Типы проводящих путей в нервной системе

Проводящими путями называют пучки функционально одно родных нервных волокон, соединяющие различные центры в центральной нервной системе, занимающие в белом веществе головного и спинного мозга определенное место и проводящие одинаковые импульсы.

Импульсы, возникающие при воздействии на рецепторы, передаются по отросткам нейронов к их телам. Благодаря многочисленным синапсам нейроны контактируют между собой, образуя цепи, по которым нервные импульсы распространяются только в определенном направлении – от рецепторных нейронов через; вставочные к эффекторным. Это обусловлено морфофункциональными особенностями синапсов, которые проводят возбуждение только от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

По одним цепям нейронов импульс распространяется центростремительно – от места возникновения в коже, слизистых оболочках, органах движения, сосудах к спинному или головному мозгу. По другим цепям нейронов импульс проводится центробежно из мозга на периферию, к рабочему органу – мышце железе. В процессе эволюции и прогрессирующего развитие центральной нервной системы строение рефлекторных дуг усложнилось. Возникли сложные рефлекторные дуги, образованные нейронами, расположенными в вышележащих сегментах спинного мозга, в базальных ядрах головного мозга и в коре большой мозга. Отростки нейронов направляются из спинного мозга к раз личным структурам головного мозга, а от них в обратном направлении к спинному и образуют пучки, соединяющие между co6oй нервные центры. Эти пучки и составляют проводящие пути.

В спинном и головном мозге выделяют три группы нервных волокон: ассоциативные, комиссуральные и проекционные.

Ассоциативные нервные волокна (короткие и длинные) соединяют между собой группы нейронов (нервные центры), расположенные в одной половине мозга. Короткие (внутридолевые) соединяют близлежащие участки серого вещества и располагаются, как правило, в пределах одной доли мозга. Среди них выделяют дугообразные волокна большого мозга, которые соединяют между собой серое вещество соседних извилин и не выходят за пределы коры (интракортикальные), и экстракортикальные, проходящие в белом веществе полушария. Длинные (междолевые) ассоциативные пучки соединяют между собой участки серого вещества, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, обычно в различных долях.

В спинном мозге ассоциативные волокна связывают между собой нейроны, расположенные в различных сегментах, и образуют собственные пучки спинного мозга (межсегментарные пучки), которые располагаются вблизи серого вещества. Короткие пучки перекидываются через 2—3 сегмента, длинные соединяют далеко отстоящие друг от друга сегменты спинного мозга.

Комиссуральные (спаечные) нервные волокна связывают аналогичные центры (серое вещество) правого и левого полушарий большого мозга, образуя мозолистое тело, спайку свода и переднюю спайку. Мозолистое тело соединяет между собой новые, более молодые отделы коры большого мозга правого и левого полушарий, в которых волокна расходятся веерообразно, образуя лучистость мозолистого тела. Передние пучки волокон, проходящие в колене и клюве мозолистого тела, соединяют кору передних отделов лобных долей, образуя «лобные щипцы». Кору затылочных и задних отделов теменных долей большого мозга соединяют пучки волокон, проходящие в валике мозолистого тела. Они образуют так называемые затылочные щипцы. Волокна, проходящие в центральных отделах мозолистого тела, связывают кору центральных извилин, теменных и височных долей полушарий большого мозга. В передней спайке проходят волокна, соединяющие между собой участки коры височных долей обоих полушарий, принадлежащие обонятельному мозгу. Волокна спайки свода проходят между участками серого вещества гиппокампов и височных долей обоих полушарий.

Проекционные нервные волокна (проводящие пути) подразделяются на восходящие и нисходящие. Восходящие связывают спинной мозг с головным, а также ядра мозгового ствола с базальными ядрами и корой большого мозга, нисходящие идут в обратном направлении.

 

Восходящие проводящие пути

Восходящие проекционные пути афферентные, чувствительные. По ним к коре большого мозга поступают нервные импульсы, возникшие в результате воздействия на организм различных факторов внешней среды, включая импульсы, идущие от органов чувств, опорно-двигательного аппарата, внутренних органов и сосудов. В зависимости от этого восходящие проекционные пути делятся на три группы.

1. Экстероцептивные пути несут импульсы от кожного покрова (болевые, температурные, осязание и давления), от органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния).

Проводящий путь болевой и температурной чувствительности (латеральный спинно-таламический путь) состоит из трех нейронов (рис.24). Рецепторы пер вого (чувствительного) нейрона, воспринимающие раздражения, располагаются в коже и слизистых оболочках, а его тело лежит в спинномозговом узле. Центральный отросток в составе заднего корешка направляется в задний рог спинного мозга и заканчивается синапсом на клетках второго нейрона. Все аксоны вторых нейронов, тела которых лежат в заднем роге, через переднюю серую спайку переходят на противоположную сторону спинного мозга, входят в боковой канатик, включаются в состав латерального спинно-таламического пути, который поднимается в продолговатый мозг, проходит в покрышке моста и в покрышке среднего мозга. Аксоны заканчиваются, образуя синапсы на клетках, расположенных в таламусе (3 нейрон). Аксоны этих клеток направляются к внутренней зернистой пластинке коры (IV слой) постцентральной извилины, где находится корковый конец анализатора общей чувствительности.

    Рис.24 Проводящие пути болевой и температурной чувствительности, осязания и давления (схема):

1 – латеральный спинно-таламический путь, 2 – передний спинно-таламический путь, 3 – таламус, 4 – медиальная петля, 5– поперечный разрез среднего мозга, 6– поперечный разрез моста, 7 – поперечный разрез продолговатого мозга, 8 —спинномозговой узел, 9 – поперечный раз­рез спинного мозга; стрелками показано направление движения нервных импульсов

 

Проводящий путь осязания и давления (передний спинно- таламический путь) несет импульсы от кожи, где лежат рецепторы, воспринимающие указанные раздражения, к клеткам коры постцентральной извилины. Ход волокон первого нейро на этого пути аналогичен предыдущему. Большинство аксонов второго нейрона также переходят на противоположную сторону спинного мозга через переднюю спайку, входят в передний канатик и в его составе следуют вверх, к тем же структурам головного мозга, что и латеральный спинно-таламический путь. Не все волокна, несущие импульсы осязания и давления, переходят в спинном мозге на противоположную сторону. Часть их идет в составе заднего канатика спинного мозга вместе с аксонами проводящего пути проприоцептивной чувствительности коркового направления (Рис.24).

 

2. Проприоцептивные пути проводят импульсы от мышц, сухожилий, суставных капсул, связок, они несут информацию о положении частей тела, объеме движений. Проводящий путь проприоцептивной чувствительности коркового направления несет импульсы мышечно-суставного чувства к коре постцентральной извилины (рис.25). Рецепторы первого нейрона, расположенные в мышцах, сухожилиях, суставных капсулах, связках, воспринимают сигналы о состоянии опорно-двигательного аппарата в целом, мышечном тонусе, степени растяжения сухожилий. Проприоцептивная чувствительность позволяет человеку оценивать положение частей своего тела в пространстве, анализировать собственные сложные движения и дает возможность проводить целенаправленную их коррекцию. Тела первого нейрона этого пути также лежат в спинномозговом узле. Их аксоны в составе заднего корешка, не входя в задний рог, направляются в задний канатик, где образуют тонкий (нежный) и клино видный пучки. Нежный пучок проводит импульсы от проприорецепторов нижних конечностей и нижней половины тела и лежит медиально в заднем канатике. Клиновидный пучок примыкает к нему снаружи и несет импульсы от верхней половины туловища и верхних конечностей. Второй нейрон этого пути лежит в одноименных ядрах продолговатого мозга. Их отростки образуют перекрест в продолговатом мозге и соединяются в пучок, называемый медиальной (чувствительной)) петлей. Она доходит до латерального ядра таламуса (третий нейрон). Отростки третьих нейронов через внутреннюю капсулу направляются в чувствительную и частично двигательную зоны коры.

Другая часть волокон вторых нейронов по выходе из тонкого и клиновидного ядер направляется в нижнюю мозжечковую ножку и заканчивается в коре червя своей стороны, третья часть переходит на противоположную сторону и также через нижнюю мозжечковую ножку направляется к коре червя противоположной стороны. Они несут проприоцептивные импульсы к мозжечку для коррекции подсознательных движений опорно-двигательного аппарата. Кроме описанного имеются проприоцептивные передний и задний спинно-мозжечковые пути, которые несут в мозжечок информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата и двигательных центров спинного мозга.

 

Рис. 25 Проводящий путь проприоцептив ной чувствительности коркового направления (схема):

1 – спинномозговой узел, 2 – поперечный разрез спинного мозга, 3 – задний канатик спинного мозга, 4 – передние наружные дугообразные волокна, 5 – медиальная петля, 6 – таламус, 7 – поперечный разрез среднего мозга, 8 – поперечный разрез моста, 9 – поперечный разрез продолговатого мозга, 10 – задние наружные дугообраз­ные волокна; стрелками показано направление движения нервных импульсов

 

3. Интероцептивные пути проводят импульсы от внутренних органов, сосудов, тканей организма. Их рецепторы (механо-, баро-, хемо-) воспринимают информацию о состоянии.

В кору большого мозга поступают импульсы по прямым вос ходящим чувствительным путям и из подкорковых центров. Кора (при участии сознания) управляет двигательными функциями организма непосредственно через пирамидные пути (произвольные движения).

 

Нисходящие проводящие пути

Нисходящие двигательные пути являются эфферентными. Они проводят импульсы от коры большого мозга и подкорковых центров к нижележащим отделам центральной нервной системы — к ядрам мозгового ствола и к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Двигательные проводящие пути классифицируют в зависимости от их начала (уровня замыкания рефлекторных дуг). Пути, следующие от коры, — сознательные двигательные (пирамидная система), идущие от подкорковых образований, — рефлекторные двигательные (экстрапирамидные).. Первые являются главными двигательными путями, несут импульсы к скелетным мышцам головы, шеи, туловища, конечностей. Вторые несут импульсы к двигательным ядрам черепных и спинномозговых нервов, затем к мышцам.

Характер импульсов определяет особенности рефлекторных двигательных проводников. Красноядерно-спинномозговой путь осуществляет двигательные автоматизированные реакции. Покрышечно-спинномозговой путь обеспечивает рефлекторные двигательные акты в ответ на световые и звуковые сигналы. Ретикулоспинномозговой путь служит для поддержания тонуса мышц. В названии проводящего пути отражены его начало и окончание. Знание хода проводников служит целям топической диагностики поражений нервной системы.

Главный двигательный, или пирамидный, путь представляет собой систему нервных волокон, по которым произвольные двигательные импульсы от пирамидной формы невроцитов (пирамидных клеток Беца), расположенных в коре предцентральной извилины (V слой), направляются к двигательным ядрам черепных нервов и передним рогам спинного мозга, а от них к скелетным мышцам. В зависимости от направления и расположения волокон пирамидный путь делится на две части: корково-ядерный путь, идущий к ядрам черепных нервов, и корково-спинномозговой путь. В последнем выделяют латеральный и передний корково-спинномозговые (пирамидные) пути, идущие к ядрам передних рогов спинного мозга (рис. 26).

Корково-ядерный путь представляет собой пучок аксонов ги-гантопирамидных клеток, залегающих предцентральной извилины. Волокна корково-ядерного пути переходят на противоположную сторону к двигательным яд рам черепных нервов: в среднем мозге; в мосту; и в продолговатом мозге, где и заканчиваются синапсами на их нейронах. Аксоны двигательных нейронов указанных ядер выходят из головного мозга в составе соответствующих черепных нервов и направляются к скелетным мышцам головы и шеи.

Латеральный и передний корко во-спинномозговые (пирамидные), пути начинаются от пирамидной формы невроцитов (клеток Беца), расположенных в V слое коры предцентральной извилины. Аксоны этих клеток направляются к внутренней капсуле, проходят через переднюю часть ее задней ножки, затем основание ножки мозга и моста, переходят в продолговатый мозг, образуя его пирамиду. На границе продолговатого мозга со спинным часть волокон корково-спинномозгового пути переходит на противоположную сторону. Затем волокна продолжаются в боковой канатик спинного мозга (латеральный корково-спинномозговой путь) и постепенно заканчиваются в передних рогах спинного мозга синапсами на двигательных клетках (корешковых нейроцитах) передних рогов.

Волокна корково-спинномозгового пути, не переходящие на противоположную сторону на границе продолговатого мозга со спинным, спускаются вниз в составе переднего канатика спинного мозга, образуя передний корково-спинномозговой путь. Они посегментно переходят на противоположную сторону и заканчиваются синапсами на двигательных (корешковых) невроцитах передних рогов противоположной стороны спинного мозга. Все пирамидные пути являются перекрещенными.

Рис. 26 Пирамидные пути (схема):

1 – предцентральная извилина, 2 – таламус, 3 – корково-ядерный путь, 4 – поперечный разрез среднего мозга, 5 – поперечный разрез мос­та, 6 – поперечный разрез продол­говатого мозга, 7 – перекрест пирамид, 8 – латеральный корково-спинномозговой путь, 9 – поперечный разрез спинного мозга, 10 – передний корково-спинномозговой путь; стрелками показано направление движения нервных импульсов

 

Экстрапирамидные проводящие пути имеют множество связей со стволом мозга и с корой большого мозга, которая управляет экстрапирамидной системой. В связи с этим общим началом экстрапирамидных путей можно считать кору полушарий большого мозга, а местом, где они оканчиваются, — двигательные ядра мозгового ствола и передних рогов спинного мозга. Влияние коры большого мозга осуществляется через ряд образований: мозжечок, красные ядра, ретикулярную формацию, связанную с таламусом и полосатым телом, через вестибулярные ядра. Одной из функций красного ядра является поддержание мышечного тонуса, необходимого для непроизвольного удержания тела в равновесии. Данное ядро, в свою очередь, получает импульсы из коры большого мозга, из мозжечка. От красного ядра нервные импульсы направляются в двигательные ядра передних рогов спинного мозга (красноядерно-спинномозговой путь) (рис. 27).

Таким образом, проводящие пути головного и спинного мозга устанав ливают связи между афферентными и эфферентными (эффекторными) центрами, замыкают сложные рефлекторные дуги в теле человека.   Проводящие пути функционально объединяют организм в единое целое, обеспечивают согласованность его действий.

Рис. 27. Красно- ядерно-спинномозговой путь (схема):

1 – разрез среднего мозга, 2 – красное ядро, 3 – красноядерно-спин-номозговой путь, 4 – кора мозжечка, 5 – зубчатое ядро, 6 – разрез продолговатого мозга, 7 – разрез спинного мозга; стрелками показано направление движения нервных импульсов

 

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1. Выполните задания и ответьте на вопросы.

 

1. Перечислите проводящие пути передних канатиков спинного мозга. Перечислите проводящие пути боковых канатиков спинного мозга.

2. Перечислите проводящие пути задних канатиков спинного мозга.

3. Объясните понятие восходящих и нисходящих проводящих путей.

4. Перечислите проводящие пути, проходящие через продолговатый мозг.

5. Перечислите проводящие пути, проходящие через ножки мозжечка. Перечислите проводящие пути, проходящие через мост.

 

2. Выберите правильный вариант ответа.

 

1. Укажите проводящие пути, которые соединяют симметричные корковые зоны левого и правого полушарий: 

а) ассоциативные пути

б) комиссуральные пути

в) афферентные пути

г) эфферентные пути

д) проекционные пути

2.Укажите проводящие пути, которые соединяют корковые поля в пределах одного полушария: 

а) афферентные пути

б) проекционные пути

в) ассоциативные пути

г) комиссуральные пути

д) эфферентные пути

3.Укажите проводящие пути, которые проходят в составе внутренней  капсулы:

а) комиссуральные пути

б) ассоциативные пути

в) спинно-мозжечковые пути

г) обонятельный путь

д) проекционные пути

4.Основной комиссуральный путь большого мозга – это … 

а) передняя мозговая спайка

б) задняя мозговая спайка

в) спайка свода

г) прозрачная прегородка

д) мозолистое тело

5.Укажите проводящий путь, который проходит в задних канатиках спинного мозга:

а) латеральный корково-спинномозговой путь

б) задний спиномозжечковый путь

в) латеральный спиноталамический путь

г) путь Голля

д) красноядерно-спинномозговой путь

6.Укажите проводящий путь, который проходит в боковых канатиках спинного мозга: 

а) передний корково-спинномозговой путь

б) преддверно-спинномозговой путь

в) передний спиномозжечковый путь

г) путь Бурдаха

д) путь Голля

7.Укажите структуру мозга, в которой заканчивается медиальная петля: 

а) кора полушарий большого мозга

б) кора мозжечка

в) ядра верхних холмиков

г) таламус

д) гипоталамус

8.Укажите проводящий путь, который проходит в передних канатиках спинного мозга: 

а) путь Голля

б) передний спиномозжечковый путь

в) передний корково-спинномозговой путь

г) красноядерно-спинномозговой путь

д) путь Бурдаха

9.Укажите проводящий путь температурной и болевой чувствительности: 

а) тонкий пучок

б) передний спиноталамический путь

в) пирамидный путь

г) латеральный спиноталамический путь

д) клиновидный пучок

10.Укажите проводящий путь тактильной чувствительности коркового направления: 

а) латеральный корково-спинномозговой путь

б) задний спиномозжечковый путь

в) передний спиномозжечковый путь

г) красноядерно-спинномозговой путь

д) передний спиноталамический путь

11.Укажите локализацию тел третьих нейронов восходящих путей коркового направления: 

а) чувствительные ганглии

б) чувствительные ядра спинного мозга или мозгового ствола

в) сенсорная зона коры полушарий

г) специфические ядра таламуса

д) хвостатое ядро

12.Укажите локализацию тел первых нейронов восходящих путей коркового направления: 

а) специфические ядра таламуса

б) сенсорные зоны коры полушарий

в) базальные ядра

г) чувствительные ганглии

д) чувствительные ядра спинного мозга или мозгового ствола