Пірамідний шлях (tractus corticospinalis, кортикоспінальний шлях) — це основний низхідний моторний шлях центральної нервової системи (ЦНС), який забезпечує довільні рухи скелетних м’язів. Він відіграє ключову роль у передачі сигналів від моторної кори головного мозку до мотонейронів спинного мозку, контролюючи точність і координацію рухів.
Анатомічне визначення
Пірамідний шлях — це система нервових волокон, що починається від пірамідних нейронів (верхніх моторних нейронів) у моторній корі головного мозку, проходить через внутрішню капсулу, стовбур мозку і закінчується в спинному мозку, де контактує з нижніми моторними нейронами. Він включає два основні компоненти:
- Кортикоспінальний шлях (tractus corticospinalis): Безпосередньо відповідає за рухи тіла нижче шиї.
- Кортикобульбарний шлях (tractus corticonuclearis): Контролює м’язи голови та шиї через ядра черепних нервів.
Анатомія та хід шляху
1. Початок: Моторна кора
- Локалізація: Пірамідний шлях бере початок у первинній моторній корі (precentral gyrus, поле Бродмана 4), розташованій у лобній долі перед центральною борозною (sulcus centralis). Додатковий внесок роблять:
- Премоторна кора (поле 6): планування рухів.
- Додаткова моторна зона (SMA): координація складних рухів.
- Пірамідні клітини: Великі нейрони (клітини Беца) у V шарі кори формують основну частину шляху. Їхні аксони утворюють довгі волокна, що спускаються вниз.
2. Внутрішня капсула
- Аксони пірамідних нейронів проходять через задню ніжку внутрішньої капсули (capsula interna, pars posterior), де компактно організовані між таламусом і базальними гангліями.
- Топографія: Волокна для обличчя розташовані ближче до коліна (genu), для верхніх кінцівок — посередині, для нижніх — латеральніше.
3. Стовбур мозку
- Середній мозок (mesencephalon): Волокна проходять через ніжки мозку (crura cerebri), розташовані вентрально. Тут вони займають середню третину кожної ніжки.
- Міст (pons): Волокна розсіюються серед ядер мосту і поздовжніх пучків, але зберігають компактність у вентральній частині.
- Довгастий мозок (medulla oblongata):
- У нижній частині довгастого мозку волокна формують піраміди (pyramides medullae oblongatae) — звідси назва “пірамідний шлях”.
- Перехрестя пірамід (decussatio pyramidum): Близько 75–90% волокон переходять на протилежний бік, утворюючи латеральний кортикоспінальний шлях (tractus corticospinalis lateralis). Решта (10–25%) залишаються на тій самій стороні як передній кортикоспінальний шлях (tractus corticospinalis anterior).
4. Спинний мозок
- Латеральний кортикоспінальний шлях:
- Розташований у бічному канатику спинного мозку.
- Закінчується на мотонейронах передніх рогів (lamina IX) у всіх сегментах спинного мозку, переважно для дистальних м’язів кінцівок (тонкі рухи).
- Передній кортикоспінальний шлях:
- Розташований у передньому канатику, обмежується шийним і верхньогрудним рівнями.
- Контролює проксимальні та осьові м’язи (постава, грубі рухи).
- Синаптичний контакт: Аксони верхніх моторних нейронів контактують із нижніми моторними нейронами (альфа-мотонейронами) або через інтернейрони, передаючи сигнал до периферичних нервів і м’язів.
5. Кортикобульбарний шлях
- Волокна для м’язів голови відходять від кори до ядер черепних нервів (III, IV, V, VI, VII, IX, X, XI, XII) у стовбурі мозку.
- Більшість волокон перехрещуються перед ядрами, але деякі ядра (наприклад, VII для верхньої частини обличчя) отримують двосторонню іннервацію.
Функції
- Довільні рухи: Забезпечує точні, координовані рухи, особливо дистальних м’язів (руки, пальці).
- Моторна ініціація: Передає команди від кори до спинного мозку для виконання запланованих дій.
- Пригнічення рефлексів: Контролює спинальні рефлекси, запобігаючи неконтрольованим рухам.
- М’язи обличчя та шиї: Через кортикобульбарний шлях регулює міміку, жування, ковтання, артикуляцію.
Клінічне значення
Ураження пірамідного шляху призводить до характерного синдрому верхнього моторного нейрона:
1. Гострі стани:
- Інсульт: Ішемія чи крововилив у моторній корі чи внутрішній капсулі викликають геміпарез чи геміплегію на протилежному боці.
- Черепно-мозкова травма: Пошкодження кори чи стовбура мозку.
2. Хронічні захворювання:
- Розсіяний склероз: Деструкція мієліну в пірамідному шляху.
- Бічний аміотрофічний склероз (БАС): Дегенерація верхніх і нижніх нейронів.
- Пухлини: Компресія шляху в мозку чи спинному мозку.
3. Спинальні ураження:
- Травма, грижа диска чи мієлопатія, що переривають шлях нижче перехрестя.
Ознаки ураження
- Позитивні симптоми:
- Симптом Бабінського: Патологічне розгинання великого пальця стопи.
- Гіперрефлексія: Посилення сухожильних рефлексів (колінний, ахіллів).
- Спастичність: Підвищений м’язовий тонус із “складним ножем” (спротив при швидкому розгинанні).
- Клонус: Ритмічні скорочення м’язів при розтягненні.
- Негативні симптоми:
- Слабкість (парез) у кінцівках на протилежному боці від ураження кори.
- Втрата тонких рухів (наприклад, пальців рук).
- Кортикобульбарні прояви: Дизартрія, дисфагія, слабкість мімічних м’язів (асиметрія обличчя).
Рівень ураження
- Кора чи капсула: Геміпарез із вираженою слабкістю рук чи ніг.
- Стовбур мозку: Перехресні синдроми (ураження черепних нервів на боці вогнища, парез тіла — на протилежному).
- Спинний мозок: Параплегія (нижче рівня ураження) із втратою рухів.
Діагностика
- Неврологічний огляд: Перевірка рефлексів (Бабінського, колінного), сили м’язів, тонусу.
- МРТ/КТ: Візуалізація ураження (інсульт, пухлина, травма) у корі, капсулі чи спинному мозку.
- Електроміографія (ЕМГ): Оцінює функцію нижніх нейронів для диференціації.
- Електроенцефалографія (ЕЕГ): Рідше, для оцінки кори при епілепсії чи пухлинах.
Фізіологічні особливості
- Перехрестя: Завдяки decussatio pyramidum права півкуля контролює ліву сторону тіла, і навпаки.
- Одностороння іннервація: Кожен пірамідний нейрон впливає на протилежний бік, хоча кортикобульбарний шлях частково двосторонній.
- Мієлінізація: Завершується до 1–2 років, що пояснює фізіологічний симптом Бабінського у немовлят.
Висновок
Пірамідний шлях — це фундаментальна структура ЦНС, що забезпечує довільний моторний контроль і координацію рухів. Його анатомія (від кори до спинного мозку) і перехрестя визначають характерні клінічні прояви при ураженні, такі як симптом Бабінського, спастичність і слабкість. Для невролога розуміння його структури та функцій критично важливе для локалізації ураження (кора, стовбур, спинний мозок) і диференціальної діагностики. Поєднання клінічних тестів (рефлекси, тонус) та візуалізації (МРТ) дозволяє точно оцінити стан шляху та спланувати лікування при таких станах, як інсульт чи травма.