Поиск по сайту

Произвольные движения и их патология

Активные движения человека, которые формируются в процессе жизнен­ного опыта и постоянно контролируются всей деятельностью мозга, называ­ют произвольными, или сознательными. Двигательный акт является слож­ным рефлексом, который осуществляется при участии различных уровней нервной системы. Контролирующая роль в формировании движений при­надлежит, главным образом, афферентным сигналам. Прежде чем возник­нет запланированное движение, сенсорные системы коры большого мозга по чувствительным проводящим путям получают информацию об исходном состоянии суставно-мышечного аппарата, о готовности его к выполнению движения. Афферентные импульсы от проприорецепторов постоянно сооб­щают в кору о необходимости осуществления того или иного произвольного движения, о ходе его выполнения, производят своевременную коррекцию силы, продолжительности, последовательности мышечных сокращений, информируют о целесообразности прекращения движения или о его завер­шении. Чувствительная и двигательная зоны коры образуют единую сенсомоторную систему, которая регулирует работу нижерасположенных нерв­ных центров и осуществляет регуляцию двигательной активности человека. Действие проприоцептивного анализатора дополняется функционирова­нием вестибулярного, зрительного, слухового анализаторов. Большую роль в создании точных, координированных движений играют многочисленные образования экстрапирамидной системы, мозжечок, промежуточный мозг.

Двигательные центры коры большого мозга расположены преимуще­ственно впереди центральной борозды, т.е. в лобной доле мозга. Это прецентральная извилина, околоцентральная (парацентральная) долька и близлежащие участки лобной доли. В передних отделах лобных долей по­лушарий мозга (третичное проекционное поле) происходит интеграция всех информационных сигналов, формируется модель двигательного акта. Произвольные движения осуществляются также при участии премоторной области (вторичное проекционное двигательное поле). Реализация плана движения непосредственно осуществляется прецентральной извилиной и парацентральной долькой коры. Здесь в пятом слое коры большого мозга расположены гигантские пирамидные двигательные нервные клетки, опи­санные в 1874 г. киевским нейрогистологом В.А. Бецом. Аксоны клеток Беца образуют пирамидный путь, который вместе с двигательными волокнами периферической нервной системы и мышечным аппара­том обеспечивают выполнение произвольного движения.

Соматотопическое представительство в двигательной зоне коры большого мозга:

1 - корково-спинномозговой путь; 2 - корково-ядерный путь.

Раздражение тел мотонейро­нов в прецентральной извилине приводит к появлению клонических или тонических судорог, называемых джексоновской эпилепсией в честь английского ученого Д. Джексона (Jackson John Hughlings, 1835-1911), который их опи­сал. Типичным для эпилепсии джексоновского типа является начало судорог из ограниченной группы мышц при ясном сознании больного. Иногда такие судороги генерализуются и переходят в общий судорожный приступ, при котором больной теряет сознание. Раздражение отдельных участков пре­центральной извилины вызывает фокальные судороги в соответствующих группах мышц с противоположной стороны, поскольку каждый из отделов этой извилины связан с определенным участком тела (соматотопическое представительство двигательных функций). В парацентральной дольке и в верхней четверти прецентральной извилины находятся центры для иннер­вации мышц нижней конечности (сверху - стопы, ниже голени и бедра). В средних двух четвертях извилины располагаются центры для иннервации мышц верхней конечности (сверху плеча, предплечья, внизу кисти), в нижней четверти извилины проектируются мышцы лица, глотки, гортани, языка. Проекция мышц головы (включая мышцы глаза) локализуется в зад­нем отделе средней лобной извилины, а мышц туловища - в заднем отделе верхней лобной извилины. Площадь каждого из двигательных участков в коре зависит не от массы мышц, а от сложности и точности функций, кото­рые они выполняют. Наибольшее представительство в коре имеют мышцы, выполняющие наиболее сложные дифференцированные движения мыш­цы кисти, пальцев рук, губ, языка.

Для осуществления произвольного движения импульсы, возникшие в коре большого мозга, должны дойти до соответствующих мышц и вызвать сокращение их мышечных волокон. Это обеспечивается с помощью общего двигательного пути, который неврологи назвали корково-мышечным. Этот путь состоит из двух нейронов - центрального и периферического Цен­тральные нейроны это тела пирамидных клеток (Беца) с их аксонами, пе­риферические - тела и аксоны клеток передних рогов спинного мозга, дви­гательные ядра и волокна черепных нервов. По аксонам пирамидных клеток импульсы от коры большого мозга идут двумя путями: к мотонейронам пе­редних рогов спинного мозга и к двигательным ядрам черепных нервов, об­разуя пирамидный путь. Поэтому пирамидный путь состоит из двух пучков нервных волокон - корково-спинномозгового пути (tractus corticospinalis), идущего от коры к спинному мозгу, и корково-ядерного пути (tractus corticonuclearis), направляющегося от коры к двигательным ядрам черепных не­рвов. Пирамидные пути располагаются под корой в виде лучистого венца, а дальше, постепенно сближаясь друг с другом, проходят между подкорковы­ми ядрами, образуя колено и передние две трети задней ножки внутренней капсулы (см. рис. 5). Далее волокна пирамидного пути идут через основание ножек мозга, варолиева моста и продолговатого мозга, на передней поверх­ности которого они образуют два заметных валика - пирамиды. На границе продолговатого мозга со спинным корково-спинномозговые волокна ча­стично перекрещиваются. Большая, перекрещенная, часть волокон перехо­дит в боковые канатики спинного мозга, образуя боковой перекрещенный корково-спинномозговой путь (tractus corticospinalis lateralis seu tractus piramidalis lateralis), меньшая, неперекрещенная, часть переходит в передние канатики спинного мозга, формируя передний неперекрещенный корково-спинномозговой путь (tractus corticospinalis anterior seu tractus piramidalis anterior). Пучки волокон корково-спинномозгового пути, постепенно истон­чаясь, заканчиваются на альфа-мотонейронах передних рогов спинного моз­га всех сегментов, которым они передают двигательные импульсы. Волокна переднего корково-спинномозгового пути переходят на противо­положную сторону на уровне сегментов спинного мозга в составе передней белой спайки. Предполагают, что в шейных и грудных сегментах спинного мозга некоторые из этих волокон соединяются с клетками переднего рога своей стороны, благодаря чему мышцы шеи и туловища получают корковую иннервацию с обеих сторон. Аксоны периферических мотонейронов перед­них рогов сначала выходят в составе передних корешков спинного мозга, да­лее - в составе нервных сплетений и периферических нервов направляются к скелетным мышцам.

Схема хода корково-спинномозгового и корково-ядерного путей:

1 - прецентральная извилина; 2 - ножка мозга; 3 - мост; 4 - продолговатый мозг; 5 - перекрест пирамид; 6 - шейное утол­щение спинного мозга; 7 - поясничное утолщение спинного мозга

Волокна корково-ядерного пути, заканчивающиеся на двигательных ядрах черепных нервов мозгового ствола, передают импульсы на мотор­ные клетки этих ядер. Аксоны этих клеток образуют двигательные волок­на черепных нервов, иннервирующие соответствующие мышцы. Волокна корково-ядерного пути также осуществляют частичный перекрест над ядра­ми черепных нервов. Только волокна, идущие к нижней части ядра лицевого нерва и к ядру подъязычного нерва, осуществляют полный надъядерный перекрест. Благодаря неполному перекресту пирамидного пути обеспечивается двусторонняя корковая иннервация мышц. Но она не во всех группах мышц представлена одинаково. Более всего она выражена в мышцах, иннервируемых черепны­ми нервами, в мышцах шеи, тулови­ща, промежности, и менее всего - в мимических мышцах нижней части лица, мышцах языка и конечностей. Поэтому эти мышцы получают преимущественно одностороннюю корковую двигательную иннерва­цию из противоположного полуша­рия головного мозга. Поэтому при одностороннем поражении пира­мидного пути исчезают движения с противоположной стороны имен­но в мышцах конечностей, языка и нижней половины лица. Тогда как функция большинства мышц, ин­нервируемых черепными нервами, мышц шеи, туловища и промежно­сти при этом не нарушается.

Таким образом, первые ней­роны общего двигательного пути осуществляют связь двигатель­ной области коры с сегментарны­ми аппаратами спинного мозга и мозгового ствола. Весь комплекс нейронов, с помощью которых осу­ществляется эта связь, называется пирамидной системой. Функции пирамидной системы: принимает участие в выполнении произвольных движений, посылая импульсы от коры большого мозга к стволовым и спинальным сегментарным аппаратам; регу­лирует функции сегментарных аппаратов - активизирует большие альфа-мотонейроны передних рогов спинного мозга и тормозит деятельность рефлекторных дуг, ограничивает распространение импульсов местного воз­буждения по нейронам спинного мозга; тормозит рефлекторные автоматиз­мы подкоркового, стволового и спинального уровней.

Если двигательный корково-мышечный путь поражается на любом уров­не, соответствующие мышцы не получают иннервацию от коры, произволь­ные движения в этих мышцах становятся невозможными, мышцы перестают сокращаться, возникает их паралич (плегия). При частичном повреждении двигательного пути наблюдается парез - неполная потеря произвольных движений, ограничение их объема, обусловленное нарушением иннервации мышц. Поскольку клетки Беца с их длинными аксонами, образующими пи­рамидный путь, носят название центральных нейронов, то паралич или парез мышц, возникающий при их повреждении, называется центральным. Мото­нейроны передних рогов спинного мозга и двигательных ядер черепных не­рвов с их аксонами называются периферическими нейронами, поэтому па­ралич, возникающий при их поражении, называют периферическим. Таким образом, вид паралича определяется названием пораженного нейрона.

Для выявления пареза или паралича и определения их вида тщательно исследуют двигательную функцию больного. Во время осмотра обращают внимание на положение больного (активное, пассивное, вынужденное), нали­чие искривлений и деформаций позвоночника, грудной клетки, конечностей, которые могут быть следствием поражения мышц, обнаруживают мелкие мышечные подергивания (фибриллярные сокращения отдельных мышеч­ных волокон), определяют наличие мышечных атрофии (уменьшение объема мышц). Нарушение движений может возникнуть не только при нарушении иннервации мышц. Патология костно-суставного аппарата, рубцовые изме­нения в мышцах, значительные нарушения проприоцептивной чувствитель­ности, боль также могут ограничивать или делать невозможными движения. Поэтому необходимо исключить эту патологию. Для выявления парезов или параличей у пациента определяют возможность и объем активных и пассив­ных движений в различных суставах, силу мышц, их тонус, проверяют реф­лексы. Активные движения пациент проводит сам, выполняя указания врача. Проверяют активные движения мышц глаз, лица, глотки, языка, шеи, жева­тельных мышц, а также объем активных движений во всех суставах конеч­ностей. Для выявления легкого пареза используют верхнюю и нижнюю пробы Барре. Больной с закрытыми глазами поднимает вытянутые вперед руки. При слабости руки, она отстает при подъеме вверх и постепенно опускается вниз. Больному, лежащему на спине, предлагают поднять ноги. Паретичная конечность отстает от здоровой или опускается.

слева: Выявление пареза верхней конечности при верхней пробе Барре

 

справа: Выявление пареза нижней конечности при нижней пробе Барре

Пассивные движения выполняет врач в различных суставах больного, который максимально расслабил мышцы, не помогает и не оказывает сопро­тивление движениям. Исследование пассивных движений в конечностях проводят для выявления изменений в суставах, которые могут ограничивать движения, а также для определения мышечного тонуса. Состояние мышеч­ного тонуса определяется также ощупыванием мышц, находящихся в покое и полностью расслабленных. При атонии или гипотонии мышцы на ощупь дряблые, при пассивных движениях экскурсии в суставах очень свободные, даже чрезмерные, не ощущается мышечное сопротивление. При наличии ги­пертонии мышцы напряжены, твердые, пассивные движения в конечностях встречают значительное сопротивление, для преодоления которого необходи­мо определенное усилие. Поражение пирамидного пути приводит к повыше­нию мышечного тонуса по спастическому типу, или по типу складного ножа -сопротивление, которое оказывают мышцы пассивным движениям, в начале движения большое, а в дальнейшем уменьшается. При патологии экстрапи­рамидной системы мышечный тонус повышается по пластическому типу (см. подраздел «Экстрапирамидная система и синдромы ее поражения»).

Проверяют силу мышц, т.е. выявляют степень их слабости. Сила опреде­ляется способностью больного активно оказывать сопротивление пассив­ным движениям, проводимым врачом, в том или ином суставе. В кистях силу мышц можно исследовать также с помощью динамометра. Мышечную силу в конечностях оценивают по пятибалльной системе. Сила мышц до­статочная - 5 баллов, легкое снижение силы - 4 балла, умеренное сниже­ние мышечной силы при полном объеме движений - 3 балла, значительное снижение силы и уменьшение объема движений 2 балла, едва заметные движения - 1 балл, отсутствие активных движений - 0 баллов.

Исследование рефлексов позволяет определить характер пареза или пара­лича, а также установить уровень поражения нервной системы.

Паралич (парез) одной конечности носит название моноплегии (монопареза), обеих конечностей с одной стороны гемиплегии (гемипареза), симметричных конечностей - верхней или нижней параплегии (парапареза), четырех конечностей - тетраплегии (тетрапареза).  Цен­тральный и периферический парезы или параличи клинически существенно отличаются друг от друга.

Особенности центрального паралича (пареза):

1. Поражение центральных нейронов охватыва­ет целые пучки волокон пирамидного пути. Поэтому обычно возникает центральный паралич не отдель­ных мышц, а целых их групп.

2. Центральный паралич (парез) называется спастическим, так как сопровождается повышением мышечного тонуса. При повреждении центральных нейронов снимается контроль пирамидной системы над тонической деятельностью сегментарного аппа­рата, над функцией спинальных рефлекторных дуг. Преимущественно мышечный тонус повышается в разгибателях (экстензорах) нижней конечности и сгибателях (флексорах) верхней конечности. Это приводит к возникновению характерной позы Вер­нике - Манна (особенно при поражении внутренней капсулы). При ней парализованная верхняя конечность приведена к туловищу, пронирована и согнута в локтевом суставе, кисть и пальцы также согнуты, а нижняя конечность разогнута в тазобедренном и коленном суставах, как будто вытянута и «удлиненная». Во время походки больной этой ногой опи­сывает полукруг, чтобы не задевать пол носком разогнутой ноги.

3. Повышаются сухожильные и периостальные рефлексы. Это объясня­ется растормаживанием деятельности рефлекторных дуг на уровне сегмен­тарного аппарата. При этом в результате значительной сухожильной гипер­рефлексии появляется клонус надколенника, стопы, кисти.

4. Снижаются брюшные, подошвенные рефлексы, появление которых связано с формированием пирамидных путей.

5. Появляются патологические рефлексы: наличие стопных сгибательных или разгибательных патологических знаков свидетельствует о пораже­нии корково-спинномозговых волокон, а выявление рефлексов орального автоматизма - о двустороннем поражении корково-ядерных путей.

6. В результате растормаживания сегментарно-рефлекторного аппарата усиливаются спинальные автоматизмы (защитные движения), появляются патологические синкинезии.

7. Центральный паралич мышц нередко сопровождают расстройства мочеиспускания и дефекации. Центры этих функций расположены в сером веществе спинного мозга - в боковых рогах S2-S4 сегментов. Сознатель­ный контроль над мочеиспусканием обеспечивается благодаря связям этих центров с корой полушарий большого мозга. Корковая иннервация тазовых органов осуществляется волокнами пирамидных путей. Их двустороннее поражение сопровождается расстройствами тазовых функций. Возникает периодическое недержание мочи (периодическое рефлекторное опорожне­ние мочевого пузыря при растяжении его мочой без сознательного контро­ля), иногда задержка мочи, императивные позывы к мочеиспусканию.

Особенности периферического паралича (пареза):

1. Поражение периферического нейрона на любом его участке приво­дит не только к перерыву общего двигательного корково-мышечного пути, но и ведет к разрыву сегментарной рефлекторной дуги в ее эфферентном звене. Поэтому при наличии периферического паралича становятся невоз­можными как произвольные, так и рефлекторные движения. Выявляется отсутствие или снижение рефлексов, замыкающихся на уровне поражения.

2. Наблюдается мышечная атония или гипотония, так как вследствие разрыва спинальной рефлекторной дуги мышечные волокна не получают тонических импульсов, поэтому периферический паралич получил назва­ние вялого.

3. Через 2-3 недели после начала повреждения периферических нейронов в соответствующих мышцах развивается атрофия, так как к ним в результате разрыва рефлекторной дуги не поступают трофические влияния.

4. Три характерных признака периферического паралича - арефлексия, атония и атрофия мышц могут дополняться другими симптомами. При хро­нических прогрессирующих процессах в передних рогах спинного мозга или в двигательных ядрах черепных нервов происходит раздражение тел пери­ферических мотонейронов и в мышцах, которые они иннервируют, наблю­даются фибриллярные подергивания.

5. Распространение периферического паралича большей частью огра­ничено, так как поражаются преимущественно отдельные участки передних рогов, отдельные передние корешки или периферические нервы.

6. Периферический паралич характеризуется возникновением реакции перерождения или дегенерации, которая проявляется изменениями реак­ций на электрический ток пораженных нервов и иннервируемых ими мышц.

Периферические параличи возникают при поражении передних рогов спинного мозга, двигательных ядер черепных нервов и их корешков, перед­них корешков спинного мозга, шейного, плечевого, поясничного и крестцо­вого сплетений, а также периферических нервов.