PODSTAWY NEUROANATOMII

Transkrypt

1 ROZDZIAŁ 1 PODSTAWY NEUROANATOMII Urok neurologii, w porównaniu z innymi dziedzinami medycyny praktycznej, polega na sposobie, w jaki zmusza nas do codziennego kontaktu z naukami podstawowymi. Aby wyjaśnić najprostsze zjawiska chorobowe, konieczna jest wiedza na temat struktury i funkcji układu nerwowego, a to można osiągnąć, myśląc tylko w sposób naukowy. Sir Henry Head Studenci medycyny często uważają neuroanatomię za jeden z najmniej przyjemnych przedmiotów. Jednak wiedza neuroanatomiczna konieczna do prowadzenia praktyki klinicznej na dobrym poziomie nie musi być tak bardzo obszerna. Ocena układu nerwowego opiera się na pewnych podstawowych zasadach. Bardzo dobra ich znajomość oraz podstawowe zrozumienie szeroko pojętej organizacji układu nerwowego pozwala na precyzyjną lokalizację procesu chorobowego. W rozdziale tym podjęto próbę przypomnienia podstawowych wiadomości z zakresu anatomii, które są niezbędne przy ocenie najczęstszych w ostrych stanach neurologicznych odchyleń, jakie stwierdza się na podstawie wywiadu oraz badania fizykalnego. PODSTAWOWA ORGANIZACJA UKŁADU NERWOWEGO Układ nerwowy człowieka złożony jest ze ściśle zintegrowanych jednostek, uczestniczących w procesie informowania organizmu o tym, co się w nim samym oraz w otaczającym świecie dzieje. W celu przystosowania organizmu do zmian środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, układ nerwowy przetwarza tę informację i dalej wysyła instrukcje do różnych narządów. Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgu i rdzenia kręgowego, całkowicie 1

2 2 ROZDZIAŁ 1 / PODSTAWY NEUROANATOMII zamkniętych w obrębie czaszki, oraz kręgosłupa, czyli struktur kostnych stanowiących ochronę istotnych dla życia organów. Główne obszary mózgowia obejmują korę mózgową, struktury podkorowe, pień mózgu i móżdżek [1] (ryc. 1.1). Półkule mózgowe są oddzielone bruzdą środkową, a u podstawy połączone włóknami ciała modzelowatego, przez które przechodzą drogi nerwowe, umożliwiające komunikację między półkulami 1 * (ryc. 1.2). Kora strony prawej i lewej jest podzielona na cztery płaty. Najbardziej ku przodowi położony jest płat czołowy. Mimo że pod względem anatomicznym obydwa płaty czołowe wyglądają podobnie, zdecydowanie różnią się funkcją. Dominujący charakter lewej półkuli powoduje, że u niemal wszystkich osób praworęcznych oraz u co najmniej połowy osób leworęcznych obszary związane z inicjacją mowy znajdują się w obrębie lewego płata czołowego 2. Zapoczątkowanie dowolnej czynności ruchowej ma miejsce w odpowiednich okolicach kory ruchowej płata czołowego 3. Znaczna część naszej osobowości, zdolność rozwiązywania problemów i rozumowania to wyższe funkcje lokalizujące się właśnie w płatach czołowych 3, a spontaniczność myślenia i pomysłowość, choć nie są przypisane tylko do jednego obszaru, ulegają największym zaburzeniom w przypadku uszkodzenia tych właśnie okolic 4. Płaty ciemieniowe leżą bezpośrednio do tyłu od płatów czołowych. Stanowią główny obszar odbierania informacji czuciowych oraz informacji pochodzących z innych części ciała. Płaty te są szczególnie zaangażowane w rozpoznawanie własnego ja, a zwłaszcza w wyobrażenie i świadomość położenia ciała 1. Ich funkcją jest także orientacja przestrzen- RYCINA 1.1. Okolice mózgu. * Liczby w indeksie górnym stanowią odwołanie do piśmiennictwa.

3 PODSTAWOWA ORGANIZACJA UKŁADU NERWOWEGO 3 RYCINA 1.2. Powierzchnia przyśrodkowa prawej półkuli mózgu. (Na podstawie: Chusid J.: Correlative Neuroanatomy and Functional Neurology. Wyd. 14. Lange, Los Altos CA 1970, 3; za zgodą autora). na i trójwymiarowe postrzeganie przedmiotów 1. Najbardziej ku tyłowi są położone płaty potyliczne, w których kończą się drogi wzrokowe i w których uświadamiamy sobie to, co widzimy 5. Płaty skroniowe leżą tuż poniżej płatów czołowych i ciemieniowych, oddzielone od nich bruzdą boczną (Sylwiusza). Zaangażowane są przede wszystkim w odbiór i monitorowanie wrażeń słuchowych 1. Idąc dalej od kory w kierunku wnętrza mózgowia, napotykamy położone głębiej jądra podstawy i struktury wzgórzowe (ryc. 1.3). Jądra podstawy są grupą jąder położonych między korą a torebką wewnętrzną 1. Różne ich elementy tworzą drogi pozapiramidowe, które wspomagają kontrolę ruchów 3. Przyśrodkowo w stosunku do torebki wewnętrznej leżą zróżnicowane struktury wzgórzowe, obejmujące samo wzgórze, nadwzgórze, niskowzgórze i podwzgórze (ryc. 1.4). Części wzgórza otaczają komorę trzecią i tworzą trzon mózgowia. Jądra wzgórza pełnią różne funkcje, m.in. kontrolują homeostazę oraz przesyłają informacje do różnych okolic korowych. Podwzgórze, które stanowi dno oraz część ściany brzuszno-bocznej komory trzeciej, pozostaje w ścisłym związku ze skrzyżowaniem wzrokowym, a poprzez jądra i krążenie tęt-

4 4 ROZDZIAŁ 1 / PODSTAWY NEUROANATOMII RYCINA 1.3. Droga ruchowa ośrodkowego układu nerwowego. (Na podstawie: Weiner H., Levitt L.: Neurology for the House Officer. Med-Com, Nowy Jork 1974; za zgodą autora). nicze także z przysadką 1. Jądra podwzgórza wywierają znamienny wpływ na łaknienie i regulacje temperatury 1. To głównie stąd pochodzą bodźce dla autonomicznego układu nerwowego, a pobudzenie dogłowowej części podwzgórza skutkuje pobudzeniem układu współczulnego 1. Wzgórze, będące grzbietową częścią międzymózgowia, stanowi stację przekaźnikową dla wszystkich rodzajów bodźców przesyłanych do kory mózgowej. Wiele bodźców jest rozpoznawanych już na poziomie wzgórza, jednak ich dokładna lokalizacja i integracja wymaga interpretacji korowej 1. Najbardziej grzbietowo położoną częścią międzymózgowia jest nadwzgórze, w skład którego wchodzi szyszynka, sklepienie komory trzeciej i wiele innych, nie tak dobrze poznanych struktur. To, jaką konkretnie rolę odgrywają części nadwzgórza, nadal pozostaje zagadnieniem kontrowersyjnym. Wiadomo, że wydzielnicza funkcja szyszynki ma związek ze wzrostem i rozwojem organizmu 1. Z kolei inne obszary nadwzgórza mają związek z jądrami węchowymi i mogą odgrywać rolę w odruchach czuciowych 5.

5 PODSTAWOWA ORGANIZACJA UKŁADU NERWOWEGO 5 RYCINA 1.4. Wzgórze i powiązane z nim struktury anatomiczne. (Na podstawie: Dunkerley G.B.: Human Nervous System. Davis, Filadelfia 1975, 94; za zgodą autora). Przestrzeń w obrębie czaszki jest podzielona na dół przedni, środkowy i tylny. W skład dołu przedniego i środkowego wchodzą głównie kora mózgowa, struktury podkorowe, zwoje (jądra) podstawy i większość struktur wzgórzowych. Dół tylny czaszki leży poniżej namiotu móżdżku i zawiera móżdżek oraz większą część pnia mózgu 5. Pień mózgu składa się ze śródmózgowia, mostu oraz rdzenia przedłużonego i jest powiązany z wieloma drogami nerwowymi, co determinuje jego rolę w różnych procesach fizjologicznych (ryc. 1.5) 5. W pniu mózgu zlokalizowane są także jądra nerwów czaszkowych od III do XII oraz wychodzące z nich nerwy 1. Pień mózgu przekazuje informacje dalej ku dołowi, do struktur rdzenia kręgowego, oraz przewodzi bodźce z rdzenia do jąder wzgórza. W dolnej części pień mózgu przechodzi w rozciągający się poniżej rdzenia przedłużonego do pierwszego kręgu lędźwiowego rdzeń kręgowy. Choć dotąd zidentyfikowano dwanaście dróg biegnących wewnątrz rdzenia kręgowego (ryc. 1.6), to tylko trzy z nich są istotne dla celów klinicznych. Drogi te to: sznury tylne, zstępująca droga ruchowa oraz wstępująca droga rdzeniowo-wzgórzowa boczna 3. Sznury tylne przewodzą czucie wibracji i ułożenia z rdzenia kręgowego do pnia mózgu, gdzie drogi krzyżują się i dalej biegną w kierunku wzgórza lub kory czuciowej. Droga rdzeniowo-wzgórzowa boczna przewodzi czucie bólu i temperatury, krzyżuje się tuż po wejściu do rdzenia kręgowego i biegnie ku górze, bezpośrednio do przeciwstronnego wzgórza, a stąd do kory czuciowej. Droga korowo-rdzeniowa boczna, zwana inaczej zstępującą drogą ruchową, krzyżuje się na poziomie

6 6 ROZDZIAŁ 1 / PODSTAWY NEUROANATOMII RYCINA 1.5. Strona brzuszna pnia mózgu. (Na podstawie: Clark R.G.: Clinical Neuroanatomy and Neurophysiology. Wyd. 5. Davis, Filadelfia 1975, 51; za zgodą autora). RYCINA 1.6. Rdzeń kręgowy.

7 PODSTAWOWA ORGANIZACJA UKŁADU NERWOWEGO 7 TABELA 1.1. SKRZYŻOWANIA DRÓG NERWOWYCH OŚRODKOWEGO UKŁADU NERWOWEGO Droga Funkcja Miejsce skrzyżowania Znaczenie Droga piramidowa Ruchowa Dolna część rdzenia przedłużonego Uszkodzenie poniżej skrzyżowania powoduje tożstronne objawy Droga rdzeniowo- -wzgórzowa Czucie bólu i temperatury (kończyny i tułów) Przy wejściu do rdzenia kręgowego Uszkodzenie jest zawsze przeciwstronne wobec ubytków czucia bólu i temperatury (poza twarzą) Pasmo rdzeniowe nerwu trójdzielnego Czucie bólu i temperatury (twarz) Środkowa część mostu (przebiega przez rdzeń przedłużony) Tożstronne ubytki czucia przy uszkodzeniu rdzenia przedłużonego lub dolnej części mostu; ubytki przeciwstronne przy uszkodzeniu powyżej części środkowej mostu Sznury rdzeniowe tylne Czucie ułożenia iwibracji Dolna część rdzenia przedłużonego Objawy tożstronne przy uszkodzeniu poniżej skrzyżowania Drogi móżdżkowe Koordynacja ruchów Skrzyżowane dwukrotnie (przy wejściu do móżdżku oraz wśródmózgowiu) Ze względu na dwukrotne skrzyżowanie, skutkiem uszkodzenia móżdżku lub dróg móżdżkowych są zazwyczaj objawy tożstronne do uszkodzenia Drogi skojarzonego spojrzenia Skojarzenie ruchu bocznego gałek ocznych Środkowa część mostu Nerwy czaszkowe Tuż powyżej jąder nerwów czaszkowych Objawy tożstronne przy uszkodzeniu jąder nerwów czaszkowych

8 8 ROZDZIAŁ 1 / PODSTAWY NEUROANATOMII rdzenia przedłużonego i przewodzi bodźce ruchowe do rdzenia kręgowego oraz dalej poprzez nerwy obwodowe do mięśni. Bezpośrednio ku tyłowi od pnia mózgu, w obrębie tylnego dołu czaszki, leży móżdżek, złożony ze struktury pośrodkowej, zwanej robakiem, oraz położonych bocznie półkul. Drogi móżdżkowe krzyżują się dwukrotnie, przewodząc bodźce do tożstronnych części ciała. Struktury móżdżku położone pośrodkowo kontrolują funkcje mięśni osiowych, odpowiedzialnych za utrzymanie pozycji siedzącej, stojącej oraz odpowiedniego położenia szyi i grzbietu. Z kolei boczne płaty grudkowo-kłaczkowe odpowiadają za koordynację ruchową kończyn (tab. 1.1) 5. Wszystkie elementy ośrodkowego układu nerwowego są zanurzone w płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR). Płyn ten, będący ultrafiltratem krwi (ryc. 1.7), jest produkowany w splotach naczyniówkowych komór bocznych 1. Stąd przepływa ku dołowi, w kierunku komory trzeciej i dalej poprzez wodociąg mózgu (Sylwiusza) do komory czwartej, którą opuszcza przez otwory Luschki oraz Magendiego. Następnie wypełniając przestrzeń podpajęczynówkową, otacza całe mózgowie i rdzeń kręgowy. Wchłanianie PMR zachodzi w ziarnistościach pajęczynówki, położonych wzdłuż spływu zatoki strzałkowej górnej. W warunkach prawidłowych układ nerwowy osoby dorosłej zawiera 130 ml PMR. Dobowa produkcja PMR wynosi około 500 ml, co oznacza, że w ciągu doby trzy albo nawet cztery razy dochodzi do jego całkowitej wymiany 6. RYCINA 1.7. Płyn mózgowo-rdzeniowy. (Na podstawie: Dunkerley G.B.: Human Nervous System. Davis, Filadelfia 1975, 94; za zgodą autora).

9 PODSTAWOWA ORGANIZACJA UKŁADU NERWOWEGO 9 Elementy układu nerwowego, położone poza czaszką i kręgosłupem, czyli poza kostnymi strukturami ochronnymi, tworzą obwodowy układ nerwowy, na który składają się nerwy czaszkowe i rdzeniowe wraz z odpowiednimi zwojami. Nerwy czaszkowe istotnie różnią się rodzajami włókien nerwowych. Niektóre z nich są nerwami czysto ruchowymi, np. unerwiające mięśnie gałkoruchowe; większość jednak to nerwy mieszane, które zawierają zarówno włókna ruchowe, jak i czuciowe 1. Włókna ruchowe nerwów obwodowych dzielą się na somatyczne, kończące się w mięśniach szkieletowych, i autonomiczne, unerwiające mięśnie gładkie, mięsień sercowy igruczoły 1. Wszystkie korzenie nerwów rdzeniowych są nerwami mieszanymi, które zawierają zarówno włókna ruchowe, jak i czuciowe 1 (ryc. 1.8). Po opuszczeniu ośrodkowego układu nerwowego nerwy obwodowe łączą się ponownie w okolicy szyjnej i lędźwiowo-krzyżowej, formując złożone sploty. Te z kolei tworzą pnie nerwowe, które dzielą się i dają początek konkretnym nerwom obwodowym 7. RYCINA 1.8. Organizacja anatomiczna nerwu obwodowego. (Na podstawie: Chusid J.: Correlative Neuroanatomy and Functional Neurology. Wyd. 14. Lange, Los Altos CA 1970, 113; za zgodą autora).