Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с историческим зданием Серые колонны в Таскиги, штат Алабама .
Серый столб спинного мозга
Medulla spinalis - Раздел - English.svg
Поперечный разрез спинного мозга. Три серых столбца составляют заштрихованную область в форме бабочки.
Подробности
Идентификаторы
латинскийcolumnae griseae
TA98A14.1.02.101
TA26063
FMA77867
Анатомическая терминология

Серый столбец относится к несколько конька-образной массы серого вещества в спинном мозге . [1] Он представлен в виде трех столбцов: переднего серого столбца , заднего серого столбца и бокового серого столбца (помеченного «3. Серый столбец» (sic) на изображении справа), все из которых видны крестиком. -разрез спинного мозга.

Структура [ править ]

Поперечный разрез спинного мозга
Спинной нерв формируется из серого столбика

Передняя серая колонка [ править ]

Передняя серая колонна , также известная как передний рог спинного мозга, состоит из трех различных типов нейронов: крупные двигательные нейроны альфа , средних нейроны гаммы двигателей , и малые нейроны считаются интернейронами . [2] Эти нейроны различаются как по своей морфологии, так и по паттернам связи. [3] Они устроены так же, как и мышцы, которые они иннервируют. [4]

Альфа-двигательные нейроны [ править ]

Альфа-мотонейроны иннервируют экстрафузальные мышечные волокна, которые генерируют силу в нервно-мышечных соединениях в начале мышечного сокращения . У них большие клеточные тела, и они получают проприоцептивный сигнал. [3] Было показано, что они уменьшаются в популяции, но не в размере с возрастом. [2] Повреждение этих тел клеток может привести к сильной мышечной слабости и потере рефлексов. [5]

Гамма-двигательные нейроны [ править ]

Гамма-мотонейроны иннервируют интрафузальные мышечные волокна, которые контролируют чувствительность мышечных веретен к растяжению. У них меньшие клеточные тела, чем у альфа-мотонейронов, и они не получают проприоцептивного сигнала. [3] Было показано, что с возрастом их количество уменьшается, но не увеличивается в размерах. [2]

Маленькие нейроны [ править ]

Физиология мелких нейронов переднего столба изучена недостаточно. Их эффекты могут быть как возбуждающими, так и тормозящими . Предполагается, что они являются интернейронами, и было показано, что они с возрастом уменьшаются в размерах, но не в количестве. [2]

Задний серый столбец [ править ]

Задняя серая колонна , также известная как задний (или спинной) рог спинного мозга, делятся на несколько пластинок , на основе типа сенсорной информации , посылаемой в каждую секцию. [6] Пластинки I и II отправляют информацию от афферентных нейронов, которые ощущают ноцицепцию, температуру и зуд, пластинки III и IV отправляют информацию от нейронов, которые ощущают механическое давление, а пластинки V и VI отправляют информацию от проприорецепторов. [7] Известно, что это основная точка ретрансляции для тактильных и ноцицептивных сообщений. [8] Задний рог также известен как частично слоистая структура, потому что четко определены только пластинки I и II.

Столбик также можно разделить на ноцицептивные и не ноцицептивные органы чувств. Пластинки I и II важны для ноцицепции, пластинки III и IV не участвуют в ноцицепции, а пластинка V участвует как в ноцицепции, так и без нее. [9]

Пластинки

Ламина I [ править ]

Пластинка I также известна как маргинальное ядро ​​спинного мозга . Большинство нейронов проекции заднего столба расположены в пластинке I, однако большинство нейронов в этом слое являются интернейронами. [10] Основными областями, которые иннервируют эти нейроны, являются каудальный вентролатеральный продолговатый мозг (CVLM), ядро солитарного тракта (NTS), латеральная парабрахиальная область (LPb), периакведуктальное серое вещество (PAG) и определенные области таламуса. . [8] CVLM получает ноцицептивные и сердечно-сосудистые реакции. [11] NTS получает кардиореспираторные сигналы и влияет нарефлекторная тахикардия от ядовитого раздражения. [12] LPb проецируется на миндалину и гипоталамус и участвует в эмоциональной реакции на боль. [13] PAG разрабатывает способы борьбы с болью и является основной целью анальгетиков . Он проецируется на другие части ствола мозга. [14] Ядра таламуса влияют на сенсорные и мотивационные аспекты боли. [15] Нейроны этой пластинки можно различить по своей морфологии как пирамидальные , веретеновидные или мультиполярные . [16]

Ламина II [ править ]

Этот слой также известен как желатиновая субстанция Роландо и имеет самую высокую плотность нейронов. [17] Эти нейроны опосредуют активность ноцицептивных и температурных афферентных волокон. [4] Он почти полностью состоит из интернейронов, которые можно разделить по морфологии. Четыре основных морфологических класса, основанные на форме их дендритной структуры, - это островковые, центральные, вертикальные и радиальные клетки. Интернейроны также можно разделить по функциям: возбуждающие или тормозные. Возбуждающие интернейроны выделяют глутамат в качестве основного нейромедиатора, а тормозящие интернейроны используют ГАМК и / или глицин.как их главный нейромедиатор. Нейроны этого слоя представляют собой только С-волокна и почти не содержат миелина . [18]

Laminae III и IV [ править ]

Эти пластинки также известны как собственное ядро и содержат гораздо меньшую плотность нейронов, чем пластинка II. [17] По этим слоям разбросаны проекционные нейроны. [10] В этих слоях оканчиваются механочувствительные волокна A beta . [9] Слои получают сигнал от пластинки II, а также контролируют боль, температуру и грубое прикосновение. [4] Сюда передаются C-волокна, которые контролируют ноцицепцию, температуру и сенсорную информацию от механорецепторов. [19]

Ламина V [ править ]

Эта пластинка также известна как шейка заднего столба и получает информацию от механорецепторов и информацию об опасности от ноцицепторов. [19] У него разные нейроны в разных регионах. В медиальной области он содержит треугольные нейроны среднего размера, а в латеральной области - мультиполярные нейроны среднего размера. [17]

Ламина VI [ править ]

Эта пластинка встречается только в шейном и поясничном отделах спинного мозга. Он получает афферентный вход от мышечных волокон и суставов. [4]

Боковой серый столбец [ править ]

Боковой серый столбец , или боковой рог спинного мозга, является частью симпатической нервной системы и принимает входные данные от ствола мозга , органов и гипоталамуса . Боковой столб присутствует только в грудном отделе и верхних поясничных сегментах. Боковой серый столбец содержит нейроны, снабжающие нервы мышцы конечностей, тела преганглионарных клеток вегетативной нервной системы и сенсорные ретрансляционные нейроны.

Клиническое значение [ править ]

Было показано, что нейроны в передней колонке поражены боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Количество крупных альфа-мотонейронов и средних гамма-мотонейронов было значительно уменьшено, а количество маленьких нейронов было либо незначительно, либо значительно уменьшено в зависимости от типа БАС. [20]

Также было показано, что мышечная атрофия влияет на нейроны передней колонны. Большая потеря больших альфа-мотонейронов, средних гамма-мотонейронов и маленьких нейронов была зафиксирована в случаях мышечной атрофии. [21]

Повреждение боковой колонны может привести к синдрому Хорнера .

Множественная системная атрофия (МСА) также связана с боковым серым столбиком. Было показано, что MSA снижает количество клеток в боковом столбце более чем на 50%.

Задняя колонна имеет заметную роль в системе боли , она является первым центральным реле в ноцицептивном пути. Афферентный нейрон первого порядка передает сенсорную информацию нейрону второго порядка в спинном роге. Аксон нейрона второго порядка, если это проекционный нейрон, а не интернейрон, затем переходит к нейрону третьего порядка в таламусе . Таламус известен как «ворота в кору». Затем нейрон третьего порядка попадает в кору головного мозга . Афферентные нейроны представляют собой волокна А или С. Волокна A миелинизированы, что обеспечивает более быстрое прохождение сигнала. Среди них есть волокна А-бета, которые работают быстрее и несут информацию о безболезненном прикосновении, и волокна А-дельта.которые медленнее и тоньше, чем волокна A beta. Волокна C не миелинизированы и поэтому работают медленнее. [10] С-волокна, несущие ноцицептивные сигналы, можно разделить на два типа: волокна, содержащие нейропептиды , такие как вещество Р , и волокна, не содержащие нейропептиды. [22] Эти два типа оканчиваются в очень разных областях. Непептидергические C-волокна связаны с кожей, где они иннервируют эпидермис, в то время как пептидергические C-волокна иннервируют другие ткани и более глубокие части кожи. [10]

Есть два основных типа ноцицептивных сигналов: сенсорные и аффективные.

Сенсорный [ править ]

Сенсорные ноцицептивные сигналы предоставляют информацию о том, какой тип стимула (тепловой, механический и т. Д.) Воздействует на тело, а также указывают, где на теле находится стимул. Сенсорные ноцицептивные нейроны имеют небольшое рецептивное поле, которое помогает определить точное местоположение стимула. [23]

Аффективный [ править ]

Аффективные ноцицептивные сигналы влияют на эмоции. Эти сигналы поступают в лимбическую систему и приказывают организму отреагировать на опасный раздражитель (например, убрать руку с горячей плиты). Эти нейроны обладают большими рецептивными полями, потому что эмоциональная реакция на большинство болевых раздражителей аналогична. [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Генри Грей; Сьюзан Стендринг; Гарольд Эллис; BKB Berkovitz (2005), Анатомия Грея , стр. 255
  2. ^ a b c d Terao S, Sobue G, Hashizume Y, Li M, Inagaki T, Mitsuma T (август 1996). «Возрастные изменения в клетках вентрального рога спинного мозга человека с особым упором на потерю мелких нейронов в промежуточной зоне: количественный анализ». Acta Neuropathologica . 92 (2): 109–14. DOI : 10.1007 / s004010050497 . PMID 8841655 . S2CID 19467756 .  
  3. ^ a b c Friese A, Kaltschmidt JA, Ladle DR, Sigrist M, Jessell TM, Arber S (11 августа 2009 г.). «Гамма- и альфа-мотонейроны, отличающиеся экспрессией фактора транскрипции Err3» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (32): 13588–13593. Bibcode : 2009PNAS..10613588F . DOI : 10.1073 / pnas.0906809106 . PMC 2716387 . PMID 19651609 .  
  4. ^ а б в г Сигел, Аллан (2010). Essential Neuroscience . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0781783835.
  5. ^ Хейнс, Дуэйн (2012). Фундаментальная неврология для базовых и клинических приложений . Сондерс. ISBN 978-1437702941.
  6. ^ Cagle, MC; Хониг, MG (июль 2013 г.). «Распад Cblns 1, 2 и 4 среди различных субпопуляций нейронов дорсального рога в спинном мозге мышей» . Журнал сравнительной неврологии . 522 (2): 479–97. DOI : 10.1002 / cne.23422 . PMC 3855892 . PMID 23853053 .  
  7. ^ Браун, AG (1981). Организация спинного мозга: анатомия и физиология идентифицированных нейронов . Берлин: Springer-Verlag.
  8. ^ a b Гаурио, Кэролайн; Бернар, Жан-Франсуа (2004). «Сравнительная переоценка проекций поверхностных пластинок спинного рога крысы: передний мозг». Журнал сравнительной неврологии . 468 (1): 24–56. DOI : 10.1002 / cne.10873 . PMID 14648689 . S2CID 26117604 .  
  9. ↑ a b Като Дж., Кавасаки Ю., Кога К., Ута Д., Косуги М., Ясака Т., Йошимура М., Джи Р. Р., Страссман А. М. (апрель 2009 г.). «Организация интраламинарной и трансламинарной нейрональной связи в поверхностном спинномозговом роге» . Журнал неврологии . 29 (16): 5088–5099. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.6175-08.2009 . PMC 2777732 . PMID 19386904 .  
  10. ^ a b c d Тодд, Эндрю (декабрь 2010 г.). «Нейронные схемы для обработки боли в спинном роге» . Обзоры природы Неврология . 11 (12): 823–836. DOI : 10.1038 / nrn2947 . PMC 3277941 . PMID 21068766 .  
  11. Перейти ↑ Lima D, Albino-Teixeira A, Tavares I (март 2002). «Каудальная мозговая вентролатеральная ретикулярная формация в ноцицептивно-сердечно-сосудистой интеграции. Экспериментальное исследование на крысах» . Экспериментальная физиология . 87 (2): 267–74. DOI : 10.1113 / eph8702354 . PMID 11856973 . S2CID 13605412 .  
  12. ^ Boscan P, Pickering А.Е., Патон JF (март 2002). «Ядро солитарного тракта: объединяющая станция для ноцицептивных и кардиореспираторных афферентов» . Экспериментальная физиология . 87 (2): 259–66. DOI : 10.1113 / eph8702353 . PMID 11856972 . S2CID 22373004 .  
  13. ^ Гауриау, C; Бернард, Дж. Ф. (март 2002 г.). «Болевые пути и парабрахиальные цепи у крысы». Экспериментальная физиология . 87 (2): 251–8. DOI : 10.1113 / eph8702357 . PMID 11856971 . S2CID 42574814 .  
  14. ^ Heinricher М.М., Таварес I, Лейт JL, Ламб BM (апрель 2009). «Нисходящий контроль ноцицепции: специфичность, набор и пластичность» . Обзоры исследований мозга . 60 (1): 214–225. DOI : 10.1016 / j.brainresrev.2008.12.009 . PMC 2894733 . PMID 19146877 .  
  15. ^ Gauriau, C .; Бернард, Дж. Ф. (январь 2004 г.). «Задние треугольные таламические нейроны передают ноцицептивные сообщения вторичной соматосенсорной и островковой коре головного мозга крысы» . Журнал неврологии . 24 (3): 752–61. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.3272-03.2004 . PMC 6729251 . PMID 14736861 .  
  16. ↑ Han ZS, Zhang ET, Craig AD (июль 1998 г.). «Ноцицептивные и терморецептивные нейроны пластинки I анатомически различаются». Природа Неврологии . 1 (3): 218–25. DOI : 10,1038 / 665 . PMID 10195146 . S2CID 21222047 .  
  17. ^ a b c Паксинос, Джордж (2004). Нервная система человека . Академическая пресса. ISBN 978-0125476263.
  18. ^ Grudt, TJ; Perl, ER (1 апреля 2002 г.). «Корреляция между морфологией нейронов и электрофизиологическими особенностями в поверхностном дорсальном роге грызунов» . Журнал физиологии . 540 (Pt 1): 189–207. DOI : 10.1113 / jphysiol.2001.012890 . PMC 2290200 . PMID 11927679 .  
  19. ^ а б Muthayya, NM (2002). Физиология человека . Нью-Дели: издательство Jaypee Brothers Medical.
  20. ^ Терао S, Sobue G, Hashizume Y, Mitsuma Т, Такахаши А (февраль 1994). «Специфические паттерны потери нейронов в вентральном роге спинного мозга при боковом амиотрофическом склерозе, множественной системной атрофии и Х-сцепленной рецессивной бульбоспинальной нейронопатии, с особым упором на потерю мелких нейронов в промежуточной зоне». Журнал неврологии . 241 (4): 196–203. DOI : 10.1007 / bf00863768 . PMID 8195817 . S2CID 23011881 .  
  21. ^ Терао S, Sobue G, Li M, Hashizume Y, Tanaka F, Mitsuma T (январь 1997). «Латеральный кортикоспинальный тракт и вентральный рог спинного мозга при Х-сцепленной рецессивной спинальной и бульбарной мышечной атрофии: количественное исследование». Acta Neuropathologica . 93 (1): 1–6. DOI : 10.1007 / s004010050575 . PMID 9006650 . S2CID 12023369 .  
  22. ^ Снайдер, WD; McMahon, SB (апрель 1998 г.). «Устранение боли у источника: новые представления о ноцицепторах». Нейрон . 20 (4): 629–32. DOI : 10.1016 / s0896-6273 (00) 81003-X . PMID 9581756 . S2CID 18001663 .  
  23. ^ a b Прайс, Дональд (октябрь 2002 г.). «Центральные нервные механизмы, которые связывают сенсорные и аффективные аспекты боли». Молекулярные вмешательства . 2 (6): 392-403, 339. DOI : 10,1124 / mi.2.6.392 . PMID 14993415 .