Дефицит торможения, патологическая гиперактивность нейрона.

Дефицит торможения в ЦНС

Дефицит торможения в ЦНС, как правило, приводит к патологическому растормаживанию нервных структур, находящихся под контролем тех или иных тормозных структур.
Вышедшие из-под тормозного контроля нервные образования активизируются, становятся плохо регулируемыми, их деятельность перестаёт отвечать потребностям организма, что снижает его приспособительные и гомеостатические возможности.

В условиях патологии какого-либо отдела ЦНС, связанного активирующими и/ или тормозными влияниями с другими её отделами, изменяется деятельность этих нервных структур и зависящих от них функциональных и физиологических систем организма.

Экспериментальной моделью (синдромом) растормаживания центральных нервных структур служит децеребрационная ригидность.

Она возникает в результате выпадения тормозных влияний со стороны надспинномозговых нервных структур, особенно со стороны красных ядер. Этот синдром проявляется резким повышением тонуса мышц-разгибателей. При этом конечности сильно вытянуты, голова запрокинута назад, хвост приподнят. Децеребрационная ригидность развивается в результате преобладания активности вестибуло-спинальной системы, приводящей к тоническим возбуждающим влияниям вестибулярных ядер на спинальные мотонейроны, которые находятся под тормозным контролем со стороны красных ядер, ответственных за активизацию мотонейронов мышц сгибателей. Таким образом, при выпадении тормозных влияний растормаживаются и гиперактивизируются прежде всего те нейроны, которые в норме находятся в состоянии тонического возбуждения.

Такой патологический процесс лежит в основе образования генераторов патологически усиленного возбуждения, патологической доминанты, патологических рефлексов и др.
В качестве примера дефицита процесса возбуждения в ЦНС можно привести растормаживание различных спинальных центров (половых, мочеиспускания, дефекации) при ослаблении тормозных влияний со стороны коры больших полушарий. Этим можно объяснить сексуальную распущенность, недержание мочи, непроизвольную дефекацию и др.

Гиперактивность нейрона

Гиперактивность нейрона обусловлена значительным, выходящим из-под контроля нарушением баланса между возбуждением и торможением нейрона в пользу возбуждения. В функциональном отношении она заключается в продуцировании нейроном усиленного потока импульсов, который может иметь различный характер: высокочастотные потенциалы действия; отдельные разряды; разряды, сгруппированные в пачки, и пр. Особый вид гиперактивности представляет собой пароксизмальный деполяризационный сдвиг (ПДС) в мембране, на высоте которого возникает высокочастотный разряд (рис. 21-6). Такой вид гиперактивности рассматривается как проявление эпилептизации нейрона.

Указанный сдвиг баланса между возбуждением и торможением может быть обусловлен либо первичным усиленным возбуждением нейрона, преодолевающим тормозной контроль, либо первичной недостаточностью тормозного контроля. Первый механизм реализуется значительной деполяризацией мембраны и усиленным входом Na⁺ и Са²⁺ в нейрон, второй - расстройством механизмов, обеспечивающих гиперполяризацию мембраны: нарушением выхода К⁺ из нейрона и входа Cl^- в нейрон.

Существенным эндогенным регулятором активности нейрона является γ-аминомасляная кислота (ГАМК). Она вызывает торможение нейрона при связывании со своим рецептором. В результате усиливается поступление Cl^- в нейрон.

Рис. 21-6. Различные виды спонтанной активности нейрона в эпилептическом очаге, вызванном столбнячным токсином в двигательной зоне коры головного мозга кошки. Кривые А и В - потенциалы, регистрируемые с поверхности мозга в эпилептическом очаге (ЭкоГ). Кривые Б и Г - запись электрической активности нейронов, выполненные с помощью внутриклеточного отведения. Нейрон может генерировать с разной частотой регулярные потенциалы действия. На кривой Г показано завершение потенциала высокочастотными разрядами. В это время на ЭкоГ (кривая В) в зоне очага появляется спайковый разряд (указан стрелкой)

 

При растормаживании нейрона в связи с ослаблением торможения и деполяризацией мембраны происходит усиление поступления Са²⁺ в нейрон. Кроме того, Са^2+, находясь уже в цитозоле, нарушает поступление С1^- в нейрон, ослабляя, таким образом, изнутри ГАМКергическое торможение. С этим связана эпилептизация нейрона, возникающая под влиянием конвульсантов, которые нарушают ГАМКергическое торможение. Многие конвульсанты (например, пенициллин, коразол и др.) оказывают сложное действие на нейрон, одновременно активируя возбуждающие и инактивируя тормозные механизмы.

Хроническая стимуляция нейрона (например, при прямом электрическом раздражении, синаптическом воздействии, под влиянием возбуждающих аминокислот и др.) даже слабой интенсивности может с течением времени привести к гиперактивации нейрона. С другой стороны, выключение афферентации нейрона также обусловливает его гиперактивацию. Этот эффект объясняется повышением чувствительности нейрона и нарушением тормозных процессов.

Таким образом, патологическая гиперактивация нейронов, их эпилептизация представляет сложный комплекс разнообразных мембранных и внутриклеточных процессов. Для подавления эпилептической активности целесообразно комплексное применение веществ, нормализующих основные патогенетические звенья процесса. Среди корригирующих воздействий первостепенное значение имеют блокада поступления Са²⁺ и восстановление тормозного контроля.

===================================================================

Гиперактивность нейрона

генераторов патологически усиленного возбуждения (ГПУВ)

ГПУВ - типический патологический процесс, развертывающийся на уровне межнейрональных отношений. Расстройства деятельности нервной системы возникают под влиянием потока импульсов, способного преодолеть механизмы защиты и тормозного контроля, вызвать их патологическую реакцию. Один гиперактивированный нейрон на такое не способен, необходим агрегат гиперактивированных нейронов, именно он и становится ГПУВ.
Нейроны ГПУВ активируют друг друга. ГПУВ, особенно на высоте развития, способен работать автономно и самоподдерживать свою активность, не нуждаясь в постоянном стимулировании извне. Классический пример ГПУВ - эпилептический очаг в коре головного мозга (аппликация на сенсомоторную зону коры конвульсантов — пенициллина, столбнячного токсина).
Образование ГПУВ - инициальный патогенетический механизм расстройств на уровне межнейрональных отношений с последующим формированием нейропатологических синдромов.

При становлении ГПУВ возникают следующие болевые синдромы:

· тригеминальная невралгия;

· фантомные боли (ГПУВ в дорсальных рогах спинного мозга на стороне удаленной или лишенной чувствительности конечности).

 

Подавление ГПУВ с помощью антиконвульсантов, коагуляции ведет к ослаблению и исчезновению нейропатологического синдрома.

Образование ГПУВ возможно и в отделах вегетативной нервной системы, например, в структурах лимбической системы и заднего гипоталамуса, что приводит к повышению внутриглазного давления, аритмиям и сосудистой дистонии; расстройства регуляции внутренних органов имеют патогенетическое значение при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, бронхиальной астме; подобные нарушения в гипоталамусе и нейроэндокринной системе участвуют в формировании эндокринопатий.

Во всех случаях те образования ЦНС, где возник ГПУВ, становятся гиперактивными с последующим формированием патологической детерминанты и патологической системы.
Если ГПУВ образовался в отделах ЦНС, то формируется интенсивное торможение и выпадение функций.

Первичная гиперактивация нейронов связана с длительными возбуждающими воздействиями (синаптическая стимуляция, эффект возбуждающих аминокислот, ионов калия). Синаптическая стимуляция в ноцицептивной системе (сдавление нерва, неврома) приводит к формированию ГПУВ в центральном аппарате, синдром из первоначально периферического становится центральным (например, невралгия тройничного нерва).