LỘ TRÌNH NGOẠI THÁP: THÀNH PHẦN, CHỨC NĂNG, LỘ TRÌNH, BỆNH - GIẢI PHẨU HỌC VÀ SINH LÝ HỌC - 2026

Khái niệm về con đường ngoại tháp hoặc hệ thống ngoại tháp (EPS) nảy sinh do kết quả của các nghiên cứu giải phẫu và sinh lý học nhằm tìm hiểu cách thức mà hệ thần kinh trung ương điều khiển hoạt động của các cơ xương, với mục tiêu mà cơ thể giả định tư thế cơ thể thích hợp và tạo ra các chuyển động tự nguyện.

Trong quá trình này, người ta đã phát hiện ra rằng việc kiểm soát hoạt động cơ bắp đòi hỏi sự điều khiển của các tế bào thần kinh vận động của sừng trước của tủy sống, kết nối duy nhất giữa hệ thần kinh trung ương và các sợi cơ xương, và sự kiểm soát này được thực hiện bởi các dự báo thần kinh từ các trung tâm não. cấp trên.

Giải phẫu hạch chân (Nguồn: Beckie Port, chuyển thể từ tác phẩm gốc của Jlienard, trước đó bắt nguồn từ tác phẩm của Andrew Gillies ', Mikael Häggström's và Patrick J. Lynch qua Wikimedia Commons)

Trong số các hình chiếu này, một con đường quan trọng được hình thành bởi một số sợi trục bắt nguồn từ các vùng vận động của vỏ não và đi xuống trực tiếp, tức là, không có vảy, đến tủy sống, tham gia, khi chúng đi qua tủy sống, trong một số điểm nổi bật, do hình dạng của chúng, được gọi là "kim tự tháp".

Đường này được gọi là “đường kim tự tháp” hoặc “đường ống tủy” và nó liên quan đến việc kiểm soát các chuyển động tinh và khéo léo được thực hiện bởi các phần xa của các chi, trong khi sự tồn tại của các cấu trúc có chức năng vận động nhưng không được bao gồm đã được công nhận. theo cách này (thêm).

Thuật ngữ "hệ thống vận động ngoại tháp", đã lỗi thời theo quan điểm sinh lý học, vẫn được sử dụng trong thuật ngữ lâm sàng để chỉ những cấu trúc của não và thân não phối hợp trong việc kiểm soát vận động, nhưng không phải là một phần của hệ thống hình tháp. hoặc corticospinal trực tiếp.

Các thành phần giải phẫu và chức năng của đường hình chóp

Con đường ngoại tháp có thể được mô tả như được tổ chức thành hai nhóm thành phần: một nhóm sẽ được tạo thành từ một tập hợp các nhân thân não và các hình chiếu của chúng về phía tủy sống, và phần kia sẽ được tạo thành từ các nhân dưới vỏ được gọi là nhân hoặc hạch nền.

- Nhân thân não

Trong thân não có các nhóm tế bào thần kinh mà các sợi trục của chúng chiếu vào chất xám của tủy sống và chúng được mô tả là có tổ chức thành hai hệ thống: một bên trung gian và bên kia.

Hệ thống trung gian

Hệ thống trung gian được tạo thành từ các rãnh tủy sống, tủy sống và tủy sống đi xuống thông qua các dây thất của dây và kiểm soát các cơ dọc trục hoặc thân, ngoài các cơ gần của các chi liên quan đến tư thế cơ thể.

Hệ thống bên

Thành phần quan trọng nhất của hệ thống bên là ống tủy sống, mà các sợi trục của chúng xuất phát từ nhân não giữa màu đỏ, đi xuống qua dây bên của tủy sống và cuối cùng ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh vận động điều khiển các cơ ở xa của tứ chi.

Từ những điều đã nói ở trên, có thể suy ra rằng hệ thống trung gian phối hợp trong các điều chỉnh tư thế cơ bản, cần thiết cho hoạt động vận động tự nguyện, trong khi hệ thống bên giải quyết, cùng với tuyến trực tiếp, với các chuyển động của các chi nhằm mục đích như tiếp cận và thao tác với các đối tượng.

- Hạch cơ bản

Các hạch nền là cấu trúc tế bào thần kinh dưới vỏ có liên quan đến việc xử lý thông tin vận động như lập kế hoạch và lập trình các chuyển động khéo léo phức tạp, và sự thay đổi của chúng tạo ra các biểu hiện lâm sàng được nhóm lại thành các hội chứng được gọi là “ngoại tháp”.

Ganglia bao gồm thể vân, được tạo thành từ nhân nhồi và nhân đuôi; hình cầu nhạt, có một phần bên ngoài (GPe) và một phần bên trong (GPi); chất nền, được tổ chức thành một phần nhỏ (SNc) và một phần lưới (SNr), và nhân dưới đồi hoặc nhân Lewis.

Các cấu trúc này hoạt động bằng cách nhận thông tin chủ yếu từ các vùng khác nhau của vỏ não; thông tin đặt trong các mạch chuyển động bên trong ảnh hưởng đến hoạt động thần kinh đầu ra, thông qua phần vận động của đồi thị, đến vỏ não.

- Kết nối, con đường và hóa thần kinh trong hạch nền

Thông tin về các hạch đi vào qua thể vân (caudate và putamen). Từ đó, các con đường bắt đầu kết nối với các hạt nhân lối ra là GPi và SNr, các sợi trục của chúng đi đến các hạt nhân bụng và nhân bên của đồi thị, lần lượt, các hạt nhân này phóng tới vỏ não.

Các giai đoạn khác nhau của mạch được bao phủ bởi các tế bào thần kinh thuộc một hệ thống hóa thần kinh cụ thể và có thể có tác dụng ức chế hoặc kích thích. Các kết nối vân cortico, đồi thị-vỏ não và các sợi dưới đồi giải phóng glutamate và có tác dụng kích thích.

Tế bào thần kinh có sợi trục thoát ra khỏi thể vân sử dụng axit gamma amino butyric (GABA) làm chất dẫn truyền thần kinh chính và có tác dụng ức chế. Có hai quần thể con: một quần thể tổng hợp chất P làm chất dẫn truyền và quần thể kia là enkephalin.

Tế bào thần kinh GABA (+ Thay thế P)

Tế bào thần kinh GABA (+ Sust. P) có thụ thể dopamine D1 và bị kích thích bởi dopamine (DA); chúng cũng thiết lập một kết nối ức chế trực tiếp với các đầu ra hạch nền (GPi và SNr) cũng là GABAergic nhưng “+ dynorphin” và ức chế các tế bào glutamatergic hình chiếu đồi thị-vỏ não.

Tế bào thần kinh GABA (+ Encef.)

Tế bào thần kinh GABA (+ Enceph.) Có các thụ thể D2 dopamine và bị ức chế bởi dopamine. Chúng thiết lập một kết nối kích thích gián tiếp với các đầu ra (GPi và SNr), vì chúng chiếu tới GPe, ức chế các tế bào thần kinh dị ứng GABA của chúng, ức chế các tế bào thần kinh glutamatergic của nhân dưới đồi, có chức năng là kích hoạt các đầu ra (GPi và SNr).

Phần nhỏ gọn của dây thần kinh đệm (SNc) có tế bào thần kinh dopaminergic (DA) kết nối với thể vân tạo kết nối, như đã đề cập, kích thích D1 trên tế bào GABA (+ Sub. P) và ức chế D2 trên tế bào GABA (+ Encef .).

Sau đó, và phù hợp với phần trên, sự kích hoạt của con đường trực tiếp sẽ ức chế các đầu ra của hạch nền và giải phóng hoạt động trong các kết nối đồi thị-vỏ não, trong khi việc kích hoạt con đường gián tiếp sẽ kích hoạt các đầu ra và làm giảm hoạt động của đồi thị. - vỏ ngoài.

Mặc dù các tương tác và chức năng khớp chính xác của các con đường trực tiếp và gián tiếp vừa được xem xét chưa được làm rõ, nhưng tổ chức giải phẫu và hóa thần kinh được mô tả giúp chúng ta hiểu, ít nhất một phần, một số tình trạng bệnh lý do rối loạn chức năng của các hạch nền.

Bệnh hạch cơ bản

Mặc dù các quá trình bệnh lý định cư trong các hạch nền rất đa dạng về bản chất và không chỉ ảnh hưởng đến một số chức năng vận động nhất định mà còn ảnh hưởng đến các chức năng nhận thức, liên kết và cảm xúc, trong các hình ảnh lâm sàng, thay đổi vận động chiếm một vị trí nổi bật và hầu hết các nghiên cứu nó đã tập trung vào họ.

Các rối loạn vận động điển hình của rối loạn chức năng hạch nền có thể được phân loại thành một trong ba nhóm, đó là:

- Chứng tăng vận động, chẳng hạn như bệnh Huntington hoặc chứng múa giật và chứng suy nhược cơ thể.

- Giảm vận động, chẳng hạn như bệnh Parkinson.

- Rối loạn tiêu hóa, chẳng hạn như bệnh teo da.

Nói chung, có thể nói rằng rối loạn tăng vận động, đặc trưng bởi hoạt động vận động quá mức, biểu hiện với sự giảm ức chế mà các đầu ra (GPi và SNr) tác động lên các dự báo đồi thị-vỏ não, trở nên hoạt động hơn.

Mặt khác, rối loạn hạ động học đi kèm với sự gia tăng ức chế này, với sự giảm hoạt động của đồi thị-vỏ não.

bệnh Huntington

Đây là một rối loạn tăng vận động, đặc trưng bởi các cơn giật ngẫu nhiên không tự chủ và co thắt của tứ chi và vùng xương hàm, các động tác múa giật hoặc "nhảy múa" tăng dần và làm bệnh nhân mất khả năng vận động, rối loạn ngôn ngữ và tiến triển thành chứng sa sút trí tuệ.

Bệnh sớm đi kèm với sự thoái hóa tế bào thần kinh đệm GABA (+ Encef.) Của con đường gián tiếp.

Khi các tế bào thần kinh này không còn ức chế các tế bào thần kinh dị ứng GPe GABA, chúng ức chế quá mức nhân dưới đồi, làm ngừng kích thích các đầu ra ức chế (GPi và SNr) và các phóng xạ đồi thị-vỏ não bị cấm.

Hemibalism

Nó bao gồm các cơn co thắt dữ dội của các cơ gần của các chi, được chiếu bằng lực trong các chuyển động có biên độ lớn. Tổn thương trong trường hợp này là sự thoái hóa của nhân dưới đồi, dẫn đến một cái gì đó tương tự như mô tả cho chứng múa giật, mặc dù không phải do ức chế quá mức, mà là do phá hủy nhân dưới đồi.

bệnh Parkinson

Nó được đặc trưng bởi khó khăn và chậm trễ trong việc bắt đầu các chuyển động (akinesia), chậm lại các cử động (hypokinesia), khuôn mặt vô cảm hoặc biểu hiện trên khuôn mặt trong một mặt nạ, thay đổi dáng đi với giảm các cử động liên quan của các chi khi cử động và run. Chân tay không tự chủ khi nghỉ ngơi.

Thiệt hại, trong trường hợp này, bao gồm sự thoái hóa của hệ thống nigrostriatal, là những phóng xạ dopaminergic bắt đầu từ vùng nhỏ gọn của dây thần kinh đệm (SNc) và kết nối với các nơron thể vân làm phát sinh các con đường trực tiếp và gián tiếp.

Việc ức chế sự kích thích mà các sợi dopaminergic tác động lên các tế bào GABA (+ Sust. P) của con đường trực tiếp, loại bỏ sự ức chế mà các sợi này gây ra đối với các cửa ra dị ứng GABA (GPi và SNr) đối với đồi thị, hiện bị ức chế nhiều hơn. cường độ. Sau đó, nó là một sự ngăn cản các kết quả đầu ra.

Mặt khác, việc ức chế hoạt động ức chế dopamine tác động lên các tế bào GABA (+ Encef.) Của con đường gián tiếp giải phóng chúng và làm tăng sự ức chế mà chúng tác động lên các tế bào GABA của GPe, làm mất tác dụng của các tế bào thần kinh của nhân subthalamic, sau đó sẽ tăng cường kết quả đầu ra.

Như có thể thấy, kết quả cuối cùng của tác động của thoái hóa dopaminergic trên hai con đường bên trong, trực tiếp và gián tiếp, là giống nhau, cho dù đó là sự ức chế hoặc kích thích các đầu ra GABAergic (GP và SNr) ức chế các nhân đồi thị và giảm sản lượng của chúng vào vỏ não, điều này giải thích sự giảm năng lượng

Người giới thiệu

1. Ganong WF: Phản xạ & tự nguyện kiểm soát tư thế & chuyển động, trong: Tổng quan về Sinh lý học Y khoa, xuất bản lần thứ 25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Những đóng góp của Tiểu não và Ganglia cơ bản trong Kiểm soát Vận động Tổng thể, trong: Sách giáo khoa Sinh lý Y khoa, ấn bản thứ 13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Illert M: Hệ thống Motorisches: Basalganglien, Trong: Physiologie, xuất bản lần thứ 4; P Deetjen và cộng sự (eds). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
4. Luhmann HJ: Sensomotorische systeme: Kórperhaltung und Bewegung, in: Physiologie, 6th ed; R Klinke và cộng sự (chủ biên). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Oertel WH: Basalganglienerkrankungen, trong: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31th ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
6. Wichmann T và DeLong MR: The Basal Ganglia, Trong: Nguyên tắc Khoa học Thần kinh, xuất bản lần thứ 5; E Kandel và cộng sự (chủ biên). New York, McGraw-Hill, 2013.