admin

12 лет ago

Патофизиология органов и систем

Общие реакции повреждения нервной клетки

Нарушения деятельности нервной системы могут быть обусловлены наследственными нарушениями обмена веществ, врожденными дефектами развития нервной системы, патогенным действием химических и физических факторов, расстройствами мозгового кровообращения, аутоиммунными процессами, инфекциями, неопластическими образованиями, нарушениями питания, т.е. теми же факторами, которые вызывают расстройства деятельности других органов и систем. Вместе с тем ответ нервной системы на повреждение, вызванное действием указанных факторов, так же как и механизмы компенсации нарушенных функций, иначе говоря, патогенез болезней нервной системы, имеет множество особенностей, которые определяются свойствами физиологии и морфологии нервной системы.

В строгом смысле слова всякое повреждение нервной системы, вызывающее гибель нейронов, приводит к необратимым последствиям, поскольку нервные клетки взрослого человека утрачивают способность к делению.

Тяжесть таких последствий определяется тем, в какой мере деятельность утраченных нейронов может быть компенсирована другими, неповрежденными нейронами, способными образовать новые синаптические связи взамен утраченных. Способность нервной системы к реорганизации синаптических связей получила название пластичности. Она особенно выражена в случае частичной денервации, когда сохранившиеся неповрежденные аксоны образуют новые веточки, разрастающиеся по направлению к денервированным участкам.

Перерезка аксона нервной клетки прерывает внутриаксональный, направленный от тела клетки к периферии — ортоградный — аксоплазматический транспорт субклеточных частиц, в том числе митохондрий и синаптических везикул, а также транспорт ферментов, синтезируемых в теле нервной клетки. В результате происходит дегенерация аксонных терминал ей и гибель той части аксона, которая расположена дистальнее места перерезки.

Аксонотомия прерывает поступление веществ из окончаний аксона в тело нервной клетки — ретроградный транспорт. Это приводит к существенным изменениям метаболизма нейрона, которые называются ретроградной дегенерацией и которые не обязательно приводят к гибели нейрона, но способствуют восстановлению утраченного аксона. Объем тела нервной клетки увеличивается. Ядро набухает и смещается к периферии. Происходит распад вещества Ниссля (хроматолиз). связанный с усилением синтеза белка, необходимого для восстановления погибшего отрезка аксона. Если по тем или иным причинам регенерации и ре иннервации не происходит, наступает атрофия и гибель клеток.

В некоторых клетках перерезка аксона не вызывает хроматолиза. Так, таламические нейроны после перерезки аксонов быстро дегенерируют. Хроматолиз сильнее выражен у молодых животных, но регенерации аксонов у них часто не происходит, и нейроны погибают. У взрослых животных вероятность регенерации выше.

Нейроны, отростки которых не выходят за пределы ЦНС, отвечают на перерезку аксонов хроматолизом, но затем либо дегенерируют, либо остаются в состоянии сильной атрофии, возможно потому, что не могут восстановить своих синаптических связей.

Синаптические контакты не только опосредуют передачу сигналов, но и осуществляют трофическое взаимодействие между нейронами. Нервные клетки, лишенные синаптических связей, сморщиваются и дегенерируют. Поэтому гибель какой-либо одной популяции нейронов приводит к появлению дегенеративных изменений в популяции денервированных нейронов — к так называемой транснейрональной дегенерации.

Гибель центральных нейронов вызывает специфическую реакцию глиальных клеток мозга (астроцитов, олигодендроцитов, микроглии, эпендимных клеток). Некоторые из этих клеток обнаруживают фагоцитарную активность. поглощают продукты распада нейронов, нейтрализуют токсические продукты распада, способствуя тем самым заживлению. Вместе с тем астроцитарные клетки отвечают на повреждение сильной пролиферацией, которая приводит к образованию в месте травмы глиального рубца, препятствующего регенерации аксонов.

Перерезка периферического нерва сопровождается дегенерацией дистальных отрезков составляющих его нервных волокон — чувствительных и двигательных — так называемой вторичной, или уоллеровской, дегенерацией. Цитоплазма аксона набухает и распадается на множество отдельных капелек. Частички аксона и миелина поглощаются макрофагами и пролиферирующими шванновскими клетками. Пролиферация шванновских клеток на месте погибшего аксона приводит к образованию своеобразного рукава, который служит далее путем, направляющим регенерирующий аксон к его прежним клеткам-мишеням. Полная гибель периферических отрезков аксонов завершается в течение 7 — 8 сут.

Если тела погибших нейронов сохраняют жизнеспособность, аксоны могут регенерировать. Регенерация начинается уже в течение первых суток после травмы, когда культи проксимальных отрезков перерезанных волокон начинают врастать в «каналы», образованные на месте погибших аксонов пролиферирующими шванновскими клетками. Эти каналы направляют регенерирующие аксоны к их прежним клеткам-мишеням, к тому же сами шванновские клетки продуцируют вещества — факторы роста, способствующие регенерации.

Скорость регенерации колеблется от 2 до 4 мм/сут. Если проксимальный отрезок чувствительного нейрона врастает в канал, образованный на месте двигательного аксона, восстановленный аксон не функционирует и соответствующая нервная клетка погибает.

Общие механизмы повреждения нервной системы

Повреждения нервной системы, вызванные наследственными нарушениями обмена веществ.

Наследственные нарушения обмена веществ характеризуются повреждением клеток всех органов и систем организма, однако во многих случаях расстройства деятельности нервной системы определяют наиболее характерные симптомы заболевания.

Нарушения деятельности нервной системы при врожденных нарушениях обмена веществ могут быть обусловлены следующими факторами:

прямым повреждением нервных клеток вследствие недостаточности какого-либо фермента;
накоплением тех или иных нерасщепленных продуктов обмена во внеклеточной жидкости;
повреждением других органов (например, печени);
повреждением сосудов мозга.

К наследственным болезням, обусловленным прямым повреждением нервных клеток, относятся так называемые болезни накопления, возникающие в связи с дефектом лизосомальных ферментов. Дефект фермента нарушает внутриклеточный метаболизм определенных макромолекул и приводит к накоплению их внутри клетки, что в свою очередь нарушает функцию клетки. К болезням накопления относятся липидозы, мукополисахаридозы, генерализованные гликогенозы.

Примером липидозов может быть болезнь Нимана — Пика, характеризующаяся накоплением сфингомиелина в печени, селезенке, в сером и белом веществе головного мозга. Накопление молекул сфингомиелина обусловлено недостаточностью фермента сфингомиелиназы. Неврологические расстройства обнаруживаются уже на первом году жизни и характеризуются прогрессирующей деменцией, расстройствами функций пирамидного тракта, нарушением слуха. Смерть наступает обычно в возрасте пяти лет. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Болезни накопления мукополисахаридов (мукополисахаридозы) обусловлены дефектом фермента, участвующего в катаболизме мукополисахаридов, называемых теперь глюкозоаминогликанами. Нерасщепленные молекулы мукополисахаридов (дерматан сульфата, гепаран сульфата и др.) накапливаются в клетках кожи, хрящей, роговицы, кровеносных сосудов и в клетках коры головного мозга. Болезни имеют разную клиническую картину, в том числе нарушения скелета и прогрессирующие расстройства психики, связанные с дегенеративными изменениями клеток коры головного мозга, мозговых оболочек и сосудов. Наследуются по аутосомно-рецессивному типу.

Известен ряд болезней, связанных с нарушением функций ферментов, ответственных за синтез и расщепление гликогена. Эти болезни характеризуются расстройствами функций печени, сердца и других органов, в том числе нервной и мышечной систем. Повреждения нервной системы в наибольшей степени выражены при гликогенозе II типа (болезни Помпе) или генерализованном гликогенозе, обусловленном дефицитом а-1,4-глюкозидазы. Частички нерасщепленного гликогена обнаруживаются в клетках печени, почек, скелетных мышцах, мышце сердца и в клетках центральной нервной системы. Значительное количество гликогена накапливается в лизосомах нейронов ганглиев дорсальных корешков, в мотонейронах спинного мозга, нейронах ствола мозга, а также в клетках глии и в эндотелии мозговых сосудов. Самые частые неврологические симптомы этой болезни — нарушения моторики и прогрессирующая мышечная слабость. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Энцефалопатия.

Повреждения клеток центральной нервной системы весьма часты при наследственных нарушениях обмена аминокислот. Неврологические расстройства, сопровождающие эти нарушения, обозначают термином «энцефалопатия».

Фенилкетонурия.

Наиболее изученной и наиболее частой болезнью аминокислотного обмена является фенилкетонурия, обусловленная нарушением обмена фенилаланина. Классическая фенилкетонурия связана с дефицитом фермента фенилаланингидроксилазы, превращающего фенилаланин в тирозин. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу и характеризуется задержкой психического развития, судорогами, нарушением пигментации волос. Характеризуется дистрофическими изменениями в сером и белом веществе головного мозга, мозжечка, зрительных трактов. Полагают, что эти изменения обусловлены как прямым токсическим действием фенилпировиноградной кислоты на клетки головного мозга, так и нарушением синтеза нейропередатчиков (серотонина) клетками мозга, нарушениями транспорта эссенциальных аминокислот и другими расстройствами.

Считают, что увеличенный уровень фенилаланина вызывает нарушения дифференцировки нервных клеток и замедляет развитие мозга. После созревания нервных клеток увеличенный уровень фенилаланина не оказывает влияние на развитие интеллекта. Ограничение приема фенилаланина в течение первых месяцев жизни предупреждает повреждение мозга.

Энцефалопатия, сопровождающая гипераммониемию.

Аммоний, образующийся в процессе метаболизма аминокислот, оказывает токсическое действие на мозг, в особенности на мозг детей. Признаками токсического действия аммония на мозг являются рвота, сонливость, заторможенность сознания, судороги. Причиной гипераммониемии могут быть различные нарушения ферментов цикла мочевины, нарушения обмена веществ, связанные с недостаточностью печени и др.

Механизмы нейротоксического действия аммония не вполне ясны. Известно, что при нарушении синтеза мочевины в печени значительное количество аммиака нейтрализуется путем соединения с α-кетоглутаровой кислотой, которая превращается при этом в глутаминовую кислоту. Снижение концентрации α-кетоглутаровой кислоты — составного элемента цикла трикарбоновых кислот — снижает эффективность клеточного дыхания и запасы макроэргических фосфатов в клетке. Другой механизм нейротоксического действия аммиака состоит в том, что аммиак и ионы аммония деполяризуют клеточную мембрану, угнетают деятельность трансмембранного хлорного насоса, подавляют постсинаптическое торможение. Доказано также, что аммонийные тела изменяют обмен возбуждающих и тормозящих аминокислот в нервной системе.

Повреждения нервной системы в результате интоксикаций.

Метанол. Метанол медленно метаболизируется печеночной алкогольдегидрогеназой в формальдегид, который в 30 раз токсичнее метанола, и в муравьиную кислоту, которая также более токсична. Муравьиная кислота и ее производные блокируют клеточное дыхание, способствуя развитию ацидоза, вызывают дегенерацию ганглиозных клеток сетчатки и фоторецепторов, отек оптического диска и ретроламинарную демиелинизацию. Слепота может возникнуть при приеме 4 мл чистого метанола, смерть — при приеме 100 — 250 мл.

Интоксикация нервной системы может быть результатом приема различных лекарств — антибиотиков, противоопухолевых и противосудорожных препаратов.

Мышьяк соединяется с сульфгидрильными группами липоевой кислоты и нарушает обмен пирувата. Вызывает дегенерацию аксонов и последующую демиелизацию периферических нервов.

Металлы. Отравления металлами могут обнаруживаться в связи с профессиональной деятельностью, при применении лекарств, содержащих металлы, и по другим причинам. Свинец нарушает функции многих систем организма, в том числе и нервной системы, вызывает энцефалопатии и периферические нейропатии. Отравление марганцем вызывает повреждение базальных ганглиев. Алюминий способствует развитию одного из видов старческого слабоумия — болезни Атьцгеймера.

Повреждение нервной системы при недостатке витаминов.

Неврологические расстройства могут быть обусловлены витаминной недостаточностью.

Дефицит тиамина.

Недостаток тиамина вызывает периферические полиневриты, расстройства координации движений, спутанность сознания — симптомы, которые вместе с симптомами тяжелой сердечной недостаточности составляют клиническую картину болезни бери-бери. Недостаточность тиамина сопровождает, как правило, хронический алкоголизм. Характерная для алкоголиков форма недостаточности тиамина получила название синдрома Вернике —Корсакова, главные признаки которого — расстройство фиксации взгляда, спутанность сознания, нистагм, атаксия, ретроградная амнезия и нарушение способности усваивать новую информацию. Как и при бери-бери, возможны периферические нейропатии, обусловленные дегенерацией аксонов и сегментарной демиелинизацией.

Биохимическая основа неврологических расстройств неизвестна. Тиамин — кофактор для ферментных систем пируватдегидрогеназы, транскетолазы, кетоглутаратдегидрогеназы. Мамиллярные тела, которые почти всегда поражаются при синдроме Вернике—Корсакова, обнаруживают самую высокую активность транскетолазы в нормальном мозге человека. Дегенеративные изменения обнаруживаются также в гипоталамусе, таламусе и в областях, примыкающих к сильвиевому водопроводу.

Дефицит никотинамида.

Деменция (слабоумие) — одна из составляющих триады симптомов (деменция, дерматит, диарея), характеризует пеллагру — болезнь, возникающую при недостатке ниацина (никотинамида), являющегося коферментом многих дегидрогеназ.

Дефицит витамина приводит к дегенеративным изменениям в нейронах коры головного мозга, базальных ганглиях и в мотонейронах спинного мозга.

Дефицит витамина В₁₂.

Витамин В₁₂. является коферментом для реакции превращения L-метилмалонилкофер-мента А в сукцинил-КоА и для реакции превращения гомоцистеина в метионин. Его дефицит приводит к расстройствам гемопоэза, эпителиальны: тканей и нервной системы. Расстройства нервной системы характеризуются нарушениями тактильной и проприоцептивной чувствительности, мышечной слабостью, нарушениями рефлексов и походки. Морфологические исследования позволяют обнаружить очаги демиелинизации и повреждения аксонов в боковых и дорсальных столбах спинного мозга с явлениями валлеровского перерождения.

Аноксическое и ишемическое повреждение мозга.

Мозг человека обладает высоким уровнем окислительного метаболизма и на его долю приходится около 20% всего потребляемого организмом кислорода. Поскольку нервная ткань не имеет собственных запасов кислорода, метаболическая активность мозга целиком зависит от кислорода, доставляемого кровью. Около 15 % всей изгоняемой сердцем крови (55 мл/100 г/мин) поступает в мозг.

Энергия макроэргических фосфатов, образующихся в мозге при окислении тех или иных продуктов (в нормальных условиях — почти исключительно глюкозы), расходуется на поддержание ионных градиентов по обе стороны цитоплазматической мембраны, осуществление аксоплазматического транспорта питательных веществ и внутриклеточных органелл, а также на синтез структурных компонентов клетки.

Недостаточное поступление кислорода в мозг — наиболее частая причина метаболических энцефалопатий. Это сопровождается немедленными расстройствами функций, а затем и гибелью нервных клеток. Нарушения психики обнаруживаются уже тот та, когда напряжение кислорода в артериальной крови (Р_αО2) снижается до 40—50 мм рт. ст. Когда Р_αО2 падает ниже 30 мм рт. ст., через 20 с наступает потеря сознания, а еще через 20 с исчезает электрическая активность мозга.

Хотя аноксическое повреждение мозга может быть обусловлено разными причинами, самой частой ее формой является ишемическая аноксия, обусловленная нарушениями мозгового кровотока вследствие расстройства системного кровообращения или увеличения внутричерепного .давления. Ишемическое повреждение мозга обычно приводит к более тяжелым последствиям, чем «чисто аноксическое», поскольку нарушения кровотока не только снижают поступление кислорода и питательных веществ к тканям, но и вызывают задержку в гипоперфузируемых тканях продуктов метаболизма, способных оказывать токсическое действие.

Одним из ранних последствий ишемии мозга является нарушение синтеза нейропередатчиков — катехоламинов, ацетилхолина, возбуждающих и тормозящих аминокислот. Следом за этими изменениями, которые, по-видимому, ответственны за ранние клинические проявления ишемии, развиваются более тяжелые расстройства, обусловленные развитием отека мозга, накоплением в мозге молочной кислоты, свободных жирных кислот, образованием свободных радикалов, увеличением внеклеточного калия, поступлением в клетку избыточных количеств ионов кальция, образованием оксида азота (NO).

Особое значение в ишемическом повреждении мозга имеют возбуждающие дикарбоновые аминокислоты (глутаминовая, аспарагиновая), которые получили в связи с этим специальное название экситотоксинов (excitation — возбуждение). Установленo, что уже в самом начале развития ишемии концентрация глутамата в зоне ишемии резко возрастает. Глутамат взаимодействует со своими рецепторами на мембране нейрона, причем особое значение имеет активация NМДA-рецептopoв (N-метил-Д-ас-партатных рецепторов), которая сопровождается увеличением проницаемости цитоплазматической мембраны нейронов для ионов кальция и натрия. Сверхактивация этих рецепторов приводит к избыточному поступлению натрия в клетку, набуханию клетки и в конце концов к осмотическому лизису клетки.

Избыточное поступление в клетку ионов кальция сопровождается активацией фосфолипаз, в частности фосфолипазы А₂, и высвобождением свободной арахидоновой кислоты из фосфолипидов мембраны. Дальнейшие ферментативные превращения (каскад) арахидоновой кислоты сопровождаются образованием свободных радикалов и активацией перекисного окисления липидов, что может вызвать необратимое повреждение и смерть клетки. Кроме того, свободные радикалы стимулируют высвобождение возбуждающих аминокислот из нейронов. поддерживая, таким образом, высокую концентрацию в очаге повреждения в мозговых сосудах.

Увеличение концентрации внутриклеточного кальция приводит к активации протеаз, фосфолипаз и эндонуклеаз. Протеазы разрушают белки, образующие внутренний скелет клетки, эндонуклеазы вызывают фрагментацию ДНК.

Убедительные доказательства существенной роли ионов кальция в механизмах ишемического повреждения мозга получают в результате применения блокаторов кальциевых каналов (нифедипина, циннаризина), которые задерживают повреждение мозга при ишемии. В очаге ишемии увеличивается концентрация внеклеточного калия. Это вызывает деполяризацию мембраны нейронов и способствует возникновению судорог. Увеличение концентрации ионов калия вызывает набухание клеток астроглии, что усугубляет нарушения мозгового кровотока.

Нарушениям микроциркуляции в зоне ишемии способствуют также накапливающиеся здесь вазоактивные продукты превращения арахидоновой кислоты (простагландины и лейкотриены).

Повреждение мозга при гипогликемии.

В нормальных условиях весь потребляемый мозгом кислород расходуется на окисление глюкозы. Запасы глюкозы и гликогена в мозге минимальны. Поэтому содержание глюкозы в клетках мозга постоянно зависит от его содержания в крови. Когда концентрация глюкозы в крови снижается до 2.2—1.7 ммоль/л, обнаруживаются нарушения функций сначала коры головного мозга, а затем и ствола мозга. Клинически это выражается в появлении головной боли, раздражительности, расстройствах координации движений, сонливости и других неврологических симптомах. В тяжелых случаях возможно развитие судорог и комы. Длительная гипогликемия вызывает необратимые повреждения нервной системы.

Гипогликемические расстройства нервной системы обнаруживаются при первичном гиперинсулинизме (аденомах островков Лангерганса поджелудочной железы), при передозировке инсулина, при надпочечниковой недостаточности, болезнях печени.

Гипотермия.

Понижение температуры тела ниже 35 °С нарушает деятельность нервной системы. Возникает апатия, спутанность сознания, кома. В основе нарушений лежит снижение интенсивности метаболизма мозга.

Гипертермия.

Повышение температуры тела выше 41,2 °С вызывает изменения сознания, бред, судороги. Повреждения мозга во многом сходны с ишемическими. Они обусловлены, по-видимому, нарушениями гемодинамики при одновременном увеличении интенсивности метаболизма мозга.

Нарушения кислотно-основного состояния и функции мозга

Величина pH мозговой и спинномозговой жидкости практически не зависит от pH крови и поддерживается на постоянном уровне при колебаниях pH крови от 6,8 до 7,6. Постоянство pH определяется свойствами гематоэнцефалического барьера, клетки которого способны ограничивать поступление ионов Н⁺ и НСО^—3 из крови внутрь мозга, а также способностью этих клеток продуцировать и сек-ретировать внутрь спинномозгового канала ионы НСО^—3 и NH⁺4.

Существенные нарушения деятельности нервной системы возникают, однако, при таких нарушениях КОС, которые связаны с изменениями парциального напряжения СО₂ в крови — респираторный ацидоз, респираторный алкалоз, поскольку гематоэнцефалический барьер не является барьером для СО₂. Повышение парциального напряжения С0₂ в крови оказывает угнетающее и анестезирующее действие, что может быть связано со снижением содержания в мозге возбуждающих аминокислот (аспартата, глутамата) и увеличением содержания тормозящих аминокислот — γ-амино-масляной кислоты (ГАМК). Умеренный респираторный алкалоз вызывает парестезию, головную боль. Более сильный алкалоз (pH 7.52 — 7,65). особенно связанный с гипоксией, может вызвать точечные кровоизлияния в мозге, миоклонус мышц, судороги, кому и смерть.

К механизмам компенсации при респираторном алкалозе следует отнести снижение в спинномозговой жидкости ионов НСO₃, увеличение содержания лактата, пирувата.

Нарушения функций центральной нервной системы при изменениях электролитного состава крови

Сравнительно частыми нарушениями электролитного состава крови являются гипер- и гипонатриемии, а их наиболее тяжелыми последствиями — неконтролируемые изменения объема мозга.

Гипернатриемия.

Нарушение возникает в результате потери гипотонической жидкости или (иногда) в результате избыточного приема соли. Неврологические симптомы — беспокойство, раздражительность, спутанность сознания — возникают в том случае, когда уровень натрия в крови превышает 150 ммоль/л. Увеличение содержания натрия до 180 ммоль/л вызывает судороги, кому и может привести к смерти. Наиболее чувствительны к гипернатриемии старики и дети. В основе расстройств лежит дегидратация нервных клеток, вызванная перемещением воды из клеток во внеклеточное гиперосмолярное пространство.

Мозг обладает рядом специальных механизмов компенсации гиперосмолярных состояний, к которым относится усиленное поглощение клетками мозга неорганических ионов натрия, калия, хлора, а также синтез органических осмотически активных веществ, называемых идиогенными осмолями (глутамата, глютамина, мочевины, таурина, инозитола и др.).

Действие этих механизмов задерживает потерю воды клетками.

Гипонатриемия.

Данное нарушение развивается при значительных потерях натрия, вызванных болезнями желудочно-кишечного тракта, обильным потоотделением, недостаточностью надпочечников или болезнями почек. Неврологические расстройства, вызываемые гипонатриемией, обнаруживаются при снижении содержания натрия в сыворотке до 120— 125 ммоль/л. Более значительные снижения содержания натрия приводят к ступору, генерализованным судорогам и к коме. В основе нарушений лежит отек мозга, связанное с ним повышение внутричерепного давления и нарушения мозгового кровотока. К специальным механизмам компенсации относится быстрая потеря клетками мозга натрия, хлора и калия, позже, особенно при хронических гипоосмотических состояниях, — потеря органических осмолей: глутамата, креатина, таурина, инозитола, глютамина и др.

Гипокальциемия.

Содержание кальция в спинномозговой жидкости поддерживается на постоянном уровне (0,5 — 0,75 ммоль/л), независимо от изменений содержания Са в крови. Кальций выполняет важные функции в нервной системе. Он оказывает влияние на возбудимость мембраны нервных клеток, стабилизирует мембрану и поддерживает избирательность мембранной проницаемости. Кальций участвует также в высвобождении и обратном захвате нейропередатчиков, в аксональном транспорте и в других процессах.

Изменения деятельности нервной системы при гипокальциемии возникают тогда, когда концентрация ионов кальция в крови снижается до 1,5 — 1,75 ммоль/л, что бывает при почечной недостаточности, гипопаратирео-идизме, недостатке витамина D и другой патологии. Гипокальциемия вызывает нарушения деятельности периферической и центральной нервной системы. К периферическим расстройствам относятся парестезии, повышенная возбудимость двигательных нервов, к центральным — высокая раздражительность, психозы, судороги, бред, ступор, а в ряде случаев — кома.

Гиперкальциемия.

Увеличение содержания кальция в крови более 4,5 ммоль/л вызывает летаргию, спутанность сознания, ступор и кому. Судороги возникают сравнительно редко.

Нарушения функций нервной системы при недостаточности других органов

Болезни почек.

Нарушения функций нервной системы являются ранними признаками почечной недостаточности. К ним относятся: потеря ориентировки, сонливость, расстройства сна, ступор и кома. В патогенезе уремической энцефалопатии играют роль многие факторы, в том числе изменения концентрации ионов натрия, калия, кальция, хлора, ионов водорода, фосфатов и изменения осмоляльности крови. Существенную роль отводят увеличению содержания в крови органических кислот и фенолов, которые угнетают функцию многих ферментов, участвующих в клеточном дыхании и в метаболизме аминокислот.

Изменения функций центральной нервной системы могут возникать также в связи с увеличением содержания в крови паратиреоидного гормона (вторичный гиперпаратиреоидизм при почечной недостаточности) и с происходящим при этом увеличением содержания кальция в мозге.

Болезни печени.

Печеночная недостаточность приводит к тяжелым неврологическим расстройствам — печеночной энцефалопатии. Клиническими проявлениями энцефалопатии являются снижение интеллекта, расстройства сознания, кома.

В патогенезе печеночной энцефалопатии существенную роль играют токсические вещества, образующиеся в кишечнике, которые в норме обезвреживаются в печени, а в условиях печеночной недостаточности попадают в мозг. Одними из главных токсинов являются аммиак и ионы аммония. Существует прямая зависимость между тяжестью энцефалопатии и содержанием аммиака в крови. Значительное патогенное действие на мозг оказывают так называемые «фальшивые нейротрансмиттерьт» — образующиеся в кишечнике вешества, которые, попадая в мозг, конкурируют там с истинными медиаторами, нарушая нормальное взаимодействие между нейронами. К фальшивым трансмиттерам относятся, в частности, октопамин и фенилэтаноламин.

Недостаточность печени приводит к увеличению содержания в крови ароматических аминокислот — предшественников нейромедиаторов — фенилаланина и тирозина. Проникая в мозг в избыточном количестве, эти аминокислоты нарушают нормальный синтез медиаторов, что также расстраивает межнейрональное взаимодействие.

Повреждения мозга, вызываемые нарушениями мозгового кровотока

Нарушения мозгового кровотока — наиболее частая причина неврологических расстройств у взрослых. Такие нарушения возникают либо в связи с расстройствами системного кровообращения, тогда они имеют глобальный характер, либо в связи с нарушениями сосудов мозга, тогда это местные нарушения. Причиной глобальных нарушений мозгового кровотока может стать также отек мозга.

В норме мозговой кровоток поддерживается на постоянном уровне (50— 60 мл/мин/100 г массы) независимо от колебаний среднего артериального давления в пределах от 45 до 170 мм рт. ст. Это обусловлено особыми свойствами мозговых сосудов, тонус которых очень быстро изменяется в соответствии с изменениями трансмурального давления.

Подъем артериального давления увеличивает, тогда как падение давления понижает тонус сосудов мозга. Глобальные изменения мозгового кровотока возникают поэтому либо при сильном снижении артериального давления (ниже 45 мм рт. ст), либо при отеке мозга. Тяжесть возникающего при этом ишемического повреждения мозга определяется степенью уменьшения мозгового кровотока и его продол жительностью. Ткани мозга сохраняют жизнеспособность при снижении кровотока до 1/3 нормального (до 15 — 20 мл/мин/100 г массы) в течение 30 — 60 мин и только после этого возникают необратимые изменения в мозге.

У больных, переживших глобальные эпизодические тяжелые нарушения мозгового кровообращения, могут обнаруживаться различные неврологические симптомы: амнезия, корковая слепота, атаксия и другие признаки локальных повреждений мозга. Локальные повреждения обусловлены различной чувствительностью клеток мозга к гипоксии, особенностями анатомии сосудистой сети мозга и индивидуальными особенностями пострадавшего. Наибольшей чувствительностью к ишемии обладают пирамидные клетки гиппокампа, клетки Пуркинье мозжечка, нейроны III, IV и V слоев новой коры головного мозга.

Региональные (местные) нарушения мозгового кровотока могут быть обусловлены:

повреждениями стенок мозговых сосудов;
нарушениями системы свертывания крови.

В обоих случаях создаются условия, способствующие внутрисосудистому тромбообразованию или внутримозговым кровотечениям (геморрагиям). Нарушения стенок мозговых сосудов могут быть врожденными (врожденные аневризмы) и приобретенными. Обычной причиной приобретенных повреждений относительно крупных сосудов мозга является атеросклероз. Атеросклеротические изменения возникают чаще всего в начальном отделе внутренней сонной артерии, во внутримозговых сегментах позвоночных артерий, в средней части основной артерии, в начальном сегменте средней мозговой артерии. Атеросклеротическим изменениям подвержены так называемые перфорирующие артерии (диаметром около 250 мкм), которые отходят от крупных мозговых сосудов.

Наиболее частая причина повреждений относительно мелких сосудов мозга — хроническая артериальная гипертензия. Она приводит к замещению гладких мышц артериол (сосудов с наружным диаметром около 50 мкм) коллагеном и к образованию микроаневризм, средний диаметр которых составляет 200 мкм, хотя диаметр отдельных может достигать 2 мм. Разрывы небольших аневризм обычно приводят к относительно небольшим кровотечениям, крупных аневризм — к массивным внутримозговым кровотечениям.

Множественные, мелкие петехиальные кровотечения возникают обычно при болезнях крови (лейкозах), иммунных расстройствах, связанных с демиелинизацией (остром геморрагическом энцефаломиелите), при жировой эмболии, различных инфекциях, связанных с повреждением эндотелия мозговых сосудов (риккетсиозы) или с повреждением эритроцитов (малярия), при отравлениях мышьяком, терапевтическом применении антикоагулянтов.

Региональная ишемия редко бывает полной ввиду богатой сети анастомозов в сосудистой системе мозга. Существование анастомозов обусловливает возможность восстановления кровоснабжения пораженных участков мозга и вместе с тем предопределяет важную роль реперфузионного повреждения в механизмах ишемических расстройств мозга.

Расстройства нервной системы, обусловленные нарушением миелина

Повреждение миелиновой оболочки аксонов нейронов центральной и периферической нервной системы лежит в основе так называемых демиелинизирующих болезней — разнородной группы болезней, общим признаком которых являются очаговые повреждения миелина при относительной сохранности аксонов.

Миелин периферических нервов образован мембраной шванновских клеток, тогда как миелин центральных аксонов — мембраной олигодендроцитов. Оба миелина выполняют сходные функции, хотя и имеют некоторые биохимические и морфологические различия. И центральный, и ериферический миелин содержат основной белок (молекулярной массой 18000), обладающий высокой антигенностью, поэтому он становится частой мишенью аутоиммунных реакций. Очаговые разрушения миелина приводят вначале к замедлению, а затем и к полной блокаде проведения нервных импульсов по соответствующим нервным волокнам. Длительно сохраняющаяся демиелинизация сопровождается гибелью соответствующих аксонов.

Сравнительно распространенным примером демиелинизируюших болезней является рассеянный склероз. Болезнь характеризуется возникновением очагов демиелинизации в различных участках центральной нервной системы, хотя наиболее сильно и наиболее часто поражаются зрительный нерв, ствол мозга, задние столбы спинного мозга, околожелудочковые участки белого вещества головного мозга. В соответствии с этим у больных обнаруживаются расстройства зрения, проприоцептивной чувствительности, нервных механизмов управления движениями. Рассеянный склероз характеризуется прогрессирующим течением, прерываемым, особенно в начальном периоде, более или менее продолжительными периодами ремиссии.

Существуют убедительные доказательства того, что возникающая при рассеянном склерозе демиелинизация — результат аутоиммунного воспаления, опосредуемого Т-клетками-хелперами, проникающими внутрь центральной нервной системы. Т-кпет-ки отвечают на антигены, представляемые в связи с молекулами II класса главного комплекса гистосовместимости на поверхности макрофагов и астроцитов. Взаимодействие Т-клеток с антиген-представляющими клетками активирует Т-клетки-хелперы, вызывает секрецию ими питокинов, приводит к Т-клеточной пролиферации, активации В-клеток и макрофагов. Возникает острое иммунное воспаление, сопровождающееся разрушением гематоэнцефалического барьера, шбелью олигодендроцитов и демиелинизацией.

Природа антигена, вызывающего аутоиммунное воспаление, остается неясной. Полагают, что начало болезни связано с проникновением внутрь центральной нервной системы вирусов или бактерий. Весьма вероятными антигенами могут быть белки миели-новой оболочки или специфические белки, экспонированные на поверхности олигодендроцитов. Хорошей моделью рассеянного склероза человека является экспериментальный аллергический энцефаломиелит, вызываемый у животных введением основного белка миелина.

Само по себе разрушение миелина может быть опосредовано различными механизмами. Один из них — прямое разрушение олигодендроцитов цитотоксическими Т-клетками. другой — разрушение олигодендроцитов цитотоксическими цитокинами, например фактором некроза опухолей. В патогенезе демиелинизации участвуют также, вероятно, и гуморальные факторы иммунитета, поскольку в центральной нервной системе больных рассеянным склерозом обнаруживаются антитела к белкам миелина и поверхностной мембраны олигодендроцитов. Проникновение антител внутрь центральной нервной системы обусловлено, по-видимому, повреждением гематоэнцефалического барьера, а вызываемая антителами демиелинизация может быть опосредована активацией комплемента и последующей аттракцией к олигодендроцитам макрофагов.

Демиелинизация периферических нервов одна из частых причин периферической нейропатии. Она может быть обусловлена аутоиммунными процессами, запускаемыми вирусными инфекциями (синдром Джулиана — Барра), действием бактериальных токсинов (дифтерийная интоксикация), метаболическими расстройствами (например, при недостаточности витамина В₁₂) и др. Поражаются и двигательные, и чувствительные, и вегетативные волокна, что вызывает появление различных симптомов, включая мышечную слабость, угнетение сухожильных рефлексов, утрату различных видов кожной и проприоцептивной чувствительности, появление необычных ощущений, не связанных с какими-либо внешними воздействиями, — так называемых парестезий, расстройств сердечного ритма и др.

Причиной неврологических расстройств могут быть так называемые дегенеративные болезни нервной системы, обусловленные гибелью определенных групп центральных нейронов, которую нельзя объяснить процессами воспаления и которая является, по-видимому, результатом ускорения процессов естественной смерти нейронов.

Характерным примером дегенеративных болезней является болезнь Альцгеймера — самая частая форма старческого слабоумия, возникающая обычно около 60 лет. Характеризуется вначале расстройствами памяти, особенно на ближайшие события, утратой способности сосредоточить внимание. Затем обнаруживаются нарушения речи, абстрактного мышления, зрительно-пространственной ориентации, параноидальные симптомы. Еще позже появляются расстройства сознания, нарушения движений. При обследовании мозга больных находят атрофию различных отделов коры головного мозга, но особенно тех, которые важны для памяти и обучения — коры височных долей, гиппокампа и дистрофические изменения подкорковых ядер мозга.

На гистологических срезах в пораженных областях коры обнаруживаются рассеянные очаги внеклеточных отложений амилоида, содержащие многочисленные измененные отростки нервных клеток — так называемые сенильные бляшки; внутриклеточные нейрофибриллярные клубки, состоящие из плотно скрученных друг с другом нейрофиламентов, занимающих значительную часть цитоплазмы нейронов; аморфные отложения амилоида, располагающиеся внутри стенки и вокруг мозговых сосудов.

Все эти признаки обнаруживаются и в мозге пожилых людей без признаков деменции, хотя в значительно меньшем количестве.

Главная роль в повреждении нейронов при болезни Альцгеймера принадлежит, по-видимому, β-амилоид-ному белку, составляющему основу сенильных бляшек. β-Амилоидный пептид, содержащий около 40 аминокислот. обладает нейротоксическим действием. Он образуется в результате протеолитического расщепления крупного трансмембранного белка — предшественника амилоида, ген которого локализован на длинном плече 21-й хромосомы. Вероятно, в обычных условиях ферментативное расщепление внеклеточного домена белка — предшественника амилоида ведет к образованию продуктов, участвующих в межклеточном взаимодействии, и не сопровождается образованием сенильных бляшек. Избыточное отложение амилоида, вызывающее повреждение нейронов, возникает либо в результате его избыточной продукции, либо вследствие нарушений катаболизма внеклеточных отложений амилоида.

Избыточная продукция амилоида обнаруживается, например, у людей, страдающих болезнью Дауна, имеющих три 21-е хромосомы и, следовательно, дополнительную копию гена белка — предшественника амилоида. У этих больных избыточное отложение р-амилоияа в мозге и связанные с этим неврологические расстройства достаточно сильно выражены уже в 40-летнем возрасте. Избыточная продукция Р-амилоида может быть также результатом мутаций гена белка предшественника амилоида (несколько таких мутаций описано у больных семейной формой болезни Альцгеймера) или мутаций других генов (например, генов локуса на длинном плече 14-й хромосомы), ответственных за синтез регуляторов гена белка — предшественника амилоида. Наконец, получены доказательства того, что β-амилоидный пептид сенильных бляшек при болезни Альцгеймера имеет кон-формационные отличия от нормального β-пептида, что может препятствовать катаболизму β-амилоида.

Хотя болезнь Альцгеймера связана с дегенерацией многих нейронов, наиболее сильно поражаются холинергические нейроны ядер основания мозга, в частности ядра Мейнерта, которые посылают аксоны в кору гиппокампа и в различные отделы коры больших полушарий. Причина высокой ранимости этих нейронов неизвестна. Полагают, что она может быть связана с тем, что холинергические нейроны используют холин не только для синтеза главного фосфолипида клеточной мембраны — фосфатидилхолина (как и все другие нейроны), но и для синтеза нейропередатчика — ацетилхолина.

В условиях повышенной импульсной активности значительная часть холина расходуется на образование ацетилхолина. При этом синтез фосфатидилхолина замедляется, а его содержание в мембране падает, что способствует разрушению клеток. Предполагают, что состояние гиперактивности холинергических нейронов при болезни Альцгеймера возникает в том случае, когда в результате отложений β-амилоида часть холинергических нейронов погибает, а активность сохранившихся компенсаторно возрастает, что способствует «самосожжению» этих нейронов, вынужденных расходовать повышенное количество холина.

Предпринимаются различные попытки восстановить холинергические связи или, по крайней мере, задержать гибель холинергических нейронов при болезни Альцгеймера с помощью препаратов, усиливающих поступление холина внутрь клеток, или препаратов, задерживающих разрушение ацетилхолина в синаптической щели и снижающих таким образом потребность в синтезе ацетилхолина. Наибольший, хотя и слабый положительный эффект достигнут пока при применении центрального блокатора холинэстеразы — тетрагидроаминоакридина (такрина).

Нарушения нервных механизмов управления движениями

Расстройства нервных механизмов управления движениями возникают при повреждениях различных отделов центральной нервной системы, хотя наиболее очевидные и тяжелые расстройства обнаруживаются при повреждениях двигательной системы, мозжечка и базальных ганглиев.

Выделяют четыре компонента двигательной системы:

спинной мозг; ствол мозга;
моторную (двигательную) кору;
премоторную кору и дополнительные зоны коры.

Повреждение любого компонента двигательной системы сопровождается появлением симптомов, которые можно разделить на две группы: негативные и позитивные.

Негативные симптомы — это симптомы выпадения, утраты каких-либо движений или двигательных навыков.

Позитивные симптомы — симптомы высвобождения, растормаживания движений, появления необычных движений, необычных рефлексов. Это обусловлено тем, что структуры, составляющие двигательную систему, обладают известной независимостью и выполняют совершенно определенные, специальные функции. Наиболее стандартные, автоматические движения выполняют низшие отделы, наименее стандартные — высшие отделы. Вместе с тем в норме двигательная система действует как единое целое, причем деятельность низших отделов постоянно контролируется высшими (иерархическая организация двигательной системы).

Специфические клетки двигательной системы — мотонейроны — это клетки, передающие двигательные команды. Различают низшие и высшие мотонейроны. Тела низших мотонейронов расположены в вентральных рогах спинного мозга и ядрах череп-но-мозговых нервов в стволе мозга. Аксоны этих мотонейронов непосредственно контактируют с мышечными волокнами. Высшие мотонейроны не выходят за пределы центральной нервной системы. Их тела находятся в коре головного мозга. Аксоны высших мотонейронов направляются в спинной мозг и ствол мозга, образуя соответственно кортико-спинальный и кортико-бульбарный тракт. Повреждения низших мотонейронов приводят к вялым параличам соответствующих мышц — понижению мышечного тонуса, утрате произвольных и рефлекторных движений, появлению в мышце спонтанной электрической активности, атрофии мышцы. Повреждения высших мотонейронов приводят к утрате произвольных движений, повышению мышечного тонуса, повышению сухожильных рефлексов, появлению патологических рефлексов.

Болезни моторных единиц.

Управление движениями осуществляется в конечном итоге посредством вовлечения двигательных (моторных) единиц. Каждая двигательная единица состоит из мотонейрона и группы мышечных волокон, которые этот мотонейрон иннервирует.

Двигательная единица — функциональный элемент двигательной системы. Болезни моторных единиц возникают в результате повреждения тел мотонейронов: повреждения аксонов мотонейронов; нарушений передачи возбуждения с окончаний двигательного аксона на мышцу; повреждения самой мышцы. Общими признаками болезней моторных единиц являются: мышечная слабость, ослабление рефлексов соответствующих мышц, атрофия мыши.

Острое специфическое поражение мотонейронов может быть вызвано вирусом полиомиелита — возбудителем детского спинномозгового паралича. Поражаются мотонейроны вентральных рогов спинного мозга и черепно-мозговых нервов. Распространенность поражения может быть различной — от повреждения мотонейронов какой-либо одной мышцы или одной конечности до поражения мотонейронов разных мышц всех четырех конечностей с вовлечением черепно-мозговых нервов. Наиболее опасным для жизни является гибель мотонейронов дыхательных мышц.

Причина избирательного поражения вирусом полиомиелита мотонейронов остается неясной. Возможно, вирус проникает внутрь клетки, соединяясь со специфическими рецепторами, которые имеются только на мембране мотонейронов.

Примером хронических болезней мотонейронов является амиотрофический боковой склероз.Болезнь возникает, как правило, у мужчин в возрасте около 60 лет, характеризуется прогрессирующей гибелью мотонейронов спинного мозга, ствола мозга и коры головного мозга. По неизвестной причине сохраняются мотонейроны глазодвигательных мышц, нейроны, контролирующие произвольные сфинктеры мочевого пузыря и прямой кишки. Не страдают и чувствительные нейроны. Поскольку при амиотрофическом боковом склерозе погибают и низшие, и высшие мотонейроны, симптоматика болезни не укладывается в симптоматику поражения моторных единиц.

Первый симптом болезни — слабость в конечностях — обусловлен атрофией отдельных пучков мышечных волокон рук и ног. Денервированные мышцы обнаруживают спонтанную электрическую активность, которая может быть обнаружена визуально, если сокращаются одновременно целые пучки мышечных волокон, соответствующие отдельным двигательным единицам (фасцикуляция). Можно пользоваться методом электромиографии, если беспорядочно, асинхронно сокращаются отдельные мышечные волокна (фибрилляция).

Эти характерные признаки повреждения низших мотонейронов парадоксально сочетаются с гиперрефлексией — повышением сухожильных рефлексов — признаком повреждения высших мотонейронов. При некоторых формах амиотрофического бокового склероза поражаются преимущественно мотонейроны черепно-мозговых нервов. Это вызывает дизартрию (нарушение речи), дисфагию (нарушение глотания). Такой вариант болезни носит название прогрессирующий бульбарный паралич.

Иногда болезнь ограничивается повреждением мотонейронов спинного мозга — спинальная мышечная атрофия. В начале болезни, когда погибает лишь небольшое число мотонейронов, возможна компенсация — восстановление иннервации мышечных волокон за счет разрастания аксонов переживающих мотонейронов. По мере прогрессирования гибели мотонейронов прогрессирует и мышечная атрофия. Причиной амиотрофического бокового склероза может быть вирусная инфекция. В патогенезе болезни, повидимому, участвуют антитела, взаимодействующие либо с самими мотонейронами. либо с трофическими факторами, необходимыми для жизнедеятельности мотонейронов.

Повреждения аксонов мотонейронов, не связанные с повреждением тел мотонейронов, обнаруживаются при болезнях периферических нервов (периферических нейропатиях). Первыми симптомами таких повреждений являются мышечная слабость, угасание сухожильных рефлексов, затем мышечная атрофия и фасцикуляция. Нарушения движений, как правило, сочетаются с нарушениями чувствительности, поскольку большинство нервов являются смешанными.

Нейропатии могут быть острыми и хроническими.

Острые нейропатии во многих случаях являются следствием банальных респираторных инфекций. Тяжесть возникающих при этом расстройств может быть различной — от слабых преходящих парезов различной локализации до тяжелых парезов дыхательных мышц, при которых необходима искусственная вентиляция легких. Во многих случаях в патогенезе острых периферических нейропатий предполагают участие аутоиммунных механизмов.

Хронические нейропатии могут быть обусловлены множеством причин: наследственными болезнями обмена веществ (острая перемежающаяся порфирия), диабетом, дефицитом витамина В₁₂, интоксикациями (например, свинцовыми), алкоголизмом и недостаточностью тиамина, опухолью, болезнями иммунной системы (множественная миелома, макроглобулинемия Вальденстрема).

Нейропатии подразделяют на демиелинизирующие и аксональные. Первые характеризуются снижением скорости проведения возбуждения по нерву. При аксональных нейропатиях скорость проведения возбуждения не меняется. В патогенезе периферических нейропатий участвуют различные механизмы, и прежде всего, изменения кровоснабжения нервов, вызванные повреждением сосудов периферических нервов (vasa nervorum). Изменения эндоневральных сосудов особенно выражены при диабете. Они являются главной причиной диабетических нейропатий, хотя обнаруживаются в той или иной степени при всех болезнях периферических нервов. Другой механизм периферических нейропатий — нарушения аксонального транспорта веществ, необходимых для поддержания жизнедеятельности аксона. Нарушения аксонального транспорта могут быть связаны с нарушениями кровоснабжения нерва, но могут возникать и по другим причинам, например, в связи с повреждением нейротубулей и нейрофиламентов. Это бывает, в частности, при отравлениях свинцом, применении некоторых цитостатических лекарств (винкристина), при хронической алкогольной интоксикации. Еще один механизм, участвующий в патогенезе периферических нейропатий, нарушение миелиновой оболочки нерва, которое может быть обусловлено появлением антител к основному белку миелина, прямым разрушением миелина специальными демиелинизирующими токсинами (токсином дифтерии) или быть результатом гибели шванновских клеток

Ботулизм.

Нарушения деятельности моторных единиц могут быть обусловлены блокадой высвобождения ацетилхолина из окончаний двигательных аксонов. Характерным примером такой патологии является ботулизм — отравление токсином ботулизма (ботулотоксином), продуктом жизнедеятельности анаэробных ктостридий (Cl. botulinum). Заболевание ботулизмом у человека чаще всего связано с употреблением в пищу продуктов домашнего консервирования. Если эти продукты до консервирования были загрязнены содержащимися в почве спорами клостридий, то в анаэробных условиях хранения споры прорастают, бактерии размножаются и продуцируют токсин, вызывающий тяжелые, иногда смертельные отравления.

Как и все молекулы токсинов клостридий, молекула ботулотоксина составлена из тяжелой (100 кДа) и легкой (50 кДа) полипептидных цепей, связанных между собой дисульфидной связью и нековалентными связями. Тяжелая цепь ответственна за связь молекулы токсина с мембраной нервных терминалей и за последующую интернализацию токсина. Собственно токсический эффект — прекращение высвобождения ацетилхолина в ответ на нервный импульс — обусловлен действием легкой цепи, которая каким-то образом прерывает связь между вызываемым нервным импульсом увеличением концентрации цитоплаз матического кальция и выбросом содержимого синаптических пузырьков в синаптическую шель.

Клинические симптомы отравления отражают прогрессирующее ослабление высвобождения ацетилхолина в холинергических синапсах соматической и вегетативной нервной системы: сухость во рту, парез аккомодации (расширение зрачков), диплопия (двоение предметов перед глазами в результате пареза глазодвигательных мышц), расстройства речи (парез мышц мягкого нёба и гортани), парезы лицевых мышц, тахикардия (ослабление тонуса блуждающего нерва), слабость скелетной мускулатуры. Самое серьезное осложнение — паралич дыхательных мышц, что может потребовать искусственного дыхания.

Эффективное лечение отсутствует. Основным методом терапии является введение противоботулической сыворотки. При этом приходится вводить несколько типов сывороток, поскольку существует несколько серологических типов ботулотоксина (обычно вводят сыворотки А, Ви Е).

Синдром Ламберта — Итона.

Нарушения высвобождения ацетилхолина из окончаний двигательных аксонов лежат в основе мышечной слабости, характеризующей синдром Ламберта — Итона. Этот синдром обнаруживается чаще всего у больных с мелкоклеточной карциномой легкого, хотя может возникнуть и вне связи с опухолевым процессом. Установлено, что в крови больных синдромом Ламберта —Итона есть антитела к белкам потенциалзависимых кальциевых каналов на мембране окончаний двигательных аксонов. В норме эти каналы обеспечивают вход Са²⁺ в терминаль во время деполяризации мембраны терминали нервным импульсом. Повреждение Са²⁺-каналов антителами нарушает вход ионов Са²⁺ что снижает выброс ацетилхолина. Полагают, что антитела, взаимодействующие с Са²+-каналами, появляются на самом деле против определенных антигенов опухолевых клеток, имеющих сходство с экстраклеточными эпитопами Са²+-каналов.

Тяжелая миастения.

Нарушения моторных единиц могут быть обусловлены нарушением взаимодействия ацетилхолина с его рецептором на постсинаптической мембране (мембране концевой пластинки). Характерный пример такой патологии — тяжелая миастения — болезнь, поражающая людей разного возраста. Она характеризуется мышечной слабостью, быстрой мышечной утомляемостью и весьма быстрым (но преходящим) ослаблением симптомов после введения больным блокаторов холинэстеразы.

В начале болезни обычно поражаются мышцы головы, что приводит к опущению одного или обоих век (птоз), диплопии, расстройствам речи, жевания и глотания. С течением времени поражение мышц может приобретать генерализованный характер. При этом, как и при других болезнях моторных единиц, особенно опасны нарушения дыхательной мускулатуры.

В основе симптомов тяжелой миастении лежит снижение числа ацетилхолиновых рецепторов (до 1/3 нормального числа) на постсинаптической мембране, сочетающееся с упрощением морфологии постсинаптической мембраны, сглаживанием складок, увеличением ширины синаптической щели. Снижение числа ацетилхолиновых рецепторов влечет за собой уменьшение потенциала концевой пластинки, который может оказаться ниже порогового для возбуждения мембраны известной части мышечных волокон. Число волокон, в которых потенциал концевой пластинки не достигает порога возбуждения, резко возрастает при повторном возбуждении нерва, поскольку выброс ацетилхолина на повторные нервные импульсы и в норме прогрессивно уменьшается. Это объясняет феномен быстрого мышечного утомления при миастении.

Уменьшение числа ацетилхолиновых рецепторов на мембране концевой пластинки, как и изменение морфологии нервно-мышечных контактов, является следствием образования в крови больных антител к рецепторам ацетилхолина. Взаимодействие двухвалентных антител с ацетилхолиновыми рецепторами приводит к образованию перекрестных связей между рецепторами, стягиванию рецепторов в относительно крупные кластеры на мембране и быстрой интернализации кластеров путем эндоцитоза с последующим разрушением рецепторов внутри клетки с помощью лизосомальных ферментов. Образование комплексов «антиген— антитело» активирует комплемент, который разрушает постсинаптическую мембрану.

Причина возникновения аутоиммунного ответа при тяжелой миастении неизвестна. Возможно, что начало ответа связано с патологией тимуса, которая обнаруживается у 75 % всех больных. Известно, что в тимусе имеются миоподобные клетки с поверхностно расположеными ацетилхолиновыми рецепторами, и по разным причинам эти клетки могут подвергаться иммунной атаке со стороны окружающих их иммунокомпетентных клеток. Другая возможность появления аутоантител — иммунный ответ на инфекционные агенты (вирусы), имеющие в своем составе антигены, гомологичные структурам рецептора для ацетилхолина.

Существует четыре способа патогенетического лечения тяжелой миастении:

повторное применение антихолин-эстеразных веществ, снижающих разрушение ацетилхолина в синаптической щели; тимэктомия;
иммуносупрессивная терапия, в том числе и кортикостероидная;
плазмаферез в целях удаления из крови аутоантител.

Болезни двигательных единиц могут быть обусловлены блокадой холинэстеразы, как это бывает, например, при отравлениях фосфорорганическими соединениями, к которым относятся некоторые боевые отравляющие вещества и пестициды.

Боевые отравляющие вещества — блокаторы холинэстеразы — были впервые изобретены в Германии. Отсюда буква G (German) в их кодовых названиях: GA (табун), GB (зарин), GD (зоман). Эти вещества иногда называют G-газами, хотя при обычной температуре это жидкости. К этой же группе принадлежит и четвертое известное отравляющее вещество VX (V-venom, яд). Нервные яды могут применяться в артиллерийских снарядах, ими можно загрязнять воду и продукты. Пары нервных ядов тяжелее воздуха, поэтому скапливаются в низинах.

По химической структуре все нервные яды — органические эфиры производных фосфорной кислоты, сходные с фосфорорганическими пестицидами, но сильнее последних. Они инактивируют ацетилхолинэстеразу, необратимо связываясь с ее молекулами. Клиническая картина отравления нервными ядами складывается из симптомов, обусловленных замедлением разрушения ацетилхолина холинэстеразой в холинергических синапсах и соответственно сверхвозбуждением М- и Н-холинорецепторов, а также из симптомов блокады холинергических синапсов в результате избыточного накопления в них ацетилхолина. Кроме того, картина отравления зависит от дозы нервного яда и от пути проникновения его в организм. К симптомам, связанным с возбуждением М-холинорецепторов, можно отнести миоз (сужение зрачка), слизетечение из носа, бронхоспазм, увеличение секреции слизи бронхами, кашель, тошноту, рвоту, кардиоспазм, спазм мускулатуры кишечника, брадикардию, частое непроизвольное мочеиспускание и другие симптомы.

К симптомам, связанным с активацией и последующей блокадой Н-холинорецепторов, относятся непроизвольные, беспорядочные сокращения скелетных мышц и затем вялый паралич скелетных мышц, паралич дыхательных мышц. Бледность и преходящий подъем артериального давления связаны с возбуждением Н-холинорецепторов синаптических ганглиев. Следующее затем снижение артериального давления связано с блокадой холинергической передачи в симпатических ганглиях. При вдыхании больших доз нервных ядов судороги, блокада нервно-мышечной передачи, обструкция дыхательных путей и остановка дыхания развиваются в течение 1—2 мин.

Для лечения отравлений нервными ядами применяют атропин и пралидоксим. Атропин конкурентно тормозит мускариновые эффекты нервных ядов. Его назначают в дозах 10— 20 мг с интервалом 2—3 ч). Пралидоксим (только при раннем применении) способен разрывать связь нервных ядов с ацетилхолинэстеразой. Для профилактики отравлений можно применять обратимые блокаторы холинэстеразы (пиридостигмин), способные защитить холинэстеразу от необратимого взаимодействия с нервными ядами.

Миопатии.

Патология двигательных единиц может быть обусловлена болезнями самих мышц — миопатиями. Различают врожденные и приобретенные миопатии. Примером врожденных миопатии может служить мышечная дистрофия Дюшенна — болезнь, наследуемая по рецессивному, связанному с полом типу. Обнаруживается у мальчиков в возрасте до 5 лет. Приводит к смерти на третьем десятилетии жизни. Характеризуется прогрессирующей дистрофией скелетной мускулатуры, которая обычно начинается с мышц нижних конечностей. В основе болезни лежит генетическая патология мышечной мембраны. В крови увеличено содержание цитоплазматических ферментов (креатинфосфокиназы, глутаматоксалоацетаттрансаминазы, лактатдегидрогеназы).

Другим примером врожденных миопатий может служить миотоническая мышечная дистрофия — мышечная слабость, сочетающаяся с замедлением расслабления мышцы. Она обусловлена не вполне ясной патологией цитоплазматической мембраны, которая способствует возникновению в мембране повторных потенциалов действия, поддерживающих длительное сокращение мышцы.

Пример приобретенной миопатии — дерматомиозит, характеризующийся покраснением кожи верхней части туловища, лица, кожи над суставами и мышечной слабостью (преимущественно проксимальных мышц конечностей). Патогенез болезни не известен. В 10 % всех случаев у взрослы* имеется связь со злокачественными новообразованиями. Гистологические исследования обнаруживают различную степень мышечной дистрофии, лимфоцитарную инфильтрацию мышц. Предполагают, что повреждение мышц обусловлено иммунными механизмами.

Спинальный шок

Спинальный шок — неврологический синдром, возникающий немедленно после полной поперечной перерезки (разрыва) спинного мозга.

Синдром характеризуется: полной утратой произвольных и рефлекторных сокращений мышц, получающих иннервацию из поврежденных сегментов и из сегментов, расположенных ниже места травмы; падением тонуса этих мышц; полным отсутствием вегетативных рефлексов, осуществляющихся при участии нейронов крестцовых сегментов спинного мозга — рефлексов опорожнения .мочевого пузыря и прямой кишки; полной утратой всех видов чувствительности тех органов и тканей, афферентные нервы которых входят в спинной мозг ниже места травмы.

Потеря чувствительности при спинальном шоке является необратимой. Что же касается спинномозговых рефлексов, то вслед за периодом арефлексии, который у человека продолжается от нескольких недель до нескольких месяцев, начинается период их постепенного восстановления. Раньше других восстанавливается сгибательный рефлекс, затем — сухожильные рефлексы и перекрестный разгибательный рефлекс.

Одновременно с соматическими восстанавливаются и вегетативные рефлексы — рефлекс опорожнения мочевого пузыря и рефлекс опорожнения прямой кишки. Затем возникает стадия гиперрефлексии — усиления рефлексов, когда, например, в ответ на легкий укол кожи ноги булавкой у больного возникает сильное сокращение всех сгибательных мышц соответствующей конечности. Согнутая в голеностопном, коленном и тазобедренном суставах нога подтягивается к животу и удерживается в таком положении длительное время. Иногда одновременно со сгибанием конечности происходит рефлекторное опорожнение мочевого пузыря и прямой кишки. Гиперрефлексия соматических рефлексов сочетается с гиперрефлексией вегетативных рефлексов. На более поздних стадиях возможно увеличение мышечного тонуса и развитие спастической параплегии. Вначале, как правило, развивается спастическая контрактура сгибательных мышц, которая затем может смениться спазмом мышц-разгибателей.

Механизмы спинального шока.

Механизмы спинального шока не вполне ясны. Возникающая тотчас после травмы арефлексия обусловлена отчасти гибелью сегментарных нейронов в месте повреждения. Однако главная ее причина — в глубоком торможении непострадавших спинномозговых нейронов, которое развивается после того, как они лишаются нисходящих надсегментарных управляющих влияний. Стадию гиперрефлексии объясняют следующими причинами: денервированные (лишенные нисходящих влияний) нейроны приобретают повышенную чувствительность к нейромедиаторам; денервация спинномозговых нейронов является стимулом для разрастания (спрутинга) окончаний аксонов сохранившихся нейронов, которые образуют новые синаптические контакты на месте утраченных. Это значительно расширяет число нейронов, участвующих в каком-либо сегментарном рефлекторном ответе.

Нарушения движений могут быть обусловлены повреждением ствола мозга, который включает в себя продолговатый мозг, мост, средний мозг.

Двигательная система ствола мозга играет решающую роль в интегративных реакциях, связанных с переработкой информации, необходимой для поддержания позы, поступающей от рецепторов внутреннего уха и от рецепторов растяжения мышц шеи. Ствол мозга является источником всех нисходящих двигательных путей, идущих к спинному мозгу, исключая кортико-спинальные тракты. Через ствол мозга проходят восходящие пути от спинного мозга к ядрам таламуса. В стволе мозга расположены ядра черепно-мозговых нервов. Наконец, в ретикулярной формации ствола мозга расположены такие жизненно важные центры, как дыхательный и сосудодвигательный, центр глотания, центр, управляющий деятельностью желудочно-кишечного тракта, центры пробуждения и бодрствования. Уже небольшие повреждения ствола мозга могут привести к тяжелым последствиям.

Повреждения ствола мозга могут быть обусловлены патологическими процессами, первично локализованными вне пределов ствола мозга или внутри самой паренхимы ствола мозга. Примером патологии первого рода может служить невринома слухового нерва — доброкачественная опухоль, возникающая из шванновских клеток миелиновой оболочки VIII нерва. Рост опухоли приводит вначале к повреждению самого слухового нерва, что вызывает звон в ушах, глухоту. Затем обнаруживаются расстройства чувствительности, связанные с повреждением расположенного рядом тройничного нерва. Далее возникают периферические парезы, связанные с повреждением лицевого нерва и нарушением движений, обусловленные повреждением мозжечка. В конце концов возникают симптомы, обусловленные сдавлением кортико-спинальных трактов, и другие расстройства.

Причиной первичного повреждения паренхимы ствола мозга может быть рассеянный склероз (чаще у молодых) или расстройства кровообращения, связанные с повреждением основной артерии и ее ветвей (чаще у пожилых). Невропатологам известны специальные синдромы, связанные с повреждением сосудистых ветвей, снабжающих различные отделы продолговатого мозга и моста. К числу наиболее тяжелых расстройств движений, возникающих при повреждениях ствола мозга, следует отнести гемии квадриплегию, вызванные соответственно односторонним или двусторонним повреждением кортико-спинальных трактов; нарушения движений, связанные с повреждением мостомозжечковых связей; парезы и параличи, обусловленные повреждением черепно-мозговых нервов.

Нарушения движений могут быть вызваны повреждением высших мотонейронов, управляющих произвольными движениями. Тела этих мотонейронов расположены в двигательной (моторной) коре больших полушарий (поле 4 по Бродману), в премоторной коре, находящейся кпереди от передней центральной извилины (поле 6) и в соматосенсорной коре (поля 3, 2, 1). Аксоны высших мотонейронов покидают кору, вступают в белое вещество головного мозга, проходят через заднее колено внутренней капсулы и направляются к ядрам черепномозговых нервов (кортико-бульбарный тракт) и к нейронам спинного мозга (кортико-спинальный тракт).

На границе между продолговатым и спинным мозгом большая часть волокон кортико-спинального тракта переходит на противоположную сторону (перекрещивание пирамид) и идет вниз вдоль спинного мозга, занимая дорсальную часть боковых столбов — латеральный кортико-спинальный тракт. Некоторая часть неперекрешивающихся волокон располагается в вентральных стволах спинного мозга, образуя вентральный кортико-спиналь ный тракт. Волокна кортико-спинальных трактов оканчиваются на нейронах основания дорсальных рогов спинного мозга и на нейронах промежуточной зоны спинного мозга.

Небольшая часть волокон кортикоспинального тракта образует прямые моносинаптические контакты с мотонейронами мыши, управляющих движениями в дистальных суставах верхних конечностей. Кортико-бульбарные волокна, управляющие произвольными движениями мышц лица и головы, оканчиваются в сенсорных и в моторных ядрах черепно-мозговых нервов в стволе мозга. У человека кортико-бульбарные волокна образуют моносинаптические связи с мотонейронами ядер тройничного, лицевого и подъязычного нервов.

Ядра тройничного нерва получают билатеральные проекции. Такие же проекции получают и ядра лицевого нерва, хотя мотонейроны, иннервирующие мышцы нижней части лица, получают преимущественно контралатеральные проекции и повреждение кортико-бульбарных волокон вызывает парезы мышц на противоположной стороне.

Повреждения кортико-спинального тракта.

Нарушения кортико-спинальной системы относятся к сравнительно частым неврологическим расстройствам, поскольку они могут возникнуть при повреждении любого компонента двигательной системы — коры головного мозга, ствола мозга или спинного мозга.

Повреждения высших мотонейронов, как и повреждения других нейронов, приводят к появлению негативных и позитивных симптомов. К негативным симптомам относятся: утрата способности осуществлять независимые движения отдельных групп мышц как результат повреждения прямых связей коры с мотонейронами спинного мозга — ослабление силы, уменьшение скорости произвольных движений и даже полная невозможность произвольных движений.

К позитивным симптомам относятся: усиление тонуса пораженных мышц, усиление (повышение) сухожильных рефлексов этих мышц, появление необычных (патологических) рефлексов. Увеличение мышечного тонуса и повышение сухожильных рефлексов является следствием растормаживания нисходящих ретикуло-спинальных путей, оказывающих постоянное (тоническое) возбуждающее действие на а- и у-мотонейроны спинного мозга. Растормаживание в свою очередь возникает в результате повреждения кортико-бульбарного тракта. Классическим примером патологических рефлексов является рефлекс Бабинского — разгибание большого и в меньшей степени других пальцев стопы в ответ на тактильное раздражение кожи подошвы — рефлекс, который обнаруживается в норме только у новорожденных детей (у взрослых здоровых людей раздражение кожи стопы вызывает сгибание всех пальцев стопы). Другой пример патологических рефлексов — хватательный рефлекс сгибание пальцев руки в ответ на тактильное раздражение кожи ладони.

Параличи, вызванные повреждением высших мотонейронов (центральные параличи), не сопровождаются в отличие от периферических параличей существенной атрофией пораженных мышц и появлением в них спонтанной фасцикулярной активности.

Симптоматика поражений кортико-спинального тракта определяется и локализацией повреждения. Ограниченные повреждения моторной коры, которая имеет соматотопическую организацию, приводят к контралатеральным монопарезам. Повреждения кортико-спинального тракта в области внутренней капсулы или в области ножек мозга (мест компактного сосредоточения кортико-спинальных волокон) приводят к контралатеральным гемипарезам.

Своеобразные нарушения движений возникают при повреждениях премоторной коры, дополнительных двигательных областей коры и задних отделов теменной коры — тех областей коры, которые играют решающую роль в планировании всего комплекса движений, необходимых для достижения определенной цели в той или иной конкретной обстановке. Человек утрачивает способность воспроизводить (повторять) предъявляемые ему движения. утрачивает ранее приобретенные двигательные навыки (навыки игры на музыкальных инструментах, шитья, вязания, пользования ножом и вилкой и т.п.).

Поражения мозжечка.

Нарушения движений могут быть обусловлены повреждениями мозжечка, который является органом, обеспечивающим оптимальное (наиболее быстрое и экономное) выполнение команд, отдаваемых двигательной корой головного мозга. Это возможно потому, что мозжечок непрерывно получает информацию от коры головного мозга о планируемых движениях, а от нейронов спинного мозга и периферических рецепторов — о том, как эти команды в действительности выполняются. Обработка этой информации внутри нейронных цепей мозжечка позволяет находить ошибки в выполнении движений и немедленно вносить соответствующие коррекции, воздействуя на нейроны ствола мозга и нейроны коры головного мозга.

Важнейшим клиническим симптомом повреждения мозжечка следует считать асинергию — нарушение координации сокращений агонистических и антагонистических мышц, которая необходима для выполнения плавных и точных движений. В результате больной не может быстро начать и быстро завершить (остановить) движение. Амплитуда движений и их направления оказываются ошибочными (дисметрия), и больной, желающий, например, взять какой-либо предмет, несколько раз промахивается, прежде чем коснется его руками. Асинергия мышц ног приводит к атаксии — нарушениям походки, при которых больной постоянно теряет и с большим трудом восстанавливает вертикальное положение тела, широко расставляет ноги («пьяная походка»).

Еще один характерный симптом поражения мозжечка — ослабление мышечного тонуса (гипотония), которое обнаруживается как понижение сопротивления мышц их пассивному растяжению. Гипотония является результатом ослабления или прекращения постоянной спонтанной активности нейронов глубоких ядер мозжечка, которая оказывает возбуждающее действие на кортико-спинальные и руброспинальные нейроны. В результате резко ослабевает активность ϒ-мотонейронов спинного мозга и падает возбудимость рецепторов растяжения мышц, что приводит к ослаблению рефлексов на растяжение.

Весьма характерным для поражения мозжечка является тремор — непроизвольное дрожание конечностей, обусловленное попеременным сокращением антагонистических мышц. Тремор наблюдается во время движений конечностей и особенно сильно выражен на стадии завершения движений — интенционный тремор. У сидящих или стоящих больных иногда можно наблюдать тремор мышц туловища — титубацию. Мозжечковые нарушения управления мышцами, участвующими в артикуляции, приводят к скандированной речи — медленной, монотонной речи с растянутым произношением слогов.

Симптоматика мозжечковых расстройств зависит от локализации повреждений. Повреждения срединной части мозжечка (червя мозжечка) сопровождаются расстройствами координации мышц туловища. Повреждения латеральных отделов коры мозжечка — асинергией мышц конечностей на стороне повреждения. Билатеральные повреждения приводят к расстройствам речи. Нарушения равновесия особенно выражены при повреждениях флоккулонодулярной доли мозжечка. которая имеет прямые афферентные связи с рецепторами органов равновесия внутреннего уха и с вестибулярными ядрами ствола мозга.

Повреждения передних срединных отделов мозжечка — червя и прилегающих к нему областей коры — приводят преимущественно к нарушениям походки, связанным с расстройствами координации сокращений мышц нижних конечностей. Встречаются у хронических алкоголиков. Повреждения глубоких ядер мозжечка вызывают более тяжелые симптомы, чем повреждения коры мозжечка. Симптомы повреждений мозжечка ослабевают со временем, если сами повреждения не прогрессируют.

Повреждения базальных ганглиев.

Нарушения движений могут быть обусловлены повреждением крупных подкорковых ядер — базальных ганглиев. К базальным ганглиям относятся нуклеус каудатус, путамен, которые имеют общее происхождение и объединены под названием «стриатум», глобус паллидус, нуклеус субталамикус и субстанция нигра. Базальные ганглии получают афферентные сигналы от различных отделов новой коры головного мозга, а выходящие от базальных ганглиев сигналы возвращаются через таламус к префронтальной и премоторной областям коры головного мозга.

Вся приходящая к базальным ганглиям информация поступает в стриатум, вся выходящая из базальных ганглиев информация передается к ядрам таламуса через внутреннюю часть глобус паллидус и субстанцию нигра. При этом нейроны внутренней части бледного шара оказывают тоническое тормозящее действие на таламические нейроны, интенсивность которого изменяется под влиянием сигналов, поступающих к нейронам бледного шара из других базальных ганглиев.

Болезни базальных ганглиев приводят к появлению непроизвольных движений (дискинезий). замедлению движений, расстройствам мышечного тонуса и позных рефлексов. Непроизвольные движения, характерные для повреждения базальных ганглиев, включают в себя: тремор (ритмические колебательные движения какой-либо части тела); атетоз (медленные, вращательные, вычурные движения пальцев и кистей рук, иногда пальцев стоп); хорею (быстрые, внезапные, бесцельные вздрагивания мышц конечностей и лица, которые можно принять за гримасничанье); баллизм (сильные неожиданные взмахи конечностей, в которые прежде всего вовлечены проксимальные суставы).

Одним из наиболее частых неврологических расстройств вообще и самым частым синдромом повреждения базальных ганглиев является синдром Паркинсона (или просто паркинсонизм). Синдром обнаруживается обычно у людей в возрасте около 60 лет и характеризуется: постоянным тремором мышц в покое (мышцы сокращаются с частотой 3 — 6 в секунду); увеличением мышечного тонуса (ригидностью мышц); невозможностью быстро начать и быстро остановить начатое движение, медленным выпол

нением самих движений (акинезия, брадикинезия). Это — патология, которая приводит к характерной мелкой, семенящей, шаркающей походке с наклоненным вперед туловищем, к обеднению мимики, расстройствам речи и глотания.

Наиболее постоянной патологией базальных ганглиев, обнаруживаемой у больных синдромом Паркинсона, является прогрессирующая дегенерация дофаминергических нейронов, тела которых располагаются в компактной части субстанции нигра, а аксоны проецируются в стриатум. Конечным результатом гибели нигростриарных нейронов является усиление тонической активности нейронов внутренней части бледного шара, что сопровождается избыточным торможением таламокортикальных нейронов. Полагают, что это снижает активность прецентральных моторных полей, участвующих в управлении движениями. Причина гибели нейронов черного вещества в большинстве случаев паркинсонизма остается неизвестной. Есть данные о том, что у людей с синдромом Паркинсона избирательно возрастает интенсивность перекисного окисления липидов в черном веществе головного мозга.

Терапия синдрома Паркинсона имеет своей целью восстановление нигростриарных связей или, по меньшей мере, снижение дефицита дофамина в стриатум. В этих целях больным назначают диоксифенилаланин (Л-ДОФА) — вещество, которое превращается в дофамин под действием фермента ДОФА-декарбоксилазы. Применение Л-ДОФА увеличивает содержание дофамина в базальных ганглиях, что значительно снижает ригидность и в меньшей степени мышечный тремор. С разным успехом применяют также хирургическую трансплантацию в область стриатум клеток мозгового вещества надпочечников, клеток черного вещества плода человека. полимерные капсулы с микропорами, содержащие хромаффинную ткань надпочечников или дофамин-продунирующие опухолевые клетки.

Повреждения базальных ганглиев лежат в основе болезни Гантингтона, характеризующейся тяжелыми расстройствами психики (прежде всего глубокой депрессией) и появлением непроизвольных хореипободных движений. Болезнь наследуется по аутосомально-доминантному типу и обнаруживается впервые в возрасте от 40 до 60 лет. Неврологические расстройства обусловлены запрограммированной преждевременной смертью определенных нейронов головного мозга, преимущественно средних и мелких нейронов нуклеус каудатус и путамен.

Гибель нейронов приводит к изменениям содержания в базальных ганглиях различных нейромедиаторов, в частностиγ-аминомасляной кислоты (ГАМК). Уменьшение содержания ГАМ К сопровождается растормаживанием (усилением активности) нигростриарной дофаминовой системы, т.е. приводит к патологии, в известной степени обратной той, что имеется при болезни Паркинсона.

Некоторый положительный терапевтический эффект при болезни Гантингтона дает применение блокаторов дофаминовых рецепторов (хлорпромазина, бутирофенона) и веществ, истощающих запасы дофамина в нервных клетках (резерпина). Механизм дегенерации нейронов стриатум при болезни Гантингтона неизвестен. В то же время обнаружено, что у больных имеется дефектный ген на 4-й хромосоме, который отличается от нормального наличием нестабильного отрезка ДНК, имеющего необычно высокое (до 60 и более) число повторяющихся тринуклеотидных последовательностей цитозин-аденин-гуанин.

Боль

Боль — одна из самых частых причин обращения больного к врачу — неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с действительным (реальным) или возможным (потенциальным) повреждением тканей. Возникновение боли при повреждении общеизвестно. Именно поэтому и врач, и сам субъект, испытывающий боль, расценивают ее как симптом болезни. Однако во многих случаях боль возникает под влиянием потенциально повреждающих стимулов еще до того, как возникнет повреждение. В связи с этим боль рассматривают как систему предупреждения о возможном повреждении.

Различают острую (длящуюся менее трех месяцев) и хроническую (более продолжительную) боль. Боль, в особенности хроническая, оказывает глубокое воздействие на психику больного и может стать фактором, определяющим (мотивирующим) все его действия и поступки. Хроническая боль не только причиняет тяжелые психические страдания, но и способна вызывать соматические расстройства, например угнетение механизмов иммунитета.

Болевые рецепторы.

Ч. Шеррингтон (1906) впервые предположил существование у животных и человека рецепторов, специализирующихся на предупреждении организма о повреждении. Он предложил называть такие рецепторы ноцицепторами (от лат. посео, посеrе — вредить, повреждать). Теперь установлено, что роль ноцицепторов выполняют свободные окончания тонких миелинизированных эфферентных волокон группы Аδ и немиенилизированных эфферентных групп С. Афферентные волокна группы Аδ имеют диаметр от 1 до 4 мкм и проводят импульсы со скоростью 5 — 30 м/с. Афферентные волокна группы С имеют диаметр меньше 1 км и проводят возбуждение со скоростью 0,5 — 2 м/с. Ноцицептивные окончания эфферентных волокон группы Аδ активируются сильными механическими и термическими стимулами. Их активация сопровождается ощущением острой, колющей, локализованной боли. Окончания аффрентных волокон группы С возбуждаются в основном химическими веществами, образующимися в очаге повреждения, но также и сильными механическими и термическими стимулами. Их называют полимодальными ноцицепторами. Возбуждение этих волокон сопровождается возникновением плохо локализованной, длительной, жгучей боли. Вещества, возбуждающие ноцицепторы, называются алгезирующими агентами. К ним принадлежат многие медиаторы воспаления, такие как гистамин, серотонин, брадикинин, ионы калия, ионы водорода.

Порог возбуждения ноцицепторов снижается в результате их повторной стимуляции. Это явление называется сенситизаиией. Это происходит, например, в очаге воспаления или ишемии и приводит к тому, что уже слабые раздражения соответствующих рецептивных зон вызывают импульсные раз-, ряды ноцицепторов и ощущение боли. Ответы ноцицепторов на алгезирующие агенты резко усиливаются в присутствии простагландинов, поэтому боль в месте воспаления может быть заметно ослаблена применением аспирина и других блокаторов циклооксигеназы — фермента, начинающего синтез простагландинов. Как в коже, так и во внутренних органах существует особая популяция «спящих», или «молчащих», ноцицепторов, которые вообще не отвечают на первые ноцицептивные стимулы и могут быть обнаружены только через некоторое время после начала воспаления.

Периферические проводники болевой чувствительности — афферентные волокна групп А5 и С — являются периферическими отростками первичных чувствительных нейронов, тела которых расположены в спинальных ганглиях. Центральные аксоны этих нейронов входят в спинной мозг в составе дорсальных корешков. Войдя в мозг, каждое ноцицептивное афферентное волокно делится на две ветви — восходящую и нисходящую. Каждая из этих ветвей соответственно поднимается или опускается на один-три сегмента в составе тракта Лиссауэра, после чего образуются синаптические контакты с нейронами дорсального рога. Одна группа ноцицептивных волокон контактирует с наиболее поверхностно расположенными нейронами дорсального рога — нейронами первой и второй пластинок. Другие ноцицептивные волокна проникают в глубь серого вещества и оканчиваются на нейронах основания дорсального рога — главным образом на нейронах пятой и седьмой пластинок. Многие из нейронов первой пластинки отвечают исключительно или преимущественно на ноцицептивные стимулы. Их называют специфическими ноцицептивными нейронами. Нейроны основания дорсального рога отвечают как на ноцицептивные, так и на неноцицептивные — механические и термические раздражения. Они относятся к нейронам «широкого динамического диапазона» или к нейронам с множественными рецептивными полями.

Медиаторы ноцицептивных афферентных нейронов.

Передача ноципептивной информации с первичных афферентных волокон на нейроны дорсального рога осуществляется при участии различных нейромедиаторов — возбуждающих аминокислот (глутаминовой, аспарагиновой) и нейропептидов, в частности, вещества Р — пептида, состоящего из 11 аминокислотных остатков. В значительной части ноцицептивных афферентов аминокислотные и пептидные медиаторы сосуществуют и высвобождаются из пресинаптических окончаний этих волокон в спинном мозге одновременно.

Доказано, что кратковременные ноцицептивные стимулы вызывают кратковременные разряды вторичных ноцицептивных нейронов, обусловленные преимущественно высвобождением глутамата. Продолжительные и сильные ноцицептивные стимулы вызывают длительные высокочастотные разряды тех же нейронов, обусловленные совместным действием возбуждающих аминокислот и нейропептидов. В ноцицептивных нейронах возникает при этом состояние гиперчувствительности, которое проявляется, например, в том, что они начинают отвечать интенсивной импульсацией на относительно слабые залпы импульсов в ноцицептивных афферентах. Вещество Р и другие нейропептиды, содержащиеся в афферентных волокнах группы С. высвобождаются не только из центральных, но и из периферических терминалей этих нейронов. Высвобождаемые на периферии нейропептиды участвуют в воспалительных реакциях в качестве медиаторов воспаления. Они способствуют развитию гиперемии, увеличивают проницаемость микроциркуляторных сосудов, вызывают дегрануляцию тучных клеток.

Пути проведения болевой чувствительности.

Аксоны ноцицептивных нейронов дорсального рога переходят на противоположную сторону в составе передней комиссуры, расположенной кпереди от центрального канала. Затем они направляются в головной мозг, формируя спиноталамический тракт, занимающий переднебоковые отделы белого вещества спинного мозга. В действительности различают два спиноталамических тракта: новый — неоспиноталамический, расположенный латерально, и старый — палеоспиноталамический, расположенный медиально.

Волокна неоспиноталамического тракта оканчиваются преимущественно в вентробазальных ядрах таламуса, нейроны которых проецируются в соматосенсорную кору больших полушарий. Активация этого тракта — латеральной системы боли — ответственна как за само ощущение, так и за качественную оценку и локализацию боли.

Восходящие волокна палеоспино-таламического тракта оканчиваются первоначально на нейронах ретикулярной формации ствола мозга, которые посылают аксоны к интраламиварным ядрам таламуса и другим отделам мозга. Палеоспиноталамический тракт является поэтому на самом деле спиноретикулоталамическим трактом. Нейроны интраламинарных ядер таламуса проецируются в лимбическую и лобную кору. Активация палеоспиноталамического тракта — медиальной системы боли — ответственна за аффективный и мотивационный компоненты боли.

Небольшая часть восходящих аксонов ноцицептивных нейронов спинного мозга, примыкающих к спиноталамическому тракту, оканчивается в верхних и нижних буграх четверохолмия, формируя спинотектальный тракт. Нейроны этого тракта участвуют в модуляции боли и в интеграции визуальной и соматической сенсорной информации.

Ноцицептивные волокна групп А5 и С, иннервирующие органы передней части головы, входят в состав тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Все они являются периферическими отростками нейронов, тела которых расположены в чувствительных ганглиях соответствующих черепно-мозговых нервов. Центральные отростки этих нейронов входят в ствол мозга и направляются книзу, образуя так называемый спинальный тракт тройничного нерва, занимающий латеральные участки нижнего отдела моста, продолговатого мозга и двух верхних шейных сегментов спинного мозга. Волокна этого тракта оканчиваются на нейронах спинального ядра тройничного нерва, которое расположено рядом, медиальнее самого тракта. Ростральная часть этого ядра (pars oralis) получает импульсацию от рецепторов рта, губ и носа: промежуточная (pars interpdaris) — от пульпы зубов; каудальная (pars caudalis) — от лица, рта и зубной пульпы.

Аксоны ноцицептивных нейронов спинального ядра тройничного нерва переходят на противоположную сторону через ретикулярную формацию ствола мозга, поднимаются вблизи волокон медиальной петли и оканчиваются в задних и задневентральных отделах таламуса, образуя передний тригеминоталамический тракт. Таламические нейроны, возбуждаемые импульсами в тригеминоталамическом тракте, проецируются в соматосенсорную кору. Тригеминоталамический тракт, который относится к латеральной системе боли, обеспечивает появление острой, хорошо локализованной боли. Диффузная, плохо локализованная боль, ощущаемая в передних отделах головы, обусловлена активацией тригеминоретикулоталамического пути, который является частью медиальной системы боли. Аксоны вторичных нейронов этого пути оканчиваются на нейронах ретикулярной формации ствола мозга. Нейроны ретикулярной формации посылают аксоны к интраламинарным ядрам таламуса, нейроны которых имеют диффузные проекции в коре мозга.

Модуляция боли.

Восприятие боли может сильно изменяться под влиянием лекарств, дополнительных ноцицептивных и неноцицептивных раздражений, а также в связи с эмоциональными переживаниями. Высокая изменчивость (пластичность) боли предполагает существование специальных модулирующих боль механизмов. Действие таких механизмов обнаруживается уже на уровне болевых рецепторов и во всех синаптических реле в путях проведения боли.

Важнейшим центром модуляции, боли является область среднего мозга, расположенная вокруг сильвиевого водопровода. Электрическая стимуляция околоводопроводного серого вещества у животных и у человека вызывает глубокую аналгезию, которая сохраняется длительное время после прекращения раздражения. Вызываемая таким образом стимуляционная аналгезия обусловлена: изменением аффективного восприятия боли и торможением ноцицептивных нейронов в спинном мозге.

Изменение аффективного восприятия боли следует считать результатом воздействия нейронов околоводопроводного серого вещества на интраламинарные ядра таламуса, передающие ноцицептивную информацию к лимбической коре мозга. Торможение нейронов спинного мозга опосредуется активацией нисходящих проекций, связывающих околоводо-проводное серое вещество с серотонинергическими нейронами ядер продолговатого мозга, в частности, с нейронами большого ядра шва и с норадренергическими нейронами, сосредоточенными в локус церулеус. Аксоны тех и других нейронов идут к нейронам спинальных ядер тройничного нерва и желатинозной субстанции спинного мозга. Возбуждение серотонинергических волокон сопровождается блокадой выброса возбуждающих нейропередатчиков из пресинаптических окончаний ноцицептивных афферентных волокон в спинном мозге. Возбуждение норадренергических волокон вызывает постсинаптическое торможение ноцицептивных нейронов.

Вызываемая раздражением околоводопроводного серого вещества стимуляционная аналгезия во многих отношениях сходна с аналгезией, возникающей после введения морфина, и она сопровождается высвобождением эндогенных пептидов, взаимодействующих с теми же рецепторами, что и экзогенный морфий. Все эндогенныеопиоидные пептиды (таково их название) происходят из более крупных молекул-предшественниц и могут быть разделены на три группы: энкефалины, эндорфины,динорфины. Эндогенные опиоидные пептиды обнаружены в различных структурах нервной системы, участвующих в передаче или в модуляции ноцицептивной информации, — в дорсальных рогах спинного мозга, в продолговатом мозге, околоводопроводном сером веществе, гипоталамусе и др.

Модулирующее боль действие опиатов осуществляется не только внутри центральной нервной системы. Опиатные рецепторы существуют на периферических окончаниях ноцицептивных афферентов и число этих рецепторов возрастает во время воспаления. В связи с этим важно, что опиоидные пептиды могут синтезироваться не только клетками центральной нервной системы, но и клетками иммунной системы, участвующими в воспалительных реакциях — макрофагами и лимфоцитами. Таким образом, эти клетки в механизмах воспаления играют роль модуляторов боли.

Нарушения болевой чувствительности.

Нарушения болевой чувствительности могут быть либо в форме снижения и полной потери болевых ощущений (гипалгезия, аналгезия), либо в форме повышения болевой чувствительности (гипералгезия), а также в форме различных центральных и периферических болевых синдромов. Аналгезии возникают при повреждении путей проведения болевой чувствительности, например, при ранениях периферических нервов. При этом в случае повреждения смешанного нерва наряду с болевой утрачиваются и другие виды чувствительности, а кроме того, возникает паралич соответствующих мышц.

Пути проведения болевой чувствительности в спинном мозге не совпадают с путями проведения проприоцептивной и тактильной чувствительности, но частично совпадают с путями проведения температурной чувствительности. Поэтому ограниченные повреждения спинного мозга могут вызвать изолированное выпадение болевой и часто температурной чувствительности. Так бывает, в частности, при травмах переднебоковых отделов спинного мозга, где расположены волокна спиноталамического тракта.

Другой причиной аналгезии может быть сирингомиелия — болезнь, связанная с образованием кист-расширений внутри центрального канала спинного мозга и пролиферацией окружающих канал астроцитов. Это вызывает повреждение нервных проводников передней белой комиссуры спинного мозга, т.е. повреждение перекрещивающихся здесь аксонов вторичных ноцицептивных и температурных нейронов. Повреждаются, как правило, шейные сегменты спинного мозга, и аналгезия распространяется прежде всего на кожу рук, верхней части груди, спины, шеи.

Термином «гипералгезия» обозначают повышение болевой чувствительности кожи. Кожная гипералгезия имеет, как правило, ограниченное поле и проявляется тем, что уже самые обычные воздействия на кожу — прикосновение, трение — вызывают боль. Характерным примером может служить гипералгезия после ультрафиолетового облучения (солнечного загара). Различают первичную и вторичную гипералгезию.

Первичная гипералгезия обнаруживается в месте воспаления кожи, вызванного различными воздействиями. При этом зона гипералгезии, как правило, совпадает с зоной воспалительной гиперемии. Первичные гипералгезии обусловлены появлением в зоне воспаления специальных химических веществ — алгезирующих агентов, сенситизирующих ноцицепторы. Первичные гипералгезии сохраняются обычно в течение всего времени воспаления.

Вторичная гипералгезия обнаруживается в участках кожи, окружающих зону воспаления и гиперемии. Порог возбуждения ноцицепторов соответствующих кожных зон не изменен, однако сверхпороговые ноцицептивные стимулы вызывают чрезвычайно неприятные болезненные ощущения.

Полагают, что вторичная гипералгезия обусловлена сенситизацией вторичных ноцицептивных нейронов дорсальных рогов спинного мозга. Вторичная гипералгезия сохраняется не более 48 ч после возникновения.

Некоторые специальные болевые синдромы

Боль в регенерирующем нерве.

Регенерирующие нервы могут стать источником постоянных мучительных болей, особенно, если по тем или иным причинам затруднено врастание аксонов периферической культи нерва в каналы, созданные на месте дегенерировавшего дистального отрезка нерва пролиферирующими шванновскими клетками и фибробластами. В таком случае на конце культи возникает неврома — своеобразная опухоль, образованная тонкими, патологическими ветвящимися и переплетающимися между собой веточками регенерирующих чувствительных, двигательных и симпатических волокон.

Окончания регенерирующих афферентных волокон группы С характеризуются высокой чувствительностью к гистамину, брадикинину и адреналину. Они также высокочувствительны к механическим деформациям. Поэтому невромы становятся источником интенсивной импульсации ноцицептивных волокон, которая возникает спонтанно или под влиянием механических стимулов. В происхождении спонтанных болей определенную роль играют катехоламины, которые высвобождаются из окончаний регенерирующих симпатических волокон и воздействуют на ноцицептивные афференты.

Каузалгия.

Жгучая боль, возникающая обычно после ранений крупных нервов (большеберцового, срединного), богатых симпатическими волокнами, называется каузалгией. Она возникает при неполном повреждении (разрыве) нерва и даже в тех случаях, когда целостность нервного ствола не нарушается, но повреждаются ткани, расположенные вблизи нерва. Непереносимые каузалгические боли могут быть спровоцированы легкими прикосновениями к раненой конечности, но могут и возникать спонтанно. Механизмы каузалгии не ясны. Возможно, в ее возникновении определенную роль играют патологические эфаптические — синаптоподобные — связи между симпатическими и ноципептивными волокнами, образующиеся в месте травмы нерва. В некоторых случаях каузалгию удается снять путем региональной симпатэктомии

Фантомные боли.

Ощущение присутствия ампутированной конечности, наблюдаемое почти у всех людей, перенесших ампутацию, называется фантомной болью. В возникновении фантомных болей участвуют как центральные, так и периферические механизмы. Периферические механизмы могут быть сходны с теми, которые ответственны за появление болей в регенерирующем нерве. Одним из центральных механизмов может быть увеличение возбудимости нейронов дорсальных рогов спинного мозга, обусловленное снижением контролирующего возбудимость афферентного потока импульсов (афферентные волокна при ампутации перерезаны). В результате нейроны дорсальных рогов, в том числе и те, которые участвуют в ноцицепции, приобретают склонность генерировать длительные самоподдерживающиеся разряды, что вызывает ощущение боли.

Таламический синдром.

Синдром возникает при повреждениях таламуса, вызванных чаще всего окклюзией сосудов, снабжающих заднебоковые отделы зрительного бугра. Он характеризуется расстройствами движений и нарушениями (извращениями) всех видов соматической чувствительности на стороне, противоположной стороне повреждения. Возникающие при этом боли носят диффузный характер и имеют очень сильную негативную аффективную окраску. Полагают, что таламические боли возникают из-за нарушения баланса между ноцицептивными и неноцицептивными импульсами, поскольку на таламических нейронах конвергируют пути проведения различных видов чувствительности.

Боль и мышечный тонус.

Вызванное разными причинами длительное усиление тонуса скелетных мышц сопровождается возникновением боли. Она обусловлена возбуждением мышечных ноцицепторов алгезирующими агентами (брадикинином, серотонином, простагландинами, водородными ионами, накапливающимися в мышце при ее длительном сокращении). Возбуждение ноцицепторов в свою очередь рефлекторно усиливает мышечное напряжение, создавая тем самым порочный круг, способствующий сохранению боли. Подобный механизм действует, в частности, при некоторых видах головных болей.

Важнейшие способы терапии боли.

Терапия боли — одна из важнейших задач практической медицины. Для лечения боли применяют физические воздействия, лекарственные препараты, иглоукалывание, хирургические вмешательства. В качестве физиотерапевтических средств назначают покой, тепло или холод, упражнения, расслабляющие мускулатуру. Как химиотерапевтические средства используют анальгетики — вещества, снижающие боль без нарушения сознания. К слабым анальгетикам относятся нестероидные противовоспалительные препараты — салицилаты, фенацетин, парацетамол. Их назначают при слабых воспалительных болях, невралгиях, головных болях. Действие этих препаратов основано на том, что они уменьшают образование простагландинов.

В качестве сильных анальгетиков используют опиаты. К ним относят морфин и кодеин — алкалоиды, полученные из опийного мака. Морфин увеличивает порог ощущения боли и сильно изменяет (снижает) аффективный компонент боли. При повторном применении развивается толерантность и морфинная зависимость. Кодеин (метилморфин) — эффективное обезболивающее и подавляющее кашель средство. Терапевтические дозы оказывают меньшее, чем морфин, седативное и анальгезируюшее действие, однако толерантность к кодеину развивается медленнее, а зависимость к кодеину выражена слабее.

Для лечения боли полезно назначать бензодиазепины — вещества, обладающие успокаивающим и центральным, расслабляющим мускулатуру действием. Иногда для снятия боли применяют местные анестетики (новокаин), которые блокируют проведение нервных импульсов. Применяют вагосимпатические, паранефральные новокаиновые блокады и др.

В настоящее время для лечения боли широко используют иглоукалывание и электроиглоукалывание. Это — эмпирический метод обезболивания, основанный на стимуляции кожных нервов, а также нервов, иннервирующих более глубоко расположенные ткани. Метод не имеет полного научного объяснения, хотя есть доказательства, что иглоукалывание активизирует внутреннюю опиатную антиноцицептивную систему.

При тяжелых хронических болевых синдромах, когда все указанные способы лечения не помогают, применяют разнообразные хирургические вмешательства, в том числе хордотомию — перерезку вентролатеральных отделов спинного мозга, удаление части симпатической цепочки, вмешательства на головном мозге.

Нарушения функций вегетативной нервной системы

Вегетативная нервная система иннервирует гладкую мускулатуру всех органов тела, экзокринные и эндокринные железы, сердце. Она регулирует такие жизненно важные функции, как дыхание, кровообращение, пищеварение, обмен веществ, поддерживает постоянной температуру тела, регулирует функции, связанные с продолжением рода. Вегетативная нервная система не подчиняется прямому произвольному контролю, поэтому ее называют также автономной нервной системой. Вместе с тем деятельность вегетативной нервной системы согласована (координирована) с деятельностью соматической (произвольной) нервной системы. Такая координация существует на всех уровнях центральной нервной системы.

Расстройства деятельности вегетативной нервной системы (вегетативные расстройства) могут быть результатом повреждения различных отделов головного, спинного мозга, периферических нервов, симпатических и парасимпатических ганглиев. Любое из указанных повреждений может быть врожденным или приобретенным.

Характерными проявлениями вегетативных расстройств являются:

нарушения механизмов регуляции артериального давления;
расстройства потоотделения (дисгидроз);
нарушения слезо- и слюноотделения;
расстройства функций мочевого пузыря и кишечника;
нарушения зрачковых рефлексов.

Нарушения механизмов регуляции артериального давления.

Нарушения вегетативных нервных механизмов регуляции артериального давления приводят к ортостатической гипотензии -необычно сильному снижению артериального давления (систолического — не менее чем на 20 мм рт. ст., диастолического — не менее чем на 10 мм рт. ст.), развивающемуся в течение нескольких минут, иногда — в течение нескольких секунд после перемены положения тела от горизонтального к вертикальному. Снижение артериального давления сопровождается снижением мозгового кровотока, что вызывает головокружение, общую слабость, нарушение зрения («темнеет в глазах»). В отдельных случаях возможна преходящая потеря сознания — синкопе.

Возникновение ортостатической гипотензии связано с тем, что при перемене горизонтального положения тела на вертикальное значительная часть крови под влиянием силы тяжести скапливается в венах нижних конечностей. Венозный возврат крови в сердце при этом уменьшается, сердечный выброс и артериальное давление снижаются.

У здорового человека падение артериального давления немедленно вызывает рефлекторное усиление активности симпатической и снижение активности парасимпатической нервной системы. Увеличиваются частота и сила сердечных сокращений, возрастает тонус мелких артерий, артериол и вен, в результате снижение давления, вызванное ортостатическим депонированием крови, не бывает сколько-нибудь существенным. У людей с нарушениями функций вегетативной нервной системы компенсация снижения венозного возврата крови в сердце оказывается недостаточной, что приводит к ортостата ческой гипотензии.

Различают первичные и вторичные ортостатические гипотензии. К первичным относят идиолатическуто ортостатическую гипотензию (синдром Брэдбери— Иглестона), «множественную системную атрофию» (синдром Шая — Дрейджера), симпатикотоническую ортостатическую гипотензию, к вторичным — гипотензию при амилоидозе, диабете, опухолях, порфирии, спинной сухотке или авитаминозах.

Как первичные, так и вторичные ортостатические гипотензии могут быть обусловлены повреждениями афферентного, центрального или эфферентного звена вегетативных рефлексов, регулирующих гемодинамику. Афферентное звено этих рефлексов представлено рецепторами растяжения сердца и легочных сосудов, барорецепторами дуги аорты и связанными с ними афферентными нервными волокнами, идущими в составе языкоглоточного и блуждающего нервов. Началом центрального звена гемодинамических рефлексов являются нейроны солитарного тракта, имеющие обширные восходящие и нисходящие проекции, в том числе на нейроны сосудодвигательного центра ретикулярной формации ствола мозга, голубоватого пятна продолговатого мозга, гипоталамуса, дорсального двигательного ядра блуждающего нерва и пре-ганглионарные симпатические нейроны боковых столбов спинного мозга. Эфферентное звено восстанавливающих артериальное давление рефлексов включает симпатические волокна артериальных и венозных сосудов, симпатические и парасимпатические волокна сердца.

Поражение эфферентного звена вегетативных рефлексов наблюдается при идиопатической ортостатической гипотензии — медленно прогрессирующей болезни, характеризующейся, помимо гипотензии, нарушениями потоотделения и терморегуляции, расстройствами сфинктера мочевого пузыря, импотенцией, нарушениями эрекции и эякуляции. Уровень адреналина в крови больных идиопатической ортостатической гипотензией значительно меньше нормы, он не повышается при вставании, как это происходит у здоровых людей. Содержание норадреналина в окончаниях симпатических нервов сильно снижено. В то же время чувствительность органов-мишеней к норадреналину повышена, что выражается, в частности, в резком подъеме артериального давления в ответ на введение минимальных доз норадреналина.

Нарушения центральных звеньев вегетативных гемодинамических рефлексов происходят при множественной системной атрофии (синдроме Шая —Дрейджера) — болезни, которая характеризуется, помимо гипотензии, экстрапирамидными, кортикобульбарными и мозжечковыми расстройствами. Содержание катехоламинов в гипоталамусе и лимбической системе снижено. Уровень норадреналина в крови больных, находящихся в состоянии покоя, в норме, но он не повышается, когда пациенты меняют горизонтальное положение тела на вертикальное.

Причиной ортостатической гипотензии может быть нарушение функций сосудистых α-адренорецепторов, что наблюдают при симпатикотонической ортостатической гипотензии. У больных этой формой гипотензии вставание вызывает чрезмерный симпатический ответ — выраженную тахикардию, сильное побледнение кожи, повышенное потоотделение. Однако вызванное вставанием падение артериального давления компенсируется со значительным опозданием. Функция β-адренорецепторов не нарушается, о чем свидетельствует медленный подъем артериального давления в ответ на введение адреналина.

Вторичные нарушения афферентного звена гемодинамических рефлексов наблюдаются при сахарном диабете, спинной сухотке, алкогольной нейропатии; вторичные изменения центрального звена — при опухолях мозга, церебральных инфарктах, энцефалопатиях, болезни Паркинсона, гидроцефалии; изменения эфферентного звена — при полиневропатиях в связи с сахарным диабетом, алкоголизмом, амилоидозом, при инфекционных невритах, при порфирии и в связи с токсическим действием лекарств.

Нарушения функций мочевого пузыря.

Мочевой пузырь и уретра иннервируются симпатическими, парасимпатическими и соматическими нервами. Симпатические волокна берут начало в верхних поясничных сегментах, идут в составе гипогастрального нерва и иннервируют преимущественно основание пузыря и проксимальную уретру. Парасимпатические нервные волокна из II —IV крестцовых сегментов подходят к мочевому пузырю в составе тазовых нервов и иннервируют гладкую мышцу его тела (m. detrusor), шейку пузыря и уретру. Образованный поперечнополосатой мускулатурой наружный сфинктер уретры получает соматическую иннервацию через срамной нерв и находится под произвольным контролем. Тела соответствующих мотонейронов расположены в верхних крестцовых сегментах.

Периодическое опорожнение мочевого пузыря может осуществляться рефлекторно с помощью одних только сегментарных механизмов спинного мозга, как это происходит в норме у детей раннего возраста. По мере созревания нервной системы главным центром регуляции становятся нейроны передней части моста, активность которых контролируется преимущественно лобной корой больших полушарий головного мозга.

Растяжение стенки пузыря возбуждает заложенные в ней механорецепторы. Соответствующая импульсация поступает по висцеральным афферентам в крестцовые сегменты спинного мозга и по восходящим путям в ствол мозга. Нисходящие сигналы из центра опорожнения мочевого пузыря в мосте активируют преганглионарные парасимпатические нейроны сегментов S₂—S₄, которые затем возбуждают постганглионарные нейроны в стенке пузыря. Гладкая мускулатура тела пузыря сокращается, внутренний сфинктер раскрывается. Одновременно расслабляется наружный произвольный сфинктер пузыря, что является результатом торможения иннервирующих его крестцовых мотонейронов. Симпатические пузырные волокна не управляют мочеиспусканием, но контролируют сосудистый тонус и запирают внутренний сфинктер во время полового акта.

Нарушения нервной регуляции опорожнения мочевого пузыря возникают в связи с повреждениями афферентного, центрального или эфферентного звеньев, управляющих его опорожнением рефлексов.

Повреждение афферентных нервных волокон прерывает поступление в мозг сигналов о наполнении пузыря и делает рефлекторное опорожнение пузыря невозможным. Моча переполняет пузырь, давление внутри него растет, и когда оно преодолевает сопротивление сфинктеров, небольшое количество мочи выделяется из уретры — возникает недержание мочи. Стенка пузыря постепенно истончается, тонус детрузорной мышцы падает. Формируется атоничный пузырь, содержащий большое количество остаточной мочи. Повреждения афферентных пузырных волокон возникают, например, при нейросифилисе («спинная сухотка») и при травмах спинного мозга.

Двустороннее повреждение корковых путей, контролирующих рефлекторные центры опорожнения мочевого пузыря, приводит к тому, что теряется способность управлять началом опорожнения пузыря, хотя и сохраняется ощущение его наполнения. Формируется незаторможенный нейрогенный пузырь —недержание мочи. Незаторможенный пузырь обнаруживают не только при повреждении лобной коры больших полушарий, но и ствола головного мозга или базальных ганглиев. Он может быть, в частности, одним из первых симптомов болезни Паркинсона.

Изоляция спинномозговых центров опорожнения пузыря от надсегментарных центров в результате травмы спинного мозга выше крестцовых сегментов приводит сначала к параличу пузыря. Если при этом сами крестцовые сегменты остаются неповрежденными, рефлекторное непроизвольное опорожнение пузыря начинает восстанавливаться через несколько недель после травмы. После восстановления рефлекса возбудимость спинномозговых нейронов начинает расти — феномен гиперрефлексии спинальных рефлекторных дуг, утративших связь с высшими центрами. В результате опорожнение мочевого пузыря происходит чаше, чем в норме, уже при небольшом его наполнении. К тому же рефлекс опорожнения может быть вызван раздражением необычных рефлексогенных зон, например, пощипыванием верхней части бедра. Нарушается также деятельность сфинктеров, что вызывает частичное недержание мочи.

Нарушения нервной регуляции желудочно-кишечного тракта.

Секреторная и моторная функции желудочно-кишечного тракта управляются энтеральной нервной системой, расположенной внутри стенки кишечника, а также парасимпатическим и симпатическим отделами вегетативной нервной системы. Эфферентные парасимпатические волокна блуждающего нерва иннервируют желудок, тонкий кишечник, слепую кишку, восходящую толстую и поперечно-ободочную кишки. Остальную часть толстого кишечника иннервируют парасимпатические преганглионарные нервные волокна из сакрального отдела спинного мозга.

Преганглионарные парасимпатические волокна образуют синаптические контакты с нейронами интрамурального сплетения или оканчиваются непосредственно на гладкомышечных клетках желудочно-кишечного тракта. Парасимпатические волокна стимулируют моторику и секрецию желез желудочно-кишечного тракта.

Постганглионарные симпатические эфферентные волокна желудочно-кишечного тракта берут начало в грудных пара вертебральных ганглиях, в целиакальном, верхнем и нижнем мезентериальных ганглиях. Возбуждение симпатических волокон тормозит моторику, но повышает тонус гладкомышечных сфинктеров желудочно-кишечного тракта, ограничивает секрецию слизистых желез и повышает тонус сосудов кишечника. Симпатические влияния осуществляются главным образом через нейроны интрамуральных сплетений.

Атония желудочно-кишечного тракта обнаруживается при разного рода висцеральных нейропатиях, в частности при диабетических нейропатиях. Преходящая атония желудка и кишечника в результате угнетения активности нейронов блуждающего нерва возникает часто после разного рода оперативных вмешательств.

Вегетативная нервная система регулирует тонус внутреннего анального сфинктера, участвуя таким образом в управлении дефекацией — опорожнением кишечника. Опорожнение кишечника — это рефлекс, который осуществляется с помощью нейронов крестцовых сегментов спинного мозга. Растяжение прямой кишки каловыми массами возбуждает соответствующие рецепторы, что стимулирует активность крестцовых преганглионарных парасимпатических нейронов и моторику всего толстого кишечника.

Афферентные сигналы о наполнении прямой кишки поступают также в кору головного мозга, которая контролирует активность соматических крестцовых мотонейронов, иннервирующих наружный произвольный анальный сфинктер. Лица с повреждениями спинного мозга выше сакральных сегментов не способны к произвольному управлению тонусом наружного сфинктера и имеют спастический вариант дефекации. Повреждение сегментов S₂-S₄ приводит к вялой дефекации и атонии сфинктеров. Несмотря на то что внутренние механизмы перистальтики сохраняются, самопроизвольное опорожнение кишечника становится невозможным.

Нарушение нервной регуляции потоотделения.

Повреждения периферических нервов, содержащих постганглионарные симпатические нервные волокна, или повреждение белых соединительных веточек, содержащих преганглионарные симпатические волокна, приводит к прекращению потоотделения (ангидрозу) в соответствующих областях кожи. При этом паралич секреции потовых желез сочетается с исчезновением кожных вазомоторных и пиломоторных рефлексов. Ангидроз наблюдается иногда при сирингомиелии, если патологический процесс образования кист в центральном канале спинного мозга вызывает гибель преганглионарных симпатических нейронов в боковых рогах спинного мозга.

Усиленное потоотделение (гипергидроз) может проявляться в виде местной аномалии (гипергидроз ладоней, лица во время еды, особенно если пища сдобрена пряностями). Гипергидроз может быть симптомом каузалгии — специального болевого синдрома, возникающего при повреждениях периферических нервов. Церебральные повреждения, приводящие к гемиплегии, могут сопровождаться избыточным потоотделением на парализованной стороне тела.

Нарушения потоотделения сопровождают травмы спинного мозга. При этом тотчас после травмы потоотделение отсутствует в тех частях тела, которые иннервируются из сегментов, расположенных ниже места травмы, а после восстановления спинальных рефлексов в отсутствие надсегментарного контроля в тех же участках тела потоотделение усиливается — возникает гипергидроз. В это время обильное потоотделение может быть вызвано раздражением кожи парализованных областей или раздражением висцеральных афферентов, например растяжением мочевого пузыря.

Нарушения вегетативной иннервации глаза.

Вегетативная нервная система управляет мышцами оптической системы глаза: мышцей, изменяющей диаметр зрачка; мышцей, изменяющей кривизну хрусталика; мышцей, поднимающей веко. Последствия нарушений вегетативной регуляции этих функций представлены в табл. 13.1.

Повреждение симпатических волокон, иннервирующих лицо, приводит к появлению синдрома Горнера, который характеризуется ипсилатеральным миозом, птозом, энофтальмом (западением глазного яблока), расширением сосудов и ангидрозом лишенной симпатической иннервации части лица.

13.3. **Нарушения вегетативной регуляции глаза**
Управляемая структура	Парасимпатикус		Симпатикус
Управляемая структура	Активизация	Паралич	Активизация	Паралич
Зрачок (мышца, сокращающая зрачок)	Сокращение зрачка	Расширение зрачка в результате преобладания симпатической активности	Расслабление	Сокращение зрачка в результате преобладания парасимпатической активности
Хрусталик (цилиарная мышца)	Аккомодация	Отсутствие аккомодации	Эффект не выражен	Эффект не выражен
Мышца, поднимающая верхнее веко			Нормальное открытие глазной щели	Птоз
Слезные железы	Слезоотделение	Сухость роговицы	Эффект не выражен	Эффект не выражен

Синдром Горнера возникает чаще всего при опухолях или других болезнях верхушки левого или правого легкого, если патологический процесс в легком повреждает идущие прямо над верхушкой легкого преганглионарные симпатические волокна, берущие начало в первом грудном сегменте спинного мозга. Другой причиной синдрома может быть патология плечевого сплетения.

Расстройства симпатической и парасимпатической иннервации глаза выявляют при нейросифилисе в форме «зрачка Аргайла — Робертсона». Такой зрачок сужен и не реагирует на свет, но сохраняет способность к аккомодации. Причиной расстройств, вероятнее всего, являются повреждения среднего мозга.

Вегетативные расстройства, вызванные повреждением гипоталамуса.

Основные функции гипоталамуса.

Важнейшим центром регуляции внутренней среды организма является гипоталамус — область головного мозга, расположенная нейтральнее таламуса, образующая дно третьего желудочка.

К числу регулируемых гипоталамусом функций относятся такие, как терморегуляция, сохранение водноэлектролитного баланса, регуляция полового созревания, приема воды и пищи, цикла «сон — бодрствование». Гипоталамус регулирует эти функции, изменяя активность эндокринных желез, соматической и вегетативной нервной системы.

В гипоталамусе берут начало нисходящие нервные волокна, которые управляют симпатическими и парасимпатическими ядрами в спинном мозге и в стволе мозга, нервные веточки, контролирующие высвобождение гормонов передней долей гипофиза, и аксоны нейронов, синтезирующих и высвобождающих гормоны в заднюю долю гипофиза. Гипоталамус получает информацию от многих нервных структур, в том числе от корковых центров мотивационной системы и ретикулярной формации. Активность гипоталамуса определяется также концентрацией глюкозы и инсулина в крови.

В экспериментах на животных электрическое раздражение латеральных

и задних отделов гипоталамуса вызывает вегетативные реакции, обусловленные вовлечением симпатической нервной системы: увеличение частоты сердечных сокращений, подъем артериального давления, расширение зрачка, взъерошивание шерсти, торможение перистальтики кишечника и тонуса мочевого пузыря. Ядра заднего гипоталамуса ответственны также за поведенческие реакции «ложной ярости», которые обнаруживаются у животных. когда эта область высвобождается из-под контроля вышележащих центров. Разрушение заднего гипоталамуса вызывает летаргию и парасомнию.

Стимуляция ядер бугра активизирует парасимпатический отдел вегетативной нервной системы. Это приводит к урежению сердечных сокращений, увеличению времени проведения возбуждения по атриовентрикулярному пучку, усилению перистальтики желудка и тонуса мочевого пузыря. Повреждение области бугра может сопровождаться геморрагическими эрозиями слизистой оболочки тела желудка. Гипоталамус воздействует на высвобождение гонадотропных гормонов из гипофиза, а разрушение бугра может вызвать адипозогенитальную дистрофию, характеризующуюся ожирением и атрофией половых желез.

Гипоталамус участвует в регуляции температуры тела, поэтому гипоталамические расстройства могут вызывать дрожь, усиленное потоотделение, изменение тонуса сосудов и другие вегетативные реакции. В переднем гипоталамусе находится центр регуляции теплоотдачи, и повреждение этой области может вызвать гипертермию. Существует центр, регулирующий теплопродукцию и сохранение тепла. Повреждение этого центра приводит к тому, что температура тела становится равной температуре окружающей среды.

Гипоталамус участвует в регуляции обмена воды: нейроны супраоптического ядра продуцируют вазопрессин, который затем поступает по аксонам этих нейронов в заднюю долю гипофиза, где и хранится в форме нейросекреторных гранул.

Гипоталамус контролирует цикл сна, используя связи с корой головного мозга и ретикулярной формацией. Важную роль в этом отношении играет задний гипоталамус, в том числе и сосцевидные тела. Повреждение этих структур вызывает сонливость или изменения ритма сна, а повреждения переднего гипоталамуса — бессонницу.

Гипоталамические синдромы.

Ожирение и обычно связанная с ним гипоплазия или атрофия половых органов могут быть симптомами повреждения гипоталамуса, возникающими в результате различных патологических процессов в головном мозге, включая аденому гипофиза, краниофарингио-му, растяжение дна третьего желудочка при гидроцефалии, инфекции центральной нервной системы. Известна также идиопатическая форма адипо-зогенитальной дистрофии, признаки которой обнаруживаются сразу после рождения.

Кахексия (диэнцефальное истощение) является более редким симптомом повреждения гипоталамуса, чем ожирение. Кахексия сопровождает, в частности, опухоли, расположенные над турецким седлом, поздние стадии синдрома Паркинсона и развивается вследствие летаргического энцефалита. Описан синдром гипоталамического истощения у детей, который выявляется обычно в первые два года жизни. Чаще всего этот синдром обусловлен опухолями промежуточного мозга или зрительного нерва.

Сексуальные дисфункции могут быть связаны с повреждением гипоталамуса или гипофиза, приводящим к задержке развития или обратному развитию половых желез. Гипоталамический сексуальный инфантилизм, а у взрослых — импотенция или аменорея, обычно сопровождаются ожирением. Утрата сексуальных желаний без органических изменений половых желез может возникнуть при опухолях основания мозга и в связи с деструктивными изменениями мозга различной этиологии.

Несахарный диабет также может развиться в результате повреждения гипоталамуса. Нейроны супраоптических и паравентрикулярных ядер гипоталамуса продуцируют антидиуретический гормон, который поступает по нисходящим аксонам этих нейронов в заднюю долю гипофиза, где и накапливается. Повреждение серого бугра, вызванное травмами черепа, инфекциями или опухолями мозга, может нарушать выработку или высвобождение антидиуретического гормона и приводить тем самым к несахарному диабету.

Расстройства сна, такие как постоянная сонливость или пароксизмальные приступы сна, могут быть вызваны повреждениями серого бугра. Предполагают, что гипоталамус может быть ответственным за синдром периодической сонливости и полифагии, который чаще всего обнаруживается у мужчин пожилого возраста.

Контрольные вопросы

Назовите общие механизмы повреждения нервной системы.
Какие изменения возникают в нейроне при аксотомии?
Какие нарушения возникают в нервной системе при недостатке в организме тиамина, никотинамида. витамина В₁₂?
В результате повреждения каких структур развиваются болезни моторных единиц?
Назовите общие признаки болезней моторных единиц.
Перечислите причины и последствия нарушения мозгового кровотока.
Что такое спинальный шок?
Чем характеризуется спинальный шок?
Каковы важнейшие клинические симптомы повреждения мозжечка?

Патофизиологии лицевой боли »

« ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА

Tags: атоничный пузырьБолевой рецепторБолезни печениБолезни почекБольБотулизмВторичная гипералгезиягипераммониемияГиперкальциемияГипернатриемияГипокальциемияГипонатриемиягипоталамусГипотермияДеменцияДефицит тиаминаКаузалгияМетанолМиопатияМышьякНарушения функций мочевого пузыряОстрая нейропатияПервичная гипералгезияПоражения мозжечкаСиндром Ламберта — ИтонасирингомиелияслабоумиеСпинальный шокТаламический синдромТреморТяжелая миастенияФантомные болиФенилкетонурияХроническая нейропатияЭнцефалопатия

admin:

Стоматологические проявления нарушения секреции половых гормонов
Влияние кастрации. Кастрация обезьян и крыс сопровождается снижением степени минерализации дентина. Удаление семенников и яичников…
Патофизиология эндокринной функции поджелудочной железы
Внутрисекреторной частью поджелудочной железы являются островки Лангерганса — скопления клеток, расположенные в экзокринной части железы.…
Патофизиология околощитовидных желез
Паратгормон (паратирин) — синтезируется в основных клетках околощитовидных желез и является главным фактором, поддерживающим в…

Disqus Comments Loading...