вследствие сокращения мышцы, поднимающей яичко, рефлекторная дуга: бедренно-половой нерв, LI-LII. Подошвенный рефлекс – подошвенное сгибание стопы и пальцев при штриховом раздражении наружного края подошвы. Рефлекторная дуга: большеберцовый нерв, LV-SII. Анальный рефлекс – сокращение наружного сфинктера заднего прохода при покалывании или штриховом раздражении кожи вокруг него. Вызывается в положении обследуемого на боку с приведенными к животу ногами. Рефлекторная дуга: половой нерв, SIII-SV.
Патологические рефлексы . Патологические рефлексы появляются при поражении пирамидного пути, когда нарушаются спинальные автоматизмы. Патологические рефлексы в зависимости от рефлекторного ответа подразделяют на разгибательные и сгибательные.
Разгибательные патологические рефлексы на нижних конечностях . Наибольшее значение имеет рефлекс Бабинского – разгибание I пальца стопы при штриховом раздражении кожи наружного края подошвы, у детей до 2-2,5 лет – физиологический рефлекс. Рефлекс Оппенгейма – разгибание I пальца стопы в ответ на проведение пальцами по гребню большеберцовой кости вниз к голеностопному суставу. Рефлекс Гордона – медленное разгибание I пальца стопы и веерообразное расхождение других пальцев при сдавлении икроножных мышц. Рефлекс Шефера – разгибание I пальца стопы при сдавливании пяточного сухожилия.
Сгибательные патологические рефлексы на нижних конечностях . Наиболее важен рефлекс Россолимо – сгибание пальцев стопы при быстром касательном ударе по подушечкам пальцев. Рефлекс Бехтерева-Менделя – сгибание пальцев стопы при ударе молоточком по ее тыльной поверхности. Рефлекс Жуковского – сгибание пальцев стопы при ударе молоточком по ее подошвенной поверхности непосредственно под пальцами. Рефлекс Бехтерева – сгибание пальцев стопы при ударе молоточком по подошвенной поверхности пятки. Следует иметь в виду, что рефлекс Бабинского появляется при остром поражении пирамидной системы, например при гемиплегии в случае церебрального инсульта, а рефлекс Россолимо – позднее проявление спастического паралича или пареза.
Сгибательные патологические рефлексы на верхних конечностях . Рефлекс Тремнера – сгибание пальцев кисти в ответ на быстрые касательные раздражения пальцами исследующего ладонной поверхности концевых фаланг II-IV пальцев больного. Рефлекс Якобсона – Ласка – сочетанное сгибание предплечья и пальцев кисти в ответ на удар молоточком по шиловидному отростку лучевой кости. Рефлекс Жуковского – сгибание пальцев кисти при ударе молоточком по ее ладонной поверхности. Запястно-пальцевой рефлекс Бехтерева – сгибание пальцев руки при перкуссии молоточком тыла кисти.
Патологические защитные, или спинального автоматизма, рефлексы на верхних и нижних конечностях – непроизвольное укорочение или удлинение парализованной конечности при уколе, щипке, охлаждении эфиром или проприоцептивном раздражении по способу Бехтерева-Мари-Фуа, когда исследующий производит резкое активное сгибание пальцев стопы. Защитные рефлексы чаще имеют сгибательный характер (непроизвольное сгибание ноги в голеностопном, коленном и тазобедренном суставах). Разгибательный защитный рефлекс характеризуется непроизвольным разгибанием ноги в тазобедренном, коленном суставах и подошвенным сгибанием стопы. Перекрестные защитные рефлексы – сгибание раздражаемой ноги и разгибание другой отмечаются обычно при сочетанном поражении пирамидного и экстрапирамидного путей, главным образом на уровне спинного мозга. При описании защитных рефлексов отмечается форма рефлекторного ответа, рефлексогенная зона, т.е. область вызывания рефлекса и интенсивность раздражителя.
Шейные тонические рефлексы возникают в ответ на раздражения, связанные с изменением положения головы по отношению к туловищу. Рефлекс Магнуса-Клейна – усиление при повороте головы экстензорного тонуса в мышцах руки и ноги, в сторону которых голова обращена подбородком, флексорного тонуса в мышцах противоположных конечностей; сгибание головы вызывает усиление флексорного, а разгибание головы – экстензорного тонуса в мышцах конечностей.
Рефлекс Гордона – задержка голени в положении разгибания при вызывании коленного рефлекса. Феномен стопы (Вестфаля) – «застывание» стопы при пассивном тыльном ее сгибании. Феномен голени Фуа-Тевенара – неполное разгибание голени в коленном суставе у больного, лежащего на животе, после того как голень некоторое время удерживали в положении крайнего сгибания; проявление экстрапирамидной ригидности.
Хватательный рефлекс Янишевского на верхних конечностях – непроизвольное захватывание предметов, соприкасающихся с ладонью; на нижних конечностях – усиленное сгибание пальцев и стопы при движении или другом раздражении подошвы. Дистантный хватательный рефлекс – попытка захватить предмет, показываемый на расстоянии. Наблюдается при поражении лобной доли.
Выражением резкого повышения сухожильных рефлексов служат клонусы , проявляющиеся серией быстрых ритмичных сокращений мышцы или группы мышц в ответ на их растяжение. Клонус стопы вызывается у больного, лежащего на спине. Исследующий сгибает ногу больного в тазобедренном и коленном суставах, удерживает ее одной рукой, а другой захватывает стопу и после максимального подошвенного сгибания толчкообразно производит тыльное сгибание стопы. В ответ возникают ритмичные клонические движения стопы в течение времени растягивания пяточного сухожилия. Клонус надколенной чашечки вызывается у больного, лежащего на спине с выпрямленными ногами: I и II пальцами захватывают верхушку надколенной чашечки, подтягивают ее кверху, затем резко сдвигают в дистальном направлении и удерживают в этом положении; в ответ появляется ряд ритмических сокращений и расслаблений четырехглавой мышцы бедра и подергивание надколенной чашечки.
Синкинезия – рефлекторное содружественное движение конечности или другой части тела, сопутствующее произвольному движению другой конечности (части тела). Патологические синкинезии делят на глобальные, имитационные и координаторные.
Глобальной, или спастической, называют патологическую синкинезию в виде усиления сгибательной контрактуры в парализованной руке и разгибательной контрактуры в парализованной ноге при попытке движения парализованными конечностями или при активных движениях здоровыми конечностями, напряжении мускулатуры туловища и шеи, при кашле или чиханье. Имитационная синкинезия – непроизвольное повторение парализованными конечностями произвольных движений здоровых конечностей другой стороны тела. Координаторная синкинезия проявляется в виде выполнения паретичными конечностями дополнительных движений в процессе сложного целенаправленного двигательного акта.
Контрактуры . Стойкое тоническое напряжение мышц, вызывающее ограничение движений в суставе, называется контрактурой. Различают по форме сгибательные, разгибательные, пронаторные; по локализации – контрактуры кисти, стопы; монопараплегические, три– и квадриплегические; по способу проявления – стойкие и непостоянные в виде тонических спазмов; по сроку возникновения после развития патологического процесса – ранние и поздние; по связи с болью – защитно-рефлекторные, анталгические; в зависимости от поражения различных отделов нервной системы – пирамидные (гемиплегические), экстрапирамидные, спинальные (параплегические), менингеальные, при поражении периферических нервов, например лицевого. Ранняя контрактура – горметония. Характеризуется периодическими тоническими спазмами во всех конечностях, появлением выраженных защитных рефлексов, зависимостью от интеро– и экстероцептивных раздражений. Поздняя гемиплегическая контрактура (поза Вернике-Манна) – приведение плеча к туловищу, сгибание предплечья, сгибание и пронация кисти, разгибание бедра, голени и подошвенное сгибание стопы; при ходьбе нога описывает полукруг.
Семиотика двигательных расстройств. Выявив на основании исследования объема активных движений и их силы наличие паралича или пареза, обусловленного заболеванием нервной системы, определяют его характер: происходит ли он вследствие поражения центральных или периферических двигательных нейронов. Поражение центральных мотонейронов на любом уровне корково-спинномозгового пути обусловливает возникновение центрального , или спастического , паралича . При поражении периферических мотонейронов на любом участке (передний рог, корешок, сплетение и периферический нерв) возникает периферический , или вялый , паралич .
Центральный мотонейрон : поражение двигательной области коры больших полушарий или пирамидного пути приводит к прекращению передачи всех импульсов для осуществления произвольных движений от этой части коры до передних рогов спинного мозга. Результатом является паралич соответствующих мышц. Если перерыв пирамидного пути произошел внезапно, рефлекс растяжения мышц подавлен. Это означает, что паралич вначале вялый. Могут пройти дни и недели, прежде чем этот рефлекс восстановится.
Когда это произойдет, мышечные веретена станут более чувствительными к растяжению, чем раньше. Особенно это проявляется в сгибателях руки и разгибателях ноги. Гиперчувствительность рецепторов растяжения вызвана повреждением экстрапирамидных путей, которые оканчиваются в клетках передних рогов и активируют гамма-мотонейроны, иннервирующие интрафузальные мышечные волокна. В результате этого явления импульсация по кольцам обратной связи, регулирующим длину мышц, изменяется так, что сгибатели руки и разгибатели ноги оказываются фиксированными в максимально коротком состоянии (положение минимальной длины). Больной утрачивает способность произвольно тормозить гиперактивные мышцы.
Спастический паралич всегда свидетельствует о повреждении ЦНС, т.е. головного или спинного мозга. Результатом повреждения пирамидного пути является утрата наиболее тонких произвольных движений, которая видна лучше всего в руках, пальцах, на лице.
Основными симптомами центрального паралича являются: 1) снижение силы в сочетании с утратой тонких движений; 2) спастическое повышение тонуса (гипертонус); 3) повышение проприоцептивных рефлексов с клонусом или без него; 4) снижение или утрата экстероцептивных рефлексов (брюшных, кремастерных, подошвенных); 5) появление патологических рефлексов (Бабинского, Россолимо и др.); 6) защитные рефлексы; 7) патологические содружественные движения; 8) отсутствие реакции перерождения.
Симптоматика изменяется в зависимости от локализации поражения в центральном двигательном нейроне. Поражение прецентральной извилины характеризуется двумя симптомами: фокальными эпилептическими припадками (джексоновская эпилепсия) в виде клонических судорог и центральным парезом (или параличом) конечности на противоположной стороне. Парез ноги указывает на поражение верхней трети извилины, руки – средней ее трети, половины лица и языка – нижней ее трети. Диагностически важно определить, откуда начинаются клонические судороги. Нередко судороги, начавшись в одной конечности, переходят затем на другие участки той же половины тела. Переход этот совершается в том порядке, в каком расположены центры в прецентральной извилине. Субкортикальное (лучистый венец) поражение, контралатеральный гемипарез в руке или ноге в зависимости от того, к какой части прецентральной извилины ближе расположен очаг: если к нижней половине, то больше пострадает рука, к верхней – нога. Поражение внутренней капсулы: контралатеральная гемиплегия. Вследствие вовлечения корково-ядерных волокон наблюдается нарушение иннервации в зоне контралатеральных лицевого и подъязычного нервов. Большинство черепных моторных ядер получает пирамидную иннервацию с двух сторон полностью либо частично. Быстрое повреждение пирамидного пути вызывает контралатеральный паралич, вначале вялый, так как поражение оказывает шокоподобное действие на периферические нейроны. Он становится спастическим через несколько часов или дней.
Поражение мозгового ствола (ножка мозга, мост мозга, продолговатый мозг) сопровождается поражением черепных нервов на стороне очага и гемиплегией на противоположной. Ножка мозга: результатом поражения в этой области является контралатеральная спастическая гемиплегия или гемипарез, которые могут сочетаться с ипсилатеральным (на стороне очага) поражением глазодвигательного нерва (синдром Вебера). Мост мозга: при поражении в этой области развивается контралатеральная и, возможно, билатеральная гемиплегия. Часто поражаются не все пирамидные волокна.
Поскольку волокна, нисходящие к ядрам VII и XII нервов, расположены более дорсально, эти нервы могут оказаться сохранными. Возможно ипсилатеральное поражение отводящего или тройничного нерва. Поражение пирамид продолговатого мозга: контралатеральный гемипарез. Гемиплегия не развивается, так как повреждаются только пирамидные волокна. Экстрапирамидные пути расположены дорсальное в продолговатом мозге и остаются сохранными. При повреждении перекреста пирамид развивается редкий синдром круциантной (или альтернирующей) гемиплегии (правая рука и левая нога и наоборот).
Для распознавания очаговых поражений головного мозга у больных, находящихся в коматозном состоянии, имеет значение симптом ротированной кнаружи стопы. На стороне, противоположной очагу поражения, стопа повернута кнаружи, вследствие чего покоится не на пятке, а на наружной поверхности. С целью определения этого симптома можно использовать прием максимального поворота стоп кнаружи – симптом Боголепова. На здоровой стороне стопа сразу же возвращается в исходное положение, а стопа на стороне гемипареза остается повернутой кнаружи.
Если пирамидный путь поврежден ниже перекреста в области ствола головного мозга или верхних шейных сегментов спинного мозга, возникает гемиплегия с вовлечением ипсилатеральных конечностей или в случае двустороннего поражения – тетраплегия. Поражение грудной части спинного мозга (вовлечение латерального пирамидного пути) вызывает спастическую ипсилатеральную моноплегию ноги; двустороннее поражение приводит к нижней спастической параплегии.
Периферический мотонейрон : повреждение может захватывать передние рога, передние корешки, периферические нервы. В пораженных мышцах не выявляется ни произвольной, ни рефлекторной активности. Мышцы не только парализованы, но и гипотоничны; наблюдается арефлексия вследствие прерывания моносинаптической дуги рефлекса на растяжение. Через несколько недель наступает атрофия, а также реакция перерождения парализованных мышц. Это свидетельствует о том, что клетки передних рогов оказывают на мышечные волокна трофическое влияние, которое является основой для нормальной функции мышц.
Важно точно определить, где локализуется патологический процесс – в передних рогах, корешках, сплетениях или в периферических нервах. При поражении переднего рога страдают мышцы, иннервируемые из этого сегмента. Нередко в атрофирующихся мышцах наблюдаются быстрые сокращения отдельных мышечных волокон и их пучков – фибриллярные и фасцикулярные подергивания, являющиеся следствием раздражения патологическим процессом еще не погибших нейронов. Поскольку иннервация мышц полисегментарная, для полного паралича необходимо поражение нескольких соседних сегментов. Вовлечение всех мышц конечности наблюдается редко, так как клетки переднего рога, снабжающие различные мышцы, сгруппированы в колонки, расположенные на некотором расстоянии друг от друга. Передние рога могут вовлекаться в патологический процесс при остром полиомиелите, боковом амиотрофическом склерозе, прогрессирующей спинальной мышечной атрофии, сирингомиелии, гематомиелии, миелите, нарушениях кровоснабжения спинного мозга. При поражении передних корешков наблюдается почти такая же картина, как при поражении передних рогов, потому что возникновение параличей здесь также сегментарное. Паралич корешкового характера развивается только при поражениинескольких соседних корешков.
Каждый двигательный корешок в то же время имеет свою «индикаторную» мышцу, что позволяет диагностировать его поражение по фасцикуляциям в этой мышце на электромиограмме, особенно если в процесс вовлекается шейная или поясничная область. Так как поражение передних корешков нередко обусловливается патологическими процессами в оболочках или позвонках, одновременно вовлекающими и задние корешки, то двигательные расстройства часто сочетаются с нарушениями чувствительности и болями. Поражение нервного сплетения характеризуется периферическим параличом одной конечности в сочетании с болями и анестезией, а также вегетативными расстройствами в этой конечности, поскольку стволы сплетения содержат двигательные, чувствительные и вегетативные нервные волокна. Нередко наблюдаются частичные поражения сплетений. При поражении смешанного периферического нерва возникает периферический паралич мышц, иннервируемых этим нервом, в сочетании с чувствительными нарушениями, вызванными перерывом афферентных волокон. Повреждение единственного нерва обычно можно объяснить механическими причинами (хроническое сдавление, травма). В зависимости от того, является ли нерв полностью чувствительным, двигательным или смешанным, возникают нарушения соответственно чувствительные, двигательные или вегетативные. Поврежденный аксон не регенерирует в ЦНС, но может регенерировать в периферических нервах, что обеспечивается сохранностью оболочки нерва, которая может направлять растущий аксон. Даже если нерв полностью разорван, сближение его концов швом может привести к полной регенерации. Поражение многих периферических нервов приводит к распространенным чувствительным, двигательным и вегетативным нарушениям, чаще всего двусторонним, преимущественно в дистальных сегментах конечностей. Больные жалуются на парестезии и боль. Выявляются чувствительные нарушения по типу «носков» или «перчаток», вялые параличи мышц с атрофией, трофические поражения кожи. Отмечаются полиневрит или полиневропатия, возникающие вследствие многих причин: интоксикационных (свинец, мышьяк и др.), алиментарно-дефицитных (алкоголизм, кахексия, рак внутренних органов и т.д.), инфекционных (дифтерия, тиф и др.), метаболических (сахарный диабет, порфирия, пеллагра, уремия и др.). Иногда установить причину не удается и данное состояние расценивается как идиопатическая полиневропатия.
Из книги Нормальная анатомия человека: конспект лекций автора М. В. Яковлев Из книги Психология шизофрении автора Антон Кемпинский автора Евгений Иванович Гусев Из книги Неврология и нейрохирургия автора Евгений Иванович Гусев автора Из книги Кинезитерапия суставов и позвоночника автора Леонид Витальевич Рудницкий автора Из книги О чем говорят анализы. Секреты медицинских показателей – для пациентов автора Евгений Александрович Гринь Из книги Как остановить старение и стать моложе. Результат за 17 дней автора Майк Морено Из книги Асана, пранаяма, мудра, бандха автора Сатьянанда Из книги Су Джок для всех автора Пак Чжэ Ву Из книги Особенности национального лечения: в историях пациентов и ответах юриста автора Александр Владимирович Саверский Из книги Советы Блаво. НЕТ инфаркту и инсульту автора Рушель Блаво Из книги Всё будет хорошо! автора Луиза Хей Из книги Лечение болезней глаз + курс лечебной гимнастики автора Сергей Павлович Кашин Из книги Живые капилляры: Важнейший фактор здоровья! Методики Залманова, Ниши, Гогулан автора Иван Лапин8.3. Функциональные различия мотонейронов
Размер мотонейрона определяет очень важное физиологическое его свойство – порог возбуждения. Чем меньше размер мотонейрона, тем легче он возбуждается. Или, иначе, для того чтобы возбудить малый мотонейрон, нужно оказать на него меньшее возбуждающее влияние, чем на большой мотонейрон. Различие в возбудимости (порогах) обусловлено тем, что действие возбуждающих синапсов на малый мотонейрон более эффективно, чем на большой мотонейрон. Малые мотонейроны являются низкопороговыми, а большие – высокопороговыми мотонейронами.
Частота импульсации мотонейронов, как и других нейронов, определяется интенсивностью возбуждающих синаптических влияний со стороны других нейронов. Чем выше интенсивность, тем больше частота импульсации. Однако увеличение частоты импульсации мотонейрона не беспредельно. Она ограничивается специальным механизмом, имеющимся в спинном мозге. От аксона мотонейрона еще до выхода из спинного мозга отходит возвратная боковая ветвь, которая, разветвляясь в сером веществе спинного мозга, образует синаптические контакты с особыми нейронами – тормозящими клетками Реншоу . Аксоны клеток Реншоу оканчиваются тормозящими синапсами на мотонейронах. Возникающие в мотонейронах импульсы распространяются по основному аксону к мышце, а по возвратной веточке аксона – к клеткам Реншоу, возбуждая их. Возбуждение клеток Реншоу приводит к торможению мотонейронов. Чем чаще мотонейроны начинают посылать импульсы, тем: сильнее возбуждение клеток Реншоу и тем значительнее тормозящее действие клеток Реншоу на мотонейроны. В результате действия клеток Реншоу происходит снижение частоты импульсации мотонейронов.
Тормозящее действие клеток Реншоу на малые мотонейроны сильнее, чем на большие. Этим объясняется, почему малые мотонейроны разряжаются с меньшей частотой по сравнению с большими мотонейронами. Частота импульсации малых мотонейронов обычно не превышает 20–25 импульсов в 1 сек., а частота импульсации больших мотонейронов может достигать 40–50 импульсов в 1 сек. В связи с этим малые мотонейроны еще называют «медленные», а большие мотонейроны – «быстрые».
8.4. Механизм нервно-мышечной передачи
Импульсы, распространяющиеся по концевым разветвлениям аксона мотонейрона, достигают почти одновременно всех мышечных волокон данной двигательной единицы. Распространение импульса по концевой веточке аксона приводит к деполяризации ее пресинаптической мембраны. В связи с этим изменяется проницаемость пресинаптической мембраны и находящийся в концевой веточке медиатор-ацетилхолин выделяется в синаптическую щель. Содержащийся в синаптической щели фермент ацетилхолинэстераза в течение нескольких миллисекунд разрушает ацетилхолин . Поэтому действие ацетилхолина на мембрану мышечного волокна очень кратковременно. Если мотонейрон посылает импульсы в течение длительного времени и с большой частотой, то запасы ацетилхолина в концевых веточках истощаются и передача через нервно-мышечный синапс прекращается. Кроме того, когда импульсы по аксону следуют с большой частотой, ацетилхолинэстераза не успевает разрушать выделяющийся в синаптическую щель ацетилхолин. Концентрация ацетилхолина в синаптической щели возрастает, что также приводит к прекращению нервно-мышечной передачи. Оба эти фактора могут иметь место при интенсивной и длительной мышечной работе и приводить к снижению мышечной работоспособности (утомлению).
Действие ацетилхолина вызывает изменение ионной проницаемости постсинаптической мембраны мышечного волокна. Через нее начинает течь ионный ток, что ведет к уменьшению потенциала мембраны мышечного волокна. Это уменьшение приводит к развитию потенциала действия, который распространяется по мембране мышечного волокна. Одновременно с распространением потенциала действия по мышечному волокну бежит волна сокращения. Поскольку импульс от мотонейрона приходит ко всем концевым веточкам аксона почти одновременно, то сокращение всех мышечных волокон одной двигательной единицы происходит также одновременно. Все мышечные волокна двигательной единицы работают как единое целое.
8.5. Одиночное сокращение
В ответ на импульс от мотонейрона все мышечные волокна двигательной единицы отвечают одиночным сокращением . Оно состоит из двух фаз – фазы подъема напряжения (или фазы укорочения) и фазы расслабления (или фазы удлинения). Напряжение, развиваемое каждым мышечным волокном во время одиночного сокращения, есть величина постоянная для каждого мышечного волокна. Поэтому напряжение, развиваемое двигательной единицей во время одиночного сокращения, также постоянно и определяется числом мышечных волокон, составляющих данную двигательную единицу. Чем больше мышечных волокон входит в состав двигательной единицы, тем большее напряжение она развивает. Двигательные единицы отличаются друг от друга и по длительности одиночного сокращения. Длительность одиночного сокращения самых медленных двигательных может достигать 0,2 сек.; длительность одиночного сокращения быстрых двигательных единиц значительно короче – до 0,05 сек. У обоих типов двигательных единиц фаза подъема напряжения длится меньше, чем фаза расслабления. Так, при общей длительности одиночного сокращения медленной двигательной единицы 0,1 сек. фаза подъема напряжения продолжается примерно 0,04 сек., а фаза расслабления – около 0,06 сек. При длительности одиночного сокращения быстрой двигательной единицы 0,05 сек. продолжительность фазы подъема напряжения составляет примерно 0,02 сек., а фазы расслабления – 0,03 сек.
Скорость сокращения мышцы в целом зависит от соотношения в ней медленных и быстрых двигательных единиц. Мышцы, в которых преобладают медленные двигательные единицы, относятся к медленным мышцам, а мышцы, в которых большую часть составляют быстрые двигательные единицы,– к быстрым мышцам.
Соотношение числа быстрых и медленных двигательных единиц в мышце зависит от ее функции в организме. Так, внутренняя головка икроножной мышцы участвует в локомоторных движениях и прыжках и относится к числу быстрых мышц, камбаловидная мышца играет важную роль при сохранении вертикальной позы у человека и относится к числу медленных мышц.
8.6. Тетаническое сокращение
Мотонейроны посылают к мышцам обычно не одиночный импульс, а серию импульсов. Ответ мышечных волокон на серию импульсов зависит от частоты импульсации мотонейрона.
Рассмотрим особенности ответа на серию импульсов мышечных волокон медленной двигательной единицы с длительностью одиночного сокращения 0,1 сек. До тех пор пока частота импульсации мотонейрона этой двигательной единицы не превышает 10 импульсов в 1 сек., т. е. импульсы следуют друг за другом с интервалом 0,1 сек. и более, медленная двигательная единица работает в режиме одиночных сокращений. Это значит, что каждое новое сокращение мышечных волокон начинается после окончания фазы расслабления в предыдущем цикле сокращения.
Если частота импульсации медленного мотонейрона становится больше чем 10 импульсов в 1 сек., т. е. импульсы следуют друг за другом с интервалом менее 0,1 сек., двигательная единица начинает работать в режиме тетанического сокращения. Это значит, что каждое новое сокращение мышечных волокон двигательной единицы начинается еще до окончания предыдущего сокращения. Последовательные сокращения накладываются друг на друга, так что напряжение, развиваемое мышечными волокнами данной двигательной единицы, увеличивается и становится больше, чем при одиночных сокращениях. В некоторых пределах, чем чаще посылает импульсы мотонейрон, тем большее напряжение развивает двигательная единица, так как каждый следующий подъем напряжения начинается на фоне все большего напряжения, оставшегося от прошлого сокращения.
Максимальное тетаническое напряжение любая двигательная единица развивает в тех случаях, когда ее мотонейрон посылает импульсы с частотой, при которой каждое новое сокращение начинается на фазе, или пике, подъема напряжения предыдущего сокращения. Нетрудно подсчитать: пик подъема напряжения при одиночном сокращении достигается у медленной двигательной единицы примерно через 0,04 сек. после начала сокращения. Следовательно, максимальное суммирование будет достигнуто, когда следующее сокращение наступит через 0,04 сек. после начала предыдущего, т. е. при интервалах между импульсами «медленного» мотонейрона 0,04 сек., что соответствует частоте импульсации 25 импульсов в 1 сек.
Итак, если мотонейрон медленной двигательной единицы посылает импульсы с частотой менее 10 имп/сек, то двигательная единица работает в режиме одиночного сокращения. Когда частота импульсации мотонейрона превышает 10 имп/сек, двигательная единица начинает работать в режиме тетанического сокращения, причем в пределах повышения с 10 до 25 имп/сек чем больше частота импульсации мотонейрона, тем большее напряжение развивает двигательная единица. В этом частотном диапазоне импульсации мотонейрона управляемые им мышечные волокна работают в режиме зубчатого тетануса (чередование подъема и падения напряжений).
Максимальное тетаническое напряжение медленной двигательной единицы достигается при частоте импульсации мотонейрона 25 имп/сек. При такой частоте импульсации мотонейрона мышечные волокна двигательной единицы работают в режиме гладкого тетануса (отсутствуют резкие колебания в напряжении мышечных волокон). Увеличение частоты импульсации мотонейрона сверх 25 имп/сек уже не вызывает дальнейшего подъема напряжения медленных мышечных волокон. Поэтому для «медленного» мотонейрона нет никакого «смысла» работать с частотой больше чем 25 имп/сек, поскольку дальнейшее повышение частоты все равно не увеличит напряжения, развиваемого его медленными мышечными волокнами, но будет утомительным для самого мотонейрона.
Легко подсчитать, что для быстрой двигательной единицы с общей длительностью одиночного сокращения мышечных волокон 0,05 сек. режим одиночных сокращений будет поддерживаться, пока частота импульсации мотонейрона не достигнет 20 имп/сек, т. е. при интервалах между импульсами более 0,05 сек. При частоте импульсации мотонейрона более 20 имп/сек мышечные волокна работают в режиме зубчатого тетануса, и чем больше частота импульсации мотонейрона, тем большее напряжение развивают мышечные волокна двигательной единицы. Максимальное напряжение быстрой двигательной единицы возникает при частоте импульсации мотонейрона 50 имп/сек и выше, так как пик подъема напряжения у такой двигательной единицы достигается примерно через 0,02 сек. после начала одиночного сокращения.
8.7. Сравнение режима одиночных и тетанических сокращений
При одиночном сокращении в фазе подъема напряжения расходуется некоторый энергетический потенциал мышцы, а в фазе расслабления он восстанавливается. Поэтому если каждое следующее сокращение мышечных волокон начинается после окончания предыдущего, то на протяжении работы в таком режиме мышечные волокна успевают восстанавливать потенциал, растрачиваемый в фазе сокращения. В связи с этим режим одиночных сокращений для мышечных волокон является практически неутомительным. В этом режиме двигательные единицы могут работать в течение длительного времени.
При тетаническом режиме сокращений каждое следующее сокращение начинается еще до окончания фазы расслабления (или вообще до начала фазы расслабления) предыдущего сокращения. Поэтому работа в тетаническом режиме – это работа в «долг» и, следовательно, не может продолжаться долго. В отличие от режима одиночных сокращений тетаническое сокращение является для мышечных волокон утомительным.
Отношение максимального тетанического напряжения, которое двигательная единица развивает в режиме максимального (гладкого) тетануса, к напряжению при ее одиночном сокращении называется тетаническим индексом . Этот индекс показывает, какой прирост величины напряжения мышечных волокон двигательной единицы может быть получен за счет повышения частоты импульсации мотонейрона. Показатель тетанического индекса у разных двигательных единиц равен от 0,5 до 10 и более. Это значит, что за счет повышения частоты импульсации мотонейрона вклад одной двигательной единицы в общее напряжение всей мышцы может увеличиваться в несколько раз.
8.8. Регуляция мышечного напряжения
Управление движениями связано с регуляцией напряжения мышц, осуществляющих движение.
Напряжение мышцы определяется следующими тремя факторами:
1) числом активных двигательных единиц;
2) режимом работы двигательных единиц, который, как известно, зависит от частоты импульсации мотонейронов;
3) связью во времени активности разных двигательных единиц.
8.8.1. Число активных двигательных единиц
Активной двигательной единицей является такая единица, у которой 1) мотонейрон посылает импульсы к своим мышечным волокнам и 2) мышечные волокна сокращаются в ответ на эти импульсы. Чем больше число активных двигательных единиц, тем больше напряжение мышцы.
Число активных двигательных единиц зависит от интенсивности возбуждающих влияний, которым подвергаются мотонейроны данной мышцы со стороны нейронов более высоких моторных уровней, рецепторов и нейронов собственного спинального уровня. Для развития небольшого напряжения мышцы требуется соответственно относительно небольшая интенсивность возбуждающих влияний на ее мотонейроны. Поскольку малые мотонейроны являются относительно низкопороговыми, то для их активации необходим относительно невысокий уровень возбуждающих влияний. Поэтому из совокупности двигательных единиц, составляющих мышцу, слабые ее напряжения обеспечиваются в основном активностью относительно низкопороговых, малых, двигательных единиц. Чем большее напряжение должна развить мышца, тем большей должна быть интенсивность возбуждающих влияний на ее мотонейроны. При этом помимо низкопороговых, малых, двигательных единиц активными становятся все более высокопороговые (большие по размеру) двигательные единицы. С увеличением числа активных двигательных единиц нарастает напряжение, развиваемое мышцей. Значительные напряжения мышцы обеспечиваются активностью разных двигательных единиц, начиная от ее низкопороговых (малых) и кончая высокопороговыми (большими). Следовательно, самые малые двигательные единицы активны при любом (как малом, так и большом) напряжении мышцы, тогда как большие двигательные единицы – только при большом напряжении мышцы.
8.8.2. Режим активности двигательных единиц
В некоторых пределах чем больше частота импульсации мотонейрона, тем большее напряжение развивает двигательная единица и тем, следовательно, больше ее вклад в общее напряжение мышцы. Таким образом, наряду с числом активных двигательных единиц (мотонейронов) важным фактором регуляции напряжения мышцы является частота импульсации мотонейронов, определяющая вклад активной двигательной единицы в общее напряжение.
Частота имцульсации мотонейронов, как известно, зависит от интенсивности возбуждающих влияний, которым подвергаются мотонейроны. Поэтому когда интенсивность возбуждающих влияний на мотонейроны невелика, то работают низкопороговые, малые, мотонейроны и частота их импульсации относительно невелика. Соответственно, малые двигательные единицы работают в этом случае в режиме одиночных сокращений. Такая активность двигательных единиц обеспечивает лишь слабое напряжение мышцы, которого, однако, достаточно, например, для поддержания вертикальной позы тела. В связи с этим понятно, почему позная активность мышц может длиться без утомления много часов подряд.
Большее напряжение мышцы возникает благодаря усилению возбуждающих влияний на ее мотонейроны. Это усиление приводит не только к включению новых, более высокопороговых мотонейронов, но и к увеличению частоты импульсации относительно низкопороговых мотонейронов. При этом для наиболее высокопороговых из работающих мотонейронов интенсивность возбуждающих влияний недостаточна, чтобы вызвать их высокочастотный разряд. Поэтому из совокупности активных двигательных единиц более низкопороговые из них работают с относительно большой для себя частотой (в режиме тетанического сокращения), а наиболее высокопороговые активные двигательные единицы – в режиме одиночных сокращений.
При очень больших напряжениях мышцы подавляющее большинство (если не все) активных двигательных единиц работают в тетаническом режиме, и потому большие напряжения мышц могут поддерживаться очень недолго.
8.8.3. Связь во времени активности разных двигательных единиц
Помимо уже рассмотренных двух факторов напряжение мышцы в известной мере зависит от того, как связаны во времени импульсы, посылаемые разными мотонейронами мышцы. Чтобы это стало понятным, рассмотрим упрощенный пример активности трех двигательных единиц одной мышцы, работающих в режиме одиночных сокращений. В одном случае все три двигательные единицы сокращаются одновременно, так как одновременно (синхронно) посылают импульсы мотонейроны этих трех двигательных единиц. В другом случае двигательные единицы работают не одновременно (асинхронно), так что фазы сокращений их мышечных волокон по времени не совпадают.
Совершенно ясно, что в первом случае общее напряжение мышцы больше, чем во втором, но зато очень велики колебания напряжения – от максимального до минимального. Во втором случае общее напряжение мышцы меньше, чем в первом, но колебания напряжения значительно меньше. Из этого примера ясно, что если двигательные единицы работают в режиме одиночных сокращений, но асинхронно, то общее напряжение всей мышцы колеблется незначительно. Чем больше асинхронно работающих двигательных единиц, тем меньше колебания в напряжении мышц, тем более плавно совершается движение или тем меньше колебания позы (меньше амплитуда физиологического тремора). В нормальных условиях большинство двигательных единиц одной мышцы работает асинхронно, независимо друг от друга, что обеспечивает плавность ее сокращения. При утомлении, связанном с большой и длительной мышечной работой, нарушается нормальная деятельность двигательных единиц и они начинают работать одновременно . В результате движения теряют плавность, нарушается их точность, возникает тремор утомления .
Если двигательные единицы работают в режиме гладкого тетануса или близкого к нему зубчатого тетануса, то взаимосвязанность активности двигательных единиц во времени уже не имеет серьезного значения, так как уровень напряжения каждой из двигательных единиц поддерживается почти постоянным. Следовательно, несущественны и моменты начала каждого последующего сокращения двигательной единицы, поскольку их совпадения или несовпадения почти не отражаются на общем напряжении и колебаниях напряжения мышцы.
8.9. Энергетика мышечного сокращения
Работа мышцы является результатом превращения химической энергии заключенных в мышце энергетических веществ в механическую энергию. Основным энергетическим веществом в данном случае служит аденозинтрифосфорная кислота (иначе аденозинтрифосфат), которую принято обозначать тремя буквами – АТФ. Она способна легко отщеплять одну молекулу фосфорной кислоты, превращаясь в аденозиндифосфорную кислоту (АДФ); при этом освобождается много энергии (около 8 ккал). Расщепление АТФ происходит под влиянием фермента, роль которого при возбуждении мышцы выполняет сам мышечный белок – миозин. Благодаря расщеплению АТФ освободившаяся химическая энергия превращается в механическую, проявляющуюся во взаимном перемещении нитей актина и миозина. Характерно, что химическая энергия трансформируется в мышце непосредственно в механическую энергию без промежуточной стадии – превращения в тепловую. Этим мышца как двигатель отличается от других известных двигателей, созданных человеком. Химическая энергия в ней используется очень полно, с ничтожными потерями.
Количество АТФ в мышце ограничено – 0,75% веса мышцы. Вместе с тем даже при непрерывной работе запасы АТФ не истощаются, потому что она непрерывно вновь образуется в мышечной ткани. Источник ее образования – ее же собственный продукт распада, т. е. АДФ. Для обратного превращения АДФ в АТФ необходимо, чтобы к АДФ вновь присоединилась фосфорная кислота. Так и происходит в действительности. Однако если распад АТФ сопровождается освобождением энергии, то для его синтеза необходимо поглощение энергии. Эта энергия может поступать из трех источников.
1 – распад креатинфосфорной кислоты , или, иначе, креантинфосфата (КрФ). Она представляет собой соединение азотсодержащего вещества – креатина с фосфорной кислотой. При распаде КрФ освобождается фосфорная кислота, которая, вступая в соединение с АДФ.образует АТФ:
2 – анаэробный распад гликогена (гликогенолиз) или глюкозы (гликолиз) до молочной кислоты. Собственно распаду подвергается не сам углевод, а его соединение с фосфорной кислотой – глюкозофосфат. Это соединение последовательно распадается на ряд промежуточных веществ, при этом фосфорная кислота отщепляется и присоединяется к АДФ для синтеза АТФ. Конечным продуктом распада углеводов является молочная кислота. Часть образовавшейся молочной кислоты может быть дальше подвергнута аэробному окислению до углекислого газа и воды. Образовавшаяся при этом энергия идет на обратный синтез (ресинтез) углевода из других частей молочной кислоты. Обычно за счет энергии аэробного окисления одной молекулы молочной кислоты происходит ресинтезирование в углевод 4–6 других молекул молочной кислоты. Это свидетельствует о большой экономичности использования энергии углеводов. Считается, что ресинтез углеводов до гликогена за счет энергии аэробного окисления молочной кислоты совершается главным образом в печени, куда молочная кислота доставляется кровью из работающих мышц.
3 – аэробное окисление углеводов и жиров . Процесс анаэробного распада углеводов может не завершаться до молочной кислоты, но на одной из промежуточных стадий происходит присоединение кислорода. Образовавшаяся при этом энергия идет на присоединение к АДФ фосфорной кислоты, освободившейся при распаде углеводов. Энергия аэробного окисления жира также используется для ресинтеза АТФ. Жир расщепляется до глицерина и жирных кислот, и последние путем соответствующих превращений с присоединением фосфорной кислоты делаются способными к аэробному окислению, при котором происходит присоединение фосфорной кислоты к АДФ и ресинтез АТФ.
При однократных кратковременных мышечных напряжениях (прыжок, метание, поднимание штанги, боксерский удар, быстрое проведение приемов в борьбе и т. п.) ресинтез АТФ происходит за счет энергии КрФ- При более длительной работе, требующей 10–20 сек. (бег на 100–200 м), ресинтез АТФ совершается при участии анаэробного распада углеводов, т. е. процессов гликолиза. При еще более длительной работе ресинтез АТФ может обусловливаться аэробным окислением углеводов.
Если дыхание исключено или недостаточно, т. е. если работа совершается только или преимущественно за счет анаэробных процессов, то происходит накопление продуктов анаэробного распада. В основном это АДФ, креатин и молочная кислота. Устранение этих веществ после работы осуществляется с участием кислорода. Повышенное количество кислорода, поглощаемого после работы, называется кислородным долгом. Та часть кислородного долга, которая идет на окисление молочной кислоты, носит название лактатного кислородного долга. Другая часть кислородного долга расходуется на реакции, необходимые для восстановления КрФ и АТФ. Она именуется алактатным кислородным долгом. Таким образом, кислород, потребляемый после работы, способствует ресинтезу основных энергетических веществ: АТФ, КрФ и гликогена.
Учебно-методический комплекс
... Учебно -методический комплекс по дисциплине Физиология по Учебно -методическое ...
Учебно-методический комплекс по дисциплине (222)
Учебно-методический комплекс... Учебно -методический комплекс по дисциплине Физиология растений (название) Специальность: 020201.65«Биология» (код по ОКСО) Согласовано: Рекомендовано кафедрой: Учебно -методическое ...
Учебно-методический комплекс по дисциплине общепрофессиональной подготовки «теория и методика обучения биологии» специальности «050102 65 – биология»
Учебно-методический комплексУчебно -методический комплекс по дисциплине общепрофессиональной подготовки « ... 1978. Бруновт Е.П. и др. Уроки по анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: Просвещение... , 1970. 6. Методика экспериментов по физиологии растений, пособие для учителей; ...
Периферические мотонейроны подразделяются на альфа-мотонейроны и гамма-мотонейроны (рис. 21.2).
Меньшие по размеру гамма-мотонейроны иннервируют интрафузальные мышечные волокна. Активация гамма-мотонейронов увеличивает растяжение мышечных веретен, тем самым облегчаясухожильные и другие рефлексы, замыкающиеся через альфа-мотонейроны.
Каждую мышцу иннервирует несколько сотен альфа-мотонейронов. В свою очередь, каждый альфа-мотонейрон иннервирует множество мышечных волокон - около двадцати в наружных мышцах глаза и сотни в мышцах конечностей и туловища.
В нервно-мышечных синапсах выделяется ацетилхолин.
Аксоны периферических мотонейронов идут в составе черепных нервов и передних корешков спинного мозга. На уровне межпозвоночных отверстий передние корешки и задние корешкисливаются, образуя спинномозговые нервы. Несколько соседних спинномозговых нервов образуют сплетение, а затем разветвляются на периферические нервы. Последние тоже неоднократно разветвляются и иннервируют несколько мышц. Наконец, аксон каждого альфа-мотонейрона образует многочисленные разветвления, иннервируя многие мышечные волокна.
Каждый альфа-мотонейрон получает прямые возбуждающие глутаматергические входы откорковых мотонейронов и от чувствительных нейронов, иннервирующих мышечные веретена. Возбуждающие влияния поступают также к альфа- и гамма-мотонейронам от двигательных ядер ствола мозга и вставочных нейронов спинного мозга - как по прямым путям, так и с переключениями.
Прямое постсинаптическое торможение альфа-мотонейронов осуществляют клетки Реншоу - вставочные глицинергические нейроны. Непрямое пресинаптическое торможение альфа-мотонейронов и непрямое пресинаптическое торможение гамма-мотонейронов обеспечивают другие нейроны, образующие ГАМКергические синапсы на нейронах задних рогов.
Тормозное действие на альфа- и гамма-мотонейроны оказывают и другие вставочные нейроны спинного мозга, а также двигательные ядра ствола мозга.
Если преобладают возбуждающие входы, группа периферических мотонейронов активируется. Вначале возбуждаются мелкие мотонейроны. По мере того как сила сокращения мышцы нарастает, частота их разрядов нарастает и вовлекаются крупные мотонейроны. При максимальном сокращении мышцы возбуждена вся соответствующая группа мотонейронов.
Нейронные структуры и их свойства
Тела чувствительных клеток вынесены за пределы спинного мозга (рис.9.1.). Часть из них располагается в спинальных ганглиях. Это тела соматических афферентов, иннервирующих в основном скелетные мышцы. Другие находятся в экстра- и интрамуральных ганглиях автономной нервной системы и обеспечивают чувствительность только внутренних органов.
Чувствительные клетки имеют один отросток, который вскоре после отхождения от тела клетки делится на две ветви.
Рис.9.1. Поперечное сечение спинного мозга и связи кожных афферентов в спинном мозгу.
Одна из них проводит возбуждение от рецепторов к телу клетки, другая - от тела нервной клетки к нейронам спинного или головного мозга. Распространение возбуждения из одной ветви в другую может происходить без участия тела клетки.
Нервные волокна чувствительных клеток по скорости проведения возбуждения и диаметру классифицируют на А-, В- и С-группы. Толстые миелинизированные А-волокна с диаметром от 3 до 22 мкм и скоростью проведения возбуждения от 12 до 120 м/с разбиваются еще на подгруппы: альфа - волокна от мышечных рецепторов, бета - от тактильных рецепторов и барорецепторов,дельта - от терморецепторов, механорецепторов, болевых рецепторов. К волокнам группы В относят миелиновые отростки средней толщины со скоростью проведения возбуждения 3-14 м/с. По ним в основном передается ощущение боли. К афферентным волокнам типа С относится большинство безмиелиновых волокон толщиной не более 2 мкм и скоростью проведения до 2 м/с. Это волокна от болевых, хемо- и некоторых механорецепторов.
Сам спинной мозг в целом содержит, например, у человека примерно 13 млн. нейронов. Из их общего числа только около 3% составляют эфферентные, двигательные или моторные нейроны, а остальные 97 % приходятся на долю вставочных, или интернейронов. Двигательные нейроны являются выходными клетками спинного мозга. Среди них различают альфа- и гамма-мотонейроны, а также преганглионарные нейроны автономной нервной системы.
Альфа-мотонейроны осуществляют передачу скелетным мышечным волокнам сигналов, выработанных в спинном мозгу. Аксоны каждого мотонейрона многократно делятся, и, таким образом, каждый из них охватывает своими терминалями до сотни мышечных волокон, образуя в совокупности с ними двигательную единицу . В свою очередь, несколько мотонейронов, иннервирующих одну и ту же мышцу, образуют мотонейронный пул , В его состав могут входить мотонейроны нескольких соседних сегментов. В связи с тем что возбудимость мотонейронов пула неодинакова, при слабых раздражениях возбуждается только часть из них. Это влечет за собой сокращение лишь части мышечных волокон. Другие моторные единицы, для которых это раздражение является подпороговым, тоже реагируют, хотя их реакция выражается лишь в деполяризации мембраны и повышении возбудимости. С усилением раздражения они еще больше вовлекаются в реакцию, и, таким образом, все двигательные единицы пула участвуют в рефлекторном ответе.
Максимальная частота воспроизведения ПД в альфа-мотонейроне не превышает 200-300 имп/с. Вслед за ПД, амплитуда которого составляет 80-100 мВ, возникает следовая гиперполяризация длительностью от 50 до 150 мс. По частоте импульсации и выраженности следовой гиперполяризации мотонейроны разделяют на две группы: фазические и тонические. Особенности их возбуждения коррелируют с функциональными свойствами иннервируемых мышц. Фазически-ми мотонейронами иннервируются более быстрые, "белые" мышцы, тоническими - более медленные, "красные" .
В организации функции альфа-мотонейронов важным звеном является наличие системы отрицательной обратной связи , образованной аксонными коллатералями и специальными тормозными вставочными нейронами - клетками Реншоу. Своими возвратными тормозными влияниями они могут охватывать большие группы мотонейронов, обеспечивая, таким образом, интеграцию процессов возбуждения и торможения.
Гамма-мотонейроны иннервируют интрафузальные (внутриверетенные) мышечные волокна. Они разряжаются с более низкой частотой, и следовая гиперполяризация у них выражена слабее, чем у альфа-мотонейронов. Их функциональное значение сводится к сокращению интрафузальных мышечных волокон, не приводящему, однако, к появлению двигательного ответа. Возбуждение этих волокон сопровождается изменением чувствительности их рецепторов к сокращению или расслаблению экстрафузальных мышечных волокон.
Нейроны автономной нервной системы составляют особую группу клеток. Тела симпатических нейронов , аксоны которых являются преганглионарными волокнами, располагаются в интермедиолатеральном ядре спинного мозга. По своим свойствам они относятся к группе B-волокон. Характерной особенностью их функционирования является низкая частота свойственной им постоянной тонической импульсной активности. Одни из этих волокон участвуют в поддержании сосудистого тонуса, другие - обеспечивают регуляцию висцеральных эффекторных структур (гладкой мускулатуры пищеварительной системы, железистых клеток).
Тела парасимпатических нейронов образуют крестцовые парасимпатические ядра. Они располагаются в сером веществе крестцовых сегментов спинного мозга. Для многих из них характерна фоновая импульсная активность, частота которой возрастает по мере повышения давления в мочевом пузыре. При раздражении висцеральных тазовых афферентных волокон в этих эфферентных клетках регистрируется вызванный разряд, характеризующийся чрезвычайно большим латентным периодом.
К вставочным , или интернейронам , спинного мозга относятся нервные клетки, аксоны которых не выходят за его пределы. В зависимости от хода отростков различают собственно спинальные и проекционные. Спинальные интернейроны ветвятся в пределах нескольких смежных сегментов, образуя внутрисегментарные и межсегментарные связи. Наряду с ними существуют интернейроны, аксоны которых проходят через несколько сегментов или даже из одного отдела спинного мозга в другой. Их аксоны образуют собственные пучки спинного мозга .
К проекционным интернейронам относятся клетки, длинные аксоны которых формируют восходящие пути спинного мозга. На каждом интернейроне расположено в среднем около 500 синапсов. Синаптические влияния в них опосредуются через ВПСП и ТПСП, суммация которых и достижение критического уровня приводят к возникновению распространяющегося ПД.
Экзаменационные вопросы:
1.5. Пирамидный путь (центральный двигательный нейрон): анатомия, физиология, симптомы поражения.
1.6. Периферический двигательный нейрон: анатомия, физиология, симптомы поражения.
1.15. Корковая иннервация двигательных ядер черепных нервов. Симптоматика поражения.
Практические навыки:
1. Сбор анамнеза у больных с заболеваниями нервной системы.
2. Исследование мышечного тонуса и оценка двигательных нарушений у больного.
Рефлекторно-двигательная сфера: общие понятия
1. Терминология:
- Рефлекс - - реакция организма на раздражитель, реализуемая с участием нервной системы.
- Тонус - рефлекторное напряжение мышцы, обеспечивающее сохранность позы и равновесия, подготовку к движению.
2. Классификация рефлексов
- По происхождению:
1) безусловный (постоянно возникающий у особей данного вида и возраста при адекватном раздражении определенных рецепторов);
2) условный (приобретенный в течение индивидуальной жизни).
- По виду раздражителя и рецептора:
1) экстерорецепторные (прикосновение, температура, свет, звук, запах),
2) проприоцепторные (глубокие) делятся на сухожильные , возникающие при растяжении мышц, и тонические , для поддержания положения тела и его частей в пространстве.
3) интерорецепторные .
- По уровню замыкания дуги: спинальный; стволовой; мозжечковый; подкорковый; корковый.
- По вызываемому эффекту: двигательные; вегетативные.
3. Типы мотонейронов:
- Альфа-большие мотонейроны - выполнение быстрых (фазических) движений (от двигательной коры головного мозга);
- Альфа-малые мотонейроны - подержание тонуса мышц (от экстрапирамидной системы), являются первым звеном гамма-петли;
- Гамма-мотонейроны - подержание тонуса мышц (от рецепторов мышечных веретен), являются последним звеном гамма-петли - участвуют в формировании тонического рефлекса.
4. Типы проприорецепторов:
- Мышечные веретена - состоят из интрафузальныго мышечного волокна (похожи на эмбриональные волокна) и рецепторного аппарата , возбуждаются при расслаблении (пассивном удлинении) мышцы и тормозятся при сокращении (параллельное включение с мышцей):
1) фазные (1 тип рецепторов - аннуло-спиральные, «ядра-цепочки»), активируются в ответ на внезапное удлинение мышцы - основа сухожильных рефлексов,
2) тонические (2 тип рецепторов - гроздьевидные, «ядра-сумки»), активируются в ответ на медленное удлиннение мышцы - основа поддержания мышечного тонуса.
- Рецепторы Гольджи - афферентное волокно, расположенное среди соединительнотканных волокон сухожилия - возбуждаются при натяжении мышцы и тормозятся при расслаблении (последовательное включение с мышцей) - тормозит перерастяжение мышцы.
Рефлекторно-двигательная сфера: морфофизиология
1. Общие особенности двухнейронных путей реализации движения
- Первый нейрон (центральный) находится в коре головного мозга (прецентральная извилина).
- Аксоны первых нейронов совершают перекрест на противоположную сторону.
- Второй нейрон (периферический) находится в передних рогах спинного мозга или в двигательных ядрах ствола (альфа-большой)
2. Кортико-спинальный (пирамидный) путь
Пара и прецентральные дольки, задние отделы верхней и средней лобной извилины (тело I - клетки Беца V слоя коры головного мозга) - сorona radiata - передние две трети задней ножки внутренней капсулы - основание мозга (ножки мозга) - неполный перекрест на границе продолговатого и спинного мозга: перекрещенные волокна (80%) - в боковых канатиках спинного мозга (к альфа-большим мотонейронам мышц конечностей), неперекрещенные волокна (пучок Тюрка, 20%) - в передних канатиках спинного мозга (к альфа-большим мотонейронам осевой мускулатуры).
- Ядра передних рогов спинного мозга (тело II, альфа-большие мотонейроны) противоположной стороны - передние корешки - спинномозговые нервы - нервные сплетения - периферические нервы - скелетные (поперечно-полосатые) мышцы.
3. Спинальная иннервация мышц (Forster):
- Шейный уровень (С) : 1-3 - мелкие мышц шеи; 4 - ромбовидная мышца и диафрагмальная; 5 - mm.supraspinatus, infraspinatus, teres minor, deltoideus, biceps, brachialis, supinator brevis et longis; 6 - mm.serratus anterior, subscapullaris, pectoris major et minor, latissimus dorsi, teres major, pronator teres; 7 - mm.extensor carpis radialis, ext.digitalis communis, triceps, flexor carpi radialis et ulnaris; 8 - mm.extensor carpi ulnaris, abductor pollicis longus, extensor pollicis longus, palmaris longus, flexor digitalis superficialis et profundus, flexor pollicis brevis;
- Грудной уровень (Th): 1 - mm.extensor pollicis brevis, adductor pollicis, flexor pollicis brevis intraosseii; 6-7 - pars superior m.rectus abdominis; 8-10 - pars inferior m.rectus abdominis; 8-12 - косые и поперечные мышцы живота;
- Поясничный уровень (L): 1 - m.Illiopsoas; 2 - m.sartorius; 2-3 - m.gracillis; 3-4 - аддукторы бедра; 2-4 - m.quadroiceps; 4 - m.fasciae latae, tibialis anterior, tibialis posterior, gluteus medius; 5 - mm.extensor digitorum, ext.hallucis, peroneus brevis et longus, quadratus femorris, obturatorius internus, piriformis, biceps femoris, extensor digitorum et hallucis;
- Крестцовый уровень (S): 1-2 - икроножные мышцы, сгибатели пальцев и большого пальца; 3 - мышцы подошвы, 4-5 - мышцы промежности.
4. Кортико-нуклеарный путь
- Передняя центральная извилина (нижняя часть) (тело I - клетки Беца V слоя коры головного мозга) - сorona radiata - колено внутренней капсулы - основание мозга (ножки мозга) - перекрест непосредственно над соответствующими ядрами (неполный - двусторонняя иннервация для III, IV, V, VI, верхней ½ VII, IX, X, XI черепных нервов; полный - односторонняя иннервация для нижней ½ VII и XII черепных нервов - правило 1,5 ядер ).
- Ядра черепных нервов (тело II, альфа-большие мотонейроны) одноименной и/или противоположной стороны - черепные нервы - скелетные (поперечно-полосатые) мышцы.
5. Рефлекторные дуги основных рефлексов:
- Сухожильные и периостальные (место и способ вызывания, афферентная часть, уровень замыкания, эфферентная часть, эффект):
1) Надбровный - перкуссия набровной дуги - - [ствол ] - - смыкание век;
2) Мандибулярный (Бехтерева) - перкуссия подбородка - - [ствол ] - - смыкание челюстей;
3) Карпорадиальный - с шиловидного отростка лучевой кости - - [С5-С8 ] - - сгибание в локтевом суставе и пронация предплечья;
4) Биципитальный - с сухожилия бицепса - - [С5-С6 ] - - сгибание в локтевом суставе;
5) Триципитальный - с сухожилия трицепса - - [С7-С8 ] - - разгибание в локтевом суставе;
6) Коленный - с ligamentum patellae - - - [n. femoralis ] - разгибание в коленном суставе;
7) Ахиллов - c сухожилия икроножной мышцы - - [S1- S2 ] - - подошвенное сгибание стопы.
- Тонические рефлексы положения (осуществляют регуляцию мышечного тонуса в зависимости от положения головы):
1) Шейные,
2) Лабиринтные;
- С кожи и слизистых (то же):
1) Роговичный (корнеальный) - с роговицы глаза - - [ствол
2) Конъюктивальный - с конъюнктивы глаза - - [ствол ] - - смыкание век;
3) Глоточный (нёбный) - с задней стенки глотки (мягкого нёба) - - [ствол ] - - акт глотания;
4) Брюшной верхний - штриховое раздражении кожи параллельно реберной дуге по направлению снаружи внутрь - - [Th7- Th8
5) Брюшной средний - штриховое раздражении кожи перпендикулярно средней линии по направлению снаружи внутрь - - [Th9- Th10 ] - - сокращение брюшной мышцы;
6) Брюшной нижний - штриховое раздражении кожи параллельно паховой складке по направлению снаружи внутрь - - [Th11- Th12 ] - - сокращение брюшной мышцы;
7) Кремастерный - штриховое раздражении кожи внутренней поверхности бедра по направлению снизу вверх - - [L1- L2 ] - - поднятие яичка;
8) Подошвенный - штриховое раздражении кожи наружного подошвенной поверхности стопы - - [L5- S1 ] - - сгибание пальцев стопы;
9) Анальный (поверхностный и глубокий) - штриховое раздражении кожи перианальной зоны - - [S4- S5 ] - - сокращение анального сфинктера
- Вегетативные:
1) Зрачковый рефлекс - освещение глаза - [ сетчатка (I и II тело) - n.opticus - хиазма - tractus opticus] - [ латеральное коленчатое тело (III тело) - верхний холмик четверохолмия (IV тело) - ядро Якубовича-Эдингера-Вестфаля (V тело)] - [ n.oculomotorius (преганглионары) - gang.ciliare (VI тело) - n.oculomotorius (постганглионары) - сфинктер зрачка]
2) Рефлекс на аккомодацию и конвергенцию - напряжение внутренних прямых мышц - [ тот же путь] - миоз (прямая и содружественная реакция);
3) Шейно-сердечный (Чермака) - см.Вегетативная нервная система;
4) Глазо-сердечный (Даньини-Ашнера) - см.Вегетативная нервная система.
6. Периферические механизмы поддержания мышечного тонуса (гамма-петля)
- Тоногенные образования мозга (красные ядра, вестибулярные ядра, ретикулярная формация) - руброспинальный, вестибулоспинальный, ретикулоспинальный тракт [тормозный или возбуждающий эффект]
- гамма-нейрон (передние рога спинного мозга) [собственная ритмическая активность] - гамма-волокно в составе передних корешков и нервов
Мышечная часть интрафузального волокна - цепи ядер (статическая, тоническая) или сумки ядер (динамическая)
Аннулоспиральные окончания - чувствительный нейрон (спинальный ганглий)
- альфа-малый мотонейрон
Экстрафузальные волокна (сокращение).
7. Регуляция тазовых органов
- Мочевой пузырь :
1) парасимпатический центр (S2-S4) - сокращение детрузора, расслабление внутреннего сфинктера (n.splanchnicus inferior - нижний брыжеечный ганглий),
2) симпатический центр (Th12-L2) - сокращение внутреннего сфинктера (n.splanchnicus pelvinus),
3) произвольный центр (чувствительная - извилина свода, двигательная - парацентральная долька) на уровне S2-S4 (n.pudendus) - сокращение наружного сфинктера,
4) дуга автоматизма мочеиспускания - проприорецепторы на растяжение - спинальные ганглии - задние корешки S2-S4 - парасимпатический центр активируется (сокращение детрузора) и томозит симпатический (расслабление внутреннего сфинктера) - проприорецепторы со стенок уретры в районе наружного сфинктера - глубокая чувствительность к извилине свода - парацентральная долька - пирамидный путь (расслабление наружного сфинктера),
5) поражение - центральный паралич (острая задержка мочи - периодическое недержание (автоматизм МП), или императивные позывы), парадоксальная ишурия (МП переполнен, по каплям из-за перерастяжения сфинктера), периферический паралич (денервация сфинктеров - истинное недержание мочи).
- Прямая кишка:
1) парасимпатический центр (S2-S4) - усиление перистальтики, расслабление внутреннего сфинктера (n.splanchnicus inferior - нижний брыжеечный ганглий),
2) симпатический центр (Th12-L2) - торможение перистальтики, сокращение внутреннего сфинктера (n.splanchnicus pelvinus),
3) произвольный центр (чувствительная - извилина свода, двигательная - парацентральная долька) на уровне S2-S4 (n.pudendus) - сокращение наружного сфинктера + мышцы брюшного пресса,
4) дуга автоматизма дефекации - см.МП ,
5) поражение - см.МП.
- Половые органы:
1) парасимпатический центр (S2-S4) - эрекция (nn.pudendi),
2) симпатический центр (Th12-L2) - эякуляция (n.splanchnicus pelvinus),
3) дуга автоматизма;)
4) поражение - центральный нейрон - импотенция (может быть рефлекторный приапизм и непроизвольная эякуляция), периферический - стойкая импотенция.
Рефлекторно-двигательная сфера: методы исследования
1. Правила исследования рефлекторно-двигательной сферы:
Оценка субъективных ощущений пациента (слабость, неловкость в конечностях и проч.),
При объективном исследовании оценивается абсолютные [сила мышц, величина рефлексов, выраженность мышечного тонуса] и относительные показатели [симметричность силы, тонуса, рефлексов (анизорефлексия)].
2. Объем активных и пассивных движений в основных суставах
3. Исследование мышечной силы
- Произвольное, активное сопротивление мышц (по объему активных движений, динамометру и уровню сопротивления внешней силе по шестибальной шкале): 5 - полное сохранение двигательной функции, 4 - незначительное снижение силы мышц, уступчивость, 3 - активные движения в полном объеме при наличии силы тяжести, вес конечности или ее сегмента преодолевает, но имеется выраженная уступчивость, 2 - активные движения в полном объеме при устранении силы тяжести, 1 - сохранность шевеления, 0 - полное отсутствие движений. Паралич - отсутствие движений (0 баллов), парез - снижение силы мышц (4 - легкий, 3 - умеренный, 1-2 - глубокий).
- Мышечные группы (группы проверки по системе ISCSCI с корр.):
1) проксимальная группа руки:
1) поднятие руки до горизонтали
2) поднятие руки выше горизонтали ;
2) группа мышц плеча :
1) сгибание в локтевом суставе
2) разгибание в локтевом суставе ;
3) группа мышц кисти:
1) сгибание кисти
2) разгибание кисти ,
3) сгибание дистальной фаланги III пальца ,
4) отведение V пальца ;
4) проксимальная группа ноги:
1) сгибание бедра ,
2) разгибание бедра ,
3) отведение бедра ;
5) группа мышц голени :
1) сгибание голени ,
2) разгибание голени ;
6) группа мышц стопы :
1) тыльное сгибание стопы ,
2) разгибание большого пальца ,
3) подошвенное сгибание стопы ,
- Соответствие уровня поражения спинного мозга и выпадения движений:
1) шейное утолщение
1) C5 - сгибание в локтевом суставе
2) С6 - разгибание кисти,
3) C7 - разгибание в локтевом суставе;
4) C8 - сгибание дистальной фаланги III пальца
5) Th1 - отведение I пальца
2) поясничное утолщение
1) L2 - сгибание бедра
2) L3 - разгибание голени
3) L4 - тыльное сгибание стопы
4) L5 - разгибание большого пальца
5) S1 - подошвенное сгибание стопы
- Пробы на скрытые парезы:
1) верхняя проба Барре (прямые руки перед собой, чуть выше горизонтали - слабая рука «тонет», т.е. опускается ниже горизонтали),
2) проба Мингаццини (аналогично, но руки в положении супинации - слабая рука «тонет»)
3) проба Панченко (руки над головой, ладонями друг к другу - слабая рука «тонет»),
4) нижняя проба Барре (на животе, ноги согнуть в коленных суставах на 45 градусов - слабая нога «тонет»),
5) симптом Давиденкова (симптом кольца, удержание от «разрыва» кольца между указательным и большим пальцами руки - слабость мышц приводит малому сопротивлению «на разрыв» кольца),
6) симптом Вендеровича (удержание мизинца при попытке отведения его от IV пальца кисти - слабость мышц приводит к легкому отведению мизинца).
4. Исследование рефлексов
- Сухожильные рефлексы : карпорадиальный, биципитальный, триципитальный, коленный, ахиллов.
- Рефлексы с поверхности кожи и слизистых: роговичный, глоточный, верхний, средний, нижний брюшной, подошвенный.
5. Исследование мышечного тонуса - оценивается непроизвольное сопротивление мышц при пассивных движениях в суставах при максимальном произвольном расслаблении:
Сгибание-разгибание в локтевом суставе (тонус снибателей и разгибателей предплечья);
Пронация-супинация предплечья (тонус пронаторов и супинаторов предплечья);
Сгибание-разгибание в коленном суставе (тонус квадрицепса и бицепса бедра, ягодичных мышц и проч.).
6. Изменение походки (совокупность особенностей позы и движений при ходьбе).
- Степпаж (франц. «steppage» - бег рысью, походка перонеальная, походка петушиная, аиста) - высокое поднятие ноги с выбрасыванием ее вперед и резким опусканием - при периферическом парезе малоберцовой группы мышц.
- Походка утиная - переваливание туловища с боку на бок - при парезах глубоких мышц тазового таза и сгибателей бедра.
- Походка гемиплегическая (косаря, косящая, циркумдуцирующая) - избыточное отведение паретичной ноги в сторону, в результате чего она при каждом шаге описывает полукруг; при этом паретичная рука согнута в локте и приведена к туловищу - поза Вернике-Манна - при гемиплегии.
Рефлекторно-двигательная сфера: симптоматика поражения
1. Симптомы выпадения
- Периферический паралич развивается при поражении периферического двигательного нейрона в любом участке, симптоматика обусловлена ослаблением уровня сегментарной рефлекторной активности:
1) снижение мышечной силы ,
2) мышечная Арефлексия (гипорефлексия) - снижение или полное отсутствие глубоких и поверхностных рефлексов.
3) мышечная Атония - снижение тонуса мышц,
4) мышечная Атрофия - уменьшение мышечной массы,
+ фибриллярные или фасцикулярные подергивания (симптом раздражения) - спонтанные сокращения мышечных волокон (фибриллярные) или групп мышечных волокон (фасцикулярные) - специфический признак поражения тела периферического нейрона.
- Центральный паралич (одностороннее поражение пирамидного тракта) развивается при поражении центрального двигательного нейрона в любом участке, симптоматика обусловлена усилением уровня сегментарной рефлекторной активности:
1) снижение мышечной силы ,
2) гиперрефлексия сухожильных рефлексов с расширением рефлексогенных зон.
3) снижение или отсутствие поверхностных (брюшных, кремастерных и подошвенных) рефлексов
4) клонусы стоп, кистей и коленных чашечек- ритмичные сокращения мышц в ответ на растяжение сухожилий.
5) патологические рефлексы:
- Стопные сгибательные рефлексы - рефлекторное сгибание пальцев стопы:
- Россолимо - короткий отрывистый удар по кончикам 2-5 пальцев стопы,
- Жуковского - короткий отрывистый удар молоточком по середине стопы больного,
- Гоффмана - щипковое раздражение ногтевой фаланги II или III пальцев стопы,
- Бехтерева - короткий отрывистый удар молоточком по тылу стопы в области 4-5 плюсневых костей,
- Бехтерева пяточный - короткий отрывистый удар молоточком по пятке.
- Стопные разгибательные рефлексы - появление экстензии большого пальца стопы и веерообразного расхождения 2-5 пальцев стопы:
- Бабинского - проведение рукояткой молоточка по наружному краю стопы,
- Оппенгейма - проведение по переднему краю большеберцовой кости,
- Гордона - сжатие икроножных мышц,
- Шеффера - сжатие ахиллова сухожилия,
- Чаддока - штриховое раздражение вокруг наружной лодыжки,
- Кистевые аналоги сгибательных рефлексов - рефлекторное сгибание пальцев кисти (большого пальца):
- Россолимо - отрывистый удар по кончикам 2-5 пальцев кисти в положении пронации,
- Гоффмана - щипковое раздражение ногтевой фаланги II или III пальцев кисти (1), IV или V пальцев кисти (2),
- Жуковского - короткий отрывистый удар молоточком по середине ладони больного,
- Бехтерева - короткий отрывистый удар молоточком по тылу кисти,
- Галанта - короткий отрывистый удар молоточком по тенару,
- Якобсона-Ласка - короткий отрывистый удар молоточком по шиловидному отростку.
6) защитные рефлексы: Бехтерева-Мари-Фуа - при резком болевом сгибании пальцев стопы возникает "тройное сгибание" ноги (в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах).
7) мышечная гипертония - повышение мышечного тонуса по спастическому типу (определяется симптом "складного ножа" - при пассивном разгибании согнутой конечности сопротивление ощущается только вначале движения), развитие контрактур, поза Вернике-Манна (флексия руки, экстензия ноги)
8) патологические синкинезии - непроизвольно возникающие содружественные движения, сопровождающие выполнение активных действий (физиологические - размахивание руками при ходьбе, патологические - возникают в парализованной конечности из-за выпадения тормозящих влияний коры на интраспинальные автоматизмы:
- глобальные - изменение тонуса поврежденных конечностей в ответ на длительное напряжение мышц здоровой стороны (чихание, смех, кашель) - укоротительная в руке (сгибание пальцев и предплечья, отведение плеча), удлиннительная в ноге (приведение бедра, разгибание голени, сгибание стопы),
- координаторные - непроизвольные сокращения паретичных мышц при произвольном сокращении функционально связанных с ними мышц (тибиальный феномен Штрюмпеля - тыльное сгибание невозможно, но при сгибании в коленном суставе появляется; симптом Раймиста - не приводит ногу в бедре, но при приведении здоровой ноги возникает движение и в паретичной; феномен Бабинского - вставание без помощи рук - поднимается здоровая и паретичная нога),
- имитационные - непроизвольные движения паретичной конечностью, имитирующие волевые движения здоровой.
- Центральный паралич (двустороннее поражение пирамидного тракта):
+ нарушение функции тазовых органов по центральному типу - острая задержка мочи при поражении пирамидного пути с последующим периодическим недержанием мочи (рефлекторное опорожнение мочевого пузыря при перерастяжении), сопровождающимся императивными позывами на мочеиспускание.
- Центральный паралич (одностороннее поражение кортиконуклеарного пути): по правилу 1,5 ядер одностороннюю корковую иннервацию имеют только нижняя ½ ядра лицевого нерва и ядро подъязычного нерва:
1) сглаженность носогубной складки и опущение угла рта на противоположной очагу стороне,
2) девиация языка в противоположную очагу сторону (девиация всегда в сторону слабых мышц).
- Центральный паралич (двустороннее поражение кортиконуклеарного пути):
1) снижение мышечной силы мышц глотки, гортани, языка (дисфагия, дисфония, дизартрия);
2) усиление подбородочного рефлекса;
3) патологические рефлексы = рефлексы орального автоматизма:
- Сосательный (Оппенгейма) - сосательные движения при штриховом раздражении губ,
- Хоботковый - удар молоточком по верхней губе вызывает вытягивание губ вперед или сокращение круговой мышцы рта,
- Назолабиальный (Аствацатурова) - удар молоточком по спинке носа вызывает вытягивание губ вперед или сокращение круговой мышцы рта,
- Дистанс-оральный (Карчикяна) - поднесение молоточка к губам вызывает вытягивание губ вперед,
- Ладонно-подбородочный (Маринеску-Радовичи) - штриховое раздражение кожи тенара вызывает сокращение подбородочной мышцы с одноименной стороны.
2. Симптомы раздражения
- Джексоновская эпилепсия - приступообразные клонические судороги отдельных мышечных групп, с возможным распространением и вторичной генерализацией (чаще всего от большого пальца руки (максимальная зона представленности в прецентральной извилине) - другие пальцы - кисть - верхняя конечность - лицо - все тело = джексоновский марш)
- Кожевниковская эпилепсия (epilepsia partialis continua) - постоянные судороги (миоклонии в сочетании с торсионной дистонией, хореоатетозом) с периодической генерализацией (хронический клещевой энцефалит)
Рефлекторно-двигательная сфера: уровни поражения
1. Уровни поражения при центральном параличе:
- Префронтальная кора - поле 6 (монопарезы в контрлатеральной руке или ноге, тонус нормальный с быстрым повышением),
- Прецентральная извилина - поле 4 (монопарезы в контрлатеральной руке или ноге, тонус низкий с длительным восстановлением, джексоновский марш - симптом раздражения),
- Внутренняя капсула (контралатеральный гемипарез с поражением кортиконуклеарного тракта, больше выражен в руке, выраженное повышение мышечного тонуса),
- Ствол мозга (контралатеральный гемипарез в сочетании с поражениями ядер ствола мозга - альтернирующие синдромы)
- Перекрест пирамид (полное поражение - тетраплегия, поражение наружных отделов - альтернирующая гемиплегия [контрлательный парез в ноге, ипсилатеральный - в руке]),
- Боковой и передний канатик спинного мозга (ипсилательный паралич ниже уровня повреждения).
2. Уровни поражения при периферическом параличе:
- Переднероговый (парезы мышц в зоне сегмента + фасцикуляции).
- Корешковый (парезы мышц в зоне иннервации корешка),
- Полиневритический (парезы мышц в дистальных отделах конечностей),
- Мононевритический (парезы мышц в зоне иннервации нерва, сплетения).
Дифференциальная диагностика двигательных синдромов
1. Центральный или смешанный гемипарез - паралич мышц, развившийся в руке и ноге с одной стороны.
- внезапно развившийся или быстро прогрессирующий:
1) Острое нарушение мозгового кровообращения (инсульт)
2) Черепно-мозговая травма и травма шейного отдела позвоночника
3) Опухоль мозга (с псевдоинсультным течением)
4) Энцефалит
5) Постиктальное состояние (после эпилептического припадка, паралич Тодда)
6) Рассеяный склероз
7) Мигрень с аурой (гемиплегическая мигрень)
8) Абсцесс головного мозга;
- медленно прогрессирующий
1) Острое нарушение мозгового кровообращения (атеротромботический инсульт)
2) Опухоль мозга
3) Подострая и хроническая субдуральная гематома
4) Абсцесс головного мозга;
5) Энцефалит
6) Рассеянный склероз
- необходимые методы обследования:
1) клинический минимум (ОАК, ОАМ, ЭКГ)
2) нейровизуализация (МРТ, КТ)
3) электроэнцефалография
4) гемостазиограмма / коагулограмма
2. Нижний спастический парапарез - паралич мышц нижних конечностей симметричный или почти симметричный:
- компрессия спинного мозга (сочетается с чувствительными нарушениями)
1) Опухоли спинного мозга и кранио-вертебрального перехода
2) Болезни позвоночника (спондилит, грыжа диска)
3) Эпидуральный абсцесс
4) Мальформация Арнольда-Киари (Arnold-Chiari)
5) Сирингомиелия
- наследственные болезни
1) Семейная спастическая параплегия Штрюмпеля
2) Спино-церебеллярные дегенерации
- инфекционные болезни
1) Спирохетозы (нейросифилис, нейроборрелиоз)
2) Вакуольная миелопатия (СПИД)
3) Острый поперечный миелит (в т.ч. поствакцинальный)
4) Тропический спастический парапарез
- аутоиммунные болезни
1) Рассеянный склероз
2) Системная красная волчанка
3) Оптикомиелит Девика
- сосудистые болезни
1) Лакунарные состояния (окклюзия передней спинальной артерии)
2) Эпидуральная гематома
3) Шейная миелопатия
- прочие болезни
1) Фуникулярный миелоз
2) Болезнь двигательного нейрона
3) Радиационная миелопатия
Рефлекторно-двигательная сфера: особенности детей раннего возраста
1. Объем активных и пассивных движений:
Объем активных движений - путем визуальной оценки: симметричность и полнота амплитуды движений
Объем пассивных движений - сгибание и разгибание конечностей
2. Мышечная сила - оценивается по наблюдению за спонтанной активностью и при проверке безусловных рефлексов.
3. Исследование рефлексов:
- Рефлексы «взрослых» - появляются и сохраняются в дальнейшем:
1) с рождения - коленный, биципитальный, анальный
2) с 6 месяцев - триципитальный и брюшные (с момента присаживания)
- Рефлексы «детского возраста» - имеются при рождении и в норме исчезают к определенному возрасту:
1) оральная группа рефлексов = рефлексы орального автоматизма:
- Сосательный - при штриховом раздражении губ - сосательные движения (до 12 мес.),
- Хоботковый - прикосновение к губам - вытягивание губ вперед (до 3 мес.),
- Поисковый (Куссмауля) - при поглаживании угла рта - поворот головы в эту сторону и приоткрывание рта (до 1,5 мес)
- Ладонно-ротовой (Бабкина) - надавливание на обе ладони - открытие рта и легкое приведение головы к груди (до 2-3 мес)
2) спинальная группа рефлексов:
- на спине:
- хватательный (Робинсона) - надавливание на ладони - схватывание пальцев (важна симметричность) (до 2-3 мес.)
- обхватывания (Моро) - разведение рук с резким опусканием (или удар по столу) - 1 фаза: разведение рук - 2 фаза: обхватывание собственного туловища (до 3-4 мес.)
- подошвенный - надавливание на стопу - резкое подошвенное сгибание пальцев (до 3 мес.)
- Бабинского - раздражение наружного края стопы - веерообразное разгибание пальцев (до 24 мес.)
- шейный тонический симметричный рефлекс (СШТР) - сгибание головы - сгибание в руках и разгибание в ногах (до 1,5-2,5 мес.)
- шейный тонический асимметричный рефлекс (АШТР, Магнуса-Клейна) - поворот головы - выпрямление руки и ноги на стороне поворота, сгибание - на противоположной - «поза фехтовальщика» (визуально исчезает к 2 мес., но при тестировании тонуса следы его можно ощущать до 6 мес.).
- на животе:
- защитный - при положении на животе - поворот головы в сторону (до 1,5-2 мес.), далее сменяется произвольным удержанием головы теменем кверху),
- лабиринтый тонический (ЛТР) - при положении на животе - флексия рук и ног, затем через 20-30 с плавательные движения (до 1-1,5 мес.),
- ползания (Бауэра) - упор стоп в ладонь исследователя - разгибание ноги («ползание») (до 3 мес.),
- Галанта -штриховое раздражение параветребрально - сгибание в сторону раздражения, сгибание руки и ноги на той же стороне (до 3 мес.),
- Переза - штриховое раздражение по остистым отросткам от копчика до шеи - разгибание позвоночника, приподнимание головы и таза, движения конечностями (до 3 мес.),
- вертикально:
- опоры - стопы на стол - 1 фаза: отдергивание с флексией, 2 фаза: опора на стол - разгибает ноги, туловище и слегка запрокидывает голову, у исследователя возникает ощущение «распрямляющейся пружины» (до 3 мес., но исчезает только феномен «пружины», а собственно опора на стопу не исчезает и становится в дальнейшем основой для формирования самостоятельной ходьбы),
- автоматической ходьбы - при наклоне в стороны - 3 фаза: сгибание/разгибание ног («ходьба») (до 2 мес.).
3) цепные симметричные рефлексы - шаги к вертикализации:
- выпрямляющий с туловища на голову - стопы на опору - выпрямление головы (с 1 мес. - до 1 года),
- шейный выпрямляющий - поворот головы - поворот туловища в ту же сторону (позволяет переворачиваться со спины на бок, с 2-3 мес. - до 1 года)
- выпрямляющий туловища - то же, но с ротацией между плечами и тазом (позволяет переворачиваться со спины на бок, с 5-6 мес. - до1 года)
- Ландау верхний - в положении на животе - упор на руки и поднимание верхней половины туловища (с 3-4 мес. - до 6-7 мес.)
- Ландау нижний - то же + разгибание в спине в виде усиления поясничного лордоза (с 5-6 мес. - до 8-9 мес.)
4. Мышечный тонус:
- Особенности: у детей первого года жизни повышен тонус сгибателей («эмбриональная поза»), при исследовании важна правильная техника осмотра (комфортная температура среды, безболезненный контакт).
- Варианты патологического изменения тонуса у детей:
1) опистотонус - на боку, голова запрокинута назад, конечности выпрямлены и напряжены,
2) поза «лягушки» (мышечная гипотония) - конечности в состоянии разгибания и отведения, «тюленьи лапки» - свисание кистей, «пяточные стопы» - пальцы стопы приводятся к передней поверхности голени.
3) поза «фехтовальщика» (центральный гемипарез) - на стороне поражения - рука разогнута, ротирована внутрь в плече, пронирована в предплечье, согнута в ладони; на противоположной - рука и нога в сгибании.