Роль мышечной ткани в проведении информации при анатомических повреждениях спинного мозга

Поперечнополосатая мускулатура, имеющая две и более точки фиксации на разноименных костях скелета, иннервируется из раз­личных сегментов спинного мозга (11,12,15,16,20,22). Повреждение какого-либо сегмента может снизить функцию поперечнополосатой мускулатуры (парез) вплоть до остановки мышечных сокращений (паралич) (7,9,14,16,21).

При спинальной травме после периода спинального шока восста­навливается спинальный автоматизм, что свидетельствует о сохра­нении сухожильных органов и мышечных веретен, рецепторов, реа­гирующих на изменение длины и напряжения мышц (1,3,6,14,16,19,20). Такой вид рецепции также может принимать участие в передаче им­пульсов при поражении сегментов. Элементарная рефлекторная дуга замыкается на уровне одного сегмента (2,6,10,14). Сухожильные орга­ны различных мышц будут возбуждаться при сокращении мышц, име­ющих те же точки фиксации, но получающих иннервацию от сохра­ненных сегментов (4,6,7,10,14,16,21). Восстановление функции верх­них конечностей при травмах шейного отдела позвоночника с по­вреждением спинного мозга является примером такого вида переда­чи информации (14,16).

В сознании больного такое восстановление двигательной активности воспринимается одинаково как до травмы, так и после трав­мы, потому что точки фиксации мышц, получающих иннервацию из сегментов выше места повреждения, и мышц, получающих ин­нервацию из сегментов ниже места поражения, в зонах анализа в коре головного мозга практически совпадают (4,6,10-12,14,16). При достаточном натяжении сухожилий непарализованных мышц бу­дут натягиваться сухожилия парализованных мышц (16,19,20,22). Это пассивное натяжение будет возбуждать сухожильные органы парализованных мышц. Сигналы с этих органов будут поступать по чувствительным проводникам в межпозвоночные отверстия ниже места поражения. Через нервы твердой мозговой оболочки и дру­гие коллатеральные пути проведения импульсы будут "перескаки­вать" через пораженные сегменты, о чем упоминалось выше. Воз­можность пассивного возбуждения сухожильных рецепторов лежит в основе техники проприоцептивного проторения, о которой будет сказано далее.

ЭФАПТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

У больных с травмой спинного мозга возможна также эфаптическая передача возбуждения с аксонов нейронов ниже места пора­жения на аксоны нейронов выше места поражения (1,7,8,9,14,16,19). Эфаптическая передача возможна только на демиелинезированых нервных волокнах (19). При повреждениях спинного мозга наблю­дается демиелинезация нервных волокон вследствие дистрофических явлений во всех органах и тканях, расположенных ниже места пора­жения (1,3,5,8,9). Импульсы, проходящие по одним нервным волок­нам и сегментам ниже перерыва, индуцируют возбуждение мембран других нервных волокон, расположенных параллельно, к сегментам выше места поражения (19). Больной при этом испытывает аномаль­ные ощущения - парестезии. Могут также развиваться невралгия, каузалгия, неврогенные боли, часто наблюдаемые у спинальных боль­ных. Межаксональные помехи могут быть также следствием повы­шенной возбудимости аксонов. Эфаптическая передача, возникаю­щая в первые дни интенсивной реабилитации, носит характер компенсаторной реакции и играет положительную роль при восстанов­лении функций (2,3,4,8,9,18,19).

***

Таким образом, в организме человека имеется возможность про­ведения импульсов, минуя пораженные сегменты, путем "перескока" по морфологическим субстратам с налагающимися рецепторными полями. (На использовании этого явления основан "принцип заме­ны" в интенсивной реабилитации). В первую очередь это субстраты, целостность которых не нарушена:

1) кожа,

2) твердая мозговая оболочка,

3) вегетативная нервная система,

4) рецепторный аппарат мышц.

Также возможно компенсаторное проведение импульсов:

а) в сохранившихся волокнах на уровне поражения сегментов;

б) по сохранившейся паутинной и мягкой мозговой оболочке;

в) отдельно следует отметить возможность проведения импуль­сов по спинномозговой жидкости, являющейся электролитом;

г) проведение импульсов посредством эфаптической передачи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аничков С.В., Заводская И.С. и др. Нейрогенные дистрофии и их фар-

макотерапия. - Л.: Медицина, 1969.

2. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. - М.:

Медицина,1968.

3. Бергер Э.Н. Нейрогуморальные механизмы нарушения тканевой тро­фики. - Киев: Здоров'я, 1980.

4. Вальдман А.В., Игнатов Ю.Д. Центральные механизмы боли. - Л.: Наука, 1976.

5. Качесов В.А. Скоростная реабилитация пациентов с тетраплегией // Материалы Российского Национального конгресса "Человек и его здоро­вье. Травматология, ортопедия, протезирование, биомеханика, реабилита­ция инвалидов". - СПб: Тонэкс, 1998.

6. Костюк П.Г. Физиология центральной нервной системы. - Киев: Вища школа, 1977.

7. Макаров В.А., Тараканов О.П. Словарь-минимум физиологических тер­минов. - М.: Медицинская академия им. Сеченова, 1991.

8. Ноздрачев А.Д. Физиология вегетативной нервной системы. - Л.: На­ука, 1983.

9. Окс С. Основы нейрофизиологии / Пер. с англ. - М.: Мир, 1969.

10. Павлов И.П. Полное собрание трудов. - М.-Л.: АН СССР, 1940-1949. Т.1-5.

11. Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. - М.: Медицина,1985.

12. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных / Пер. с англ. - М.: Мир, 1992.

13. Саркисов Д.С., Пальцев М.А., Хитров М.К. Общая патология чело­века. - М.: Медицина, 1995.

14. Саченко Б. И. Энциклопедия детского невролога. - Минск: Беларуская энцыклапедыя, 1993.

15. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека / Пер. с англ. - М.: Меди­цина, 1983.

16. Триумфов А.В. Топическая диагностика заболеваний нервной систе­мы. - М.: МЕДпресс, 1997.

17. Трошин В.Д. Эпидуральное введение лекарственных веществ в невро­логической практике. - Горький,1974.

18. Шаде Дж., Форд Д. Основы неврологии. - М.: Мир, 1976.

19. Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека / Пер. с англ. - М.: Мир, 1996.

20. Шмидт-Ниельсон К. Физиология животных / Пер. с англ. - М.: Мир, 1982.

21. Юмашев Г.С., Фурман М.Е. Остеохондрозы позвоночника. - М.: Ме­дицина, 1984.

22. Rohen J.W., Yokochi C. Human Anatomy. - Schattauer, Germany, 1994.

Глава 3

РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА И СПИНАЛЬНАЯ
ТРАВМА

Содержание главы 2

СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ОТВЕТ НА НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ РАЗДРАЖИТЕЛЬ. 2

СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ОТВЕТ ЭФФЕКТОРОВ В НОРМЕ. 3

СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ОТВЕТ ПРИ ПАТОЛОГИИ.. 4

ЛИТЕРАТУРА.. 5

СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ОТВЕТ НА НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ
РАЗДРАЖИТЕЛЬ

Исходя из положения, что специфическая функция ткани органа характеризует циклический процесс синтеза специфического субстра­та, следует предположить, что на любой достаточно сильный фак­тор воздействия внешней среды ткань или орган будут реагировать в соответствии со своей специфичностью, независимо от специа­лизации рецептора. Это предположение не ново. Еще 200 лет на­зад И. Мюллер, исходя из идеалистических предпосылок, пытался доказать вышеизложенное эмпирическим путем. Он доказывал это, воздействуя механическим раздражителем на сетчатку глаза и зри­тельный нерв, вызывая при этом ощущение света у испытуемых (5).

После удара человек может испытывать ощущения, для описания которых часто применяются выражения "искры из глаз", "звон в ушах". Теперь механизм этого эффекта известен. В физиологии он объясняется тем, что "на любой раздражитель, при достаточной его интенсивности, нейрон всегда будет реагировать генерацией импуль­сов" (5,7-9). При достаточном количестве импульсов на конце нейро­на в синаптическую щель будет выделяться такое количество медиа­тора, которое приведет к появлению функции соответствующего эффектора (7). Как известно, рецептор лишь видоизмененное окончание нервного волокна, которое является частью нейрона (1,2,7,9). Специ­фичность рецептора определяется возможностью поляризации мемб­раны на специфический внешний раздражитель. Безусловно, поляри­зация мембраны при механическом воздействии (сдавлении, ранении и т. п.) нейрона может произойти в любом месте нервного проводни­ка. Тогда на эффекторе в силу анизотропных явлений при проведении импульса будет наблюдаться специфический ответ (5,7-9); мышца со­кратится, железа выделит секрет и т.д. При механическом воздействии на чувствительные волокна, (сдавлении мягкими тканями при вывихе позвонка, сдавлении костными фрагментами при переломе и т д.) так­же произойдет изменение поляризации мембраны нервного провод­ника в зоне этого механического воздействия (4-9).

Закон двустороннего проведения возбуждения (7-9) утверждает, что "волна возбуждения, возникнув в какой-либо области нервного во­локна, распространяется в обе стороны от очага своего возникнове­ния". Деполяризация мембраны чувствительного и двигательного нейронов может произойти в любом месте нервного проводника и не обязательно в зоне рецепции этого нейрона (4-6,8,9), что часто наблюдается при спиномозговой травме.

Несмотря на то, что волна возбуждения при механическом давле­нии на мембрану на уровне проводника распространяется в обе сто­роны, то есть в сторону рецепции и в сторону тела нейрона, анизот­ропия при проведении импульса по нервному волокну обеспечит пе­редачу этой информации по четырем основным направлениям в спин­ном мозге:

1) к эффектору (поперечнополосатое мышечное волокно),

2) к анализатору (кора головного мозга),

3) к антагонистам эффектора (механизм реципрокности),

4) к внутренним органам (вегетативная иннервация).

Известно, что анизотропия при проведении информации по не­рвным проводникам обусловлена выбросом медиаторов в синапти­ческую щель, то есть вектор передачи информации всегда направлен в сторону эффектора (2,3,7-9). В основе любого рефлекса, по И.П. Пав­лову, лежит двунейронная нервная дуга. Нейроны этой дуги лежат в сегментах спинного мозга, локализованного в позвоночном столбе (2,6-9). Такое расположение нейронов и определяет два варианта специфических ответов в норме и при патологии.