Структура и нейрохимия
Анатомически базальные ядра располагаются в толще белого вещества конечного мозга. В их состав входят несколько функционально связанных образований:
- Полосатое тело (striatum). Это главный афферентный центр системы, который объединяет в себе хвостатое ядро (nucleus caudatus) и скорлупу (putamen). Именно сюда поступает большая часть сигналов от мозжечка.
- Бледный шар (globus pallidus).
- Миндалина (amygdala).
Эфферентные пути связывают эти ядра с таламусом и крышей среднего мозга. Нормальная работа этой сложной сети обеспечивается целым рядом нейромедиаторов. В нейрохимии базальных ядер принимают участие глутамат, дофамин, ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) и вещество П (Substance P).
Физиология: стриопаллидарный контур
Важнейшая особенность базальных ядер заключается в том, что их прямое раздражение не вызывает конкретного движения. Их функция — модулирующая. Они изменяют возбудимость моторных нейронов на различных уровнях центральной нервной системы.
Взаимодействие коры с базальными ядрами формирует так называемый стриопаллидарный контур. Он включает хвостатое ядро, скорлупу, бледный шар, а также субталамическое ядро и черную субстанцию. Сигнал движется по петле: Кора → Стриатум → Бледный шар → Таламус → Кора.
Этот уровень отвечает за выполнение сложных заученных двигательных паттернов (например, письмо или разрезание бумаги ножницами). Система обеспечивает:
- Запуск и прекращение движений.
- Контроль амплитуды и скорости сокращений.
- Подавление лишних, непроизвольных движений.
- Когнитивный контроль над двигательной активностью.
Разные ядра играют разную роль в активации моторики. Нейроны хвостатого ядра генерируют потенциалы за 60 миллисекунд до начала действия. Нейроны скорлупы активируются перед началом медленных движений руки, но остаются «молчат» при быстрых движениях или при медленных движениях в противоположном направлении.
Патофизиология и болезнь Паркинсона
Повреждение базальных ядер ведет к грубым расстройствам исключительно в моторной сфере. Возникают непроизвольные движения, нарушается кинематика начала и конца движения.
Классический пример такой патологии — болезнь Паркинсона. В основе ее этиологии лежит разрушение дофаминергических путей, идущих от черного вещества (substantia nigra) к полосатому телу (striatum). Заболевание проявляется характерной клинической триадой, к которой часто присоединяется маскообразное, неподвижное лицо.
Триада симптомов:
- Акинезия. Пациенту трудно начать или завершить движение. Патофизиологически это рассматривается как нарушение возникновения нервных импульсов в базальных ядрах.
- Ригидность. Происходит пластическое повышение мышечного тонуса (феномен «восковой ригидности»).
- Тремор покоя. Возникает дрожание головы и конечностей с частотой 4–7 Гц и более, которое исчезает при попытке совершить целенаправленное движение.
Ригидность и тремор являются прямым следствием повышенной активности ядер. Из-за утраты нормального тормозного контроля система растормаживается, что и приводит к моторному дефициту.
Для запоминания классической клинической триады поражения базальных ядер при болезни Паркинсона используйте слово АРТ: Акинезия, Ригидность, Тремор покоя.
Вопросы с занятий и экзамена
Можно ли вызвать сокращение мышцы, воздействуя током на базальные ганглии?
Нет. Раздражение этих структур не вызывает конкретного движения, так как они выполняют модулирующую функцию, лишь изменяя возбудимость моторных нейронов.
Откуда базальные ядра получают большую часть афферентной информации?
Большая часть афферентных сигналов поступает от мозжечка непосредственно в полосатое тело (стриатум).
Почему при паркинсонизме возникает мышечная ригидность?
Ригидность и тремор покоя — это следствие растормаживания базальных ядер. Из-за гибели дофаминергических путей утрачивается тормозной контроль, что ведет к гиперактивности структур и пластическому повышению тонуса.
Что ещё разобрать по теме
- Функциональные отличия хвостатого ядра и скорлупы
- Роль ГАМК, глутамата и вещества П в работе стриопаллидарного контура
- Механизм когнитивного контроля над двигательной активностью
- Связи базальных ядер с таламусом и крышей среднего мозга
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Базальные ядра» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Организация движений»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.