Bazālie kodoli jeb bazālie gangliji

Šaurākajā izpratnē bazālos kodolus veido astes kodols (nucleus caudatus), putamens (putamen) un bālā lode (globus pallidus). Putamens un bālā lode kopā pēc formas veido lēcveida kodolu (nucleus lentiformis), ko atdala tikai plāna baltās vielas plāksnīte.

Funkcionāli šai grupai vienmēr pieskaita vēl divas struktūras, kuras topogrāfiski atrodas zemāk: zemtalāma kodolu (nucleus subthalamicus) starpsmadzenēs un melno vielu (substantia nigra) vidussmadzenēs. Bez tām sistēmas darbību nav iespējams izskaidrot, jo tieši tās nodrošina bremzēšanu un dopamīna apgādi.

Astes kodols ir izstiepts un izliekts, tas seko sānu kambara kontūrai: resnā galva izspiežas kambara priekšējā ragā, ķermenis iet uz aizmuguri, aste liecas uz leju un uz priekšu apakšējā raga virzienā. Putamens atrodas sāniski, atdalīts ar iekšējo kapsulu, bet priekšā abi savienojas ar pelēkās vielas tiltiņiem, no kuriem arī radies nosaukums „svītrotais ķermenis" (corpus striatum).

Bālā lode un melnās vielas retikulārā daļa darbojas nepārtraukti un bremzē talāmu. Miera stāvoklī talāms tātad tiek turēts nospiestā stāvoklī, un garoza nesaņem atbalstu kustības uzsākšanai. Kustība rodas tad, kad šī bremze uz brīdi tiek atlaista.

Tieši to dara tiešais ceļš. Garozas signāls ierosina svītrotā ķermeņa šūnas, kas bremzē izejas kodolus; bremzes bremzēšana atbrīvo talāmu, un plānotā kustība tiek palaista. Netiešais ceļš caur bālās lodes ārējo daļu un zemtalāma kodolu darbojas pretēji: tas pastiprina bremzēšanu un apspiež visas pārējās, konkrētajā brīdī nevajadzīgās programmas.

Dopamīns no melnās vielas kompaktās daļas iedarbojas uz abiem ceļiem vienlaikus, bet pretēji: tiešo tas pastiprina, netiešo apslāpē. Tāpēc dopamīna zudums vienā solī gan apgrūtina kustības sākšanu, gan pastiprina lieko bremzēšanu, un rezultāts ir raksturīgā kustību palēninājuma un stīvuma kombinācija.

1. Garoza sagatavo vairākas iespējamās kustību programmas vienlaikus.
2. Signāls nonāk svītrotajā ķermenī, kur notiek atlase.
3. Tiešais ceļš atbrīvo talāmu izvēlētajai programmai.
4. Netiešais ceļš un zemtalāma kodols apspiež konkurējošās programmas.
5. Talāms caur atgriezenisko saiti pastiprina garozas darbību, un kustība sākas.
6. Tā pati cilpa signalizē, kad kustība jāpārtrauc.

Bazālos kodolus apgādā sīki, gari un tievi zari, kas atiet gandrīz taisnā leņķī no lielajām smadzeņu pamatnes artērijām, galvenokārt no vidējās smadzeņu artērijas. Tie ir gala artērijas bez nozīmīgiem apvedceļiem, tāpēc viena zara nosprostojums uzreiz rada precīzi norobežotu bojājumu.

Šo asinsvadu sieniņa ir īpaši jutīga pret ilgstoši paaugstinātu asinsspiedienu. Tāpēc tieši šajā apvidū visbiežāk veidojas gan sīki lakunāri infarkti, gan tipiskie hipertensīvie asinsizplūdumi. Tā kā blakus iet iekšējā kapsula, pat neliela bojājuma dēļ var rasties pilnīga vienas puses paralīze.

Tas ir viens no iemesliem, kāpēc asinsspiediena kontrole praksē aizsargā kustību funkciju daudz tiešāk, nekā šķiet no pirmā acu uzmetiena. Ja pēkšņi rodas vienas puses vājums, runas traucējumi vai sejas noslīdēšana, jāsazinās ar neatliekamo palīdzību, negaidot, vai simptomi pāries.

Bazālie kodoli veidojas no embrija telencefalona pamatnes izciļņiem. No tiem pašiem izciļņiem izceļo arī daļa garozas kavējošo starpneironu, tāpēc šī zona agrīnā attīstībā ir daudz plašāk nozīmīga nekā tikai kustību vadīšanā.

Bērnībā sistēma nobriest pakāpeniski, un tieši ar to saista bērniem raksturīgās liekās, neveiklās līdzkustības, kas ar gadiem izzūd. Pusaudžu gados nobriest saites starp svītroto ķermeni un pieres daivu, un tas ietekmē spēju atlikt tūlītēju apmierinājumu.

Ar gadiem melnās vielas dopamīnu ražojošo šūnu skaits pakāpeniski samazinās arī veseliem cilvēkiem, tāpēc gados vecākiem cilvēkiem kustības kļūst lēnākas un soļi īsāki. Tā ir normāla novecošanās pazīme, kas atšķiras no slimības ar to, ka ir simetriska, lēna un neietver miera trīci.

Bazālo kodolu slimības neirologi iedala divās lielās grupās. Hipokinētiskajos traucējumos kustību ir par maz: tās sākas grūti, ir sīkas un lēnas, sejas mīmika noplok. Hiperkinētiskajos traucējumos kustību ir par daudz: tās parādās bez cilvēka gribas un traucē mērķtiecīgu darbību.

Klasiskais hipokinētiskais piemērs ir Parkinsona slimība, kurā iet bojā melnās vielas dopamīnerģiskās šūnas. Klasiskie hiperkinētiskie piemēri ir Hantingtona slimība ar horeju, distonija un hemiballisms, kas rodas, ja bojāts zemtalāma kodols vienā pusē.

Ar šīm slimībām nodarbojas neirologs. Daļā gadījumu iesaistās arī neiroķirurgs, jo dziļo smadzeņu stimulācija tieši šajos kodolos ir viena no atzītajām ārstēšanas iespējām, kad medikamentu iedarbība kļūst nepietiekama vai nestabila.

• Kustību palēninājums, stīvums, miera trīce vienā ķermeņa pusē.
• Neregulāras, plūstošas piespiedu kustības pirkstos un sejā.
• Ilgstoša muskuļu savilkšanās ar neparastu ķermeņa daļas stāvokli.
• Plašas, sviedienam līdzīgas vienas puses kustības.
• Grūtības uzsākt soli un „piesalšana" durvju ailē.

Pamata izmeklējums ir neirologa klīniskā apskate: kustību ātruma, muskuļu tonusa, gaitas, līdzsvara un piespiedu kustību novērtējums. Daudzas bazālo kodolu slimības joprojām diagnosticē galvenokārt klīniski, nevis pēc attēla.

Magnētiskā rezonanse labi parāda struktūru pašu: insultu, asinsizplūdumu, audzēju, iekaisumu, dzelzs vai vara uzkrāšanos, kā arī atsevišķu kodolu atrofiju. Tomēr agrīnā Parkinsona slimībā parastais MR attēls bieži ir bez pārmaiņām, un tas nenozīmē, ka slimības nav.

Ja diagnoze nav skaidra, izmanto funkcionālos izmeklējumus, kas parāda dopamīna sistēmas stāvokli, piemēram, dopamīna transportera scintigrāfiju. Papildus pārbauda vielmaiņas cēloņus, tostarp vara vielmaiņu, ja simptomi sākušies jaunā vecumā.

Visbiežākā sajaukšana ir ar smadzenīšu bojājumu. Abos gadījumos kustība ir neveikla, bet raksturs atšķiras: smadzenīšu trīce parādās kustības laikā un pastiprinās, tuvojoties mērķim, savukārt tipiskā bazālo kodolu trīce ir vērojama miera stāvoklī un mazinās, kad cilvēks sāk kustēties.

Otra bieža neskaidrība ir starp esenciālo trīci un Parkinsona slimību. Esenciālā trīce parasti ir abpusēja, parādās, turot priekšmetu vai rakstot, bieži ir ģimenē un nereti īslaicīgi mazinās pēc alkohola. Parkinsona trīce sākas vienā pusē un iet kopā ar palēninājumu.

Trešais gadījums ir zāļu izraisīti traucējumi. Vairāki medikamenti, īpaši daļa antipsihotisko un pretvemšanas līdzekļu, bloķē dopamīna receptorus un var radīt gandrīz nenošķiramu parkinsonisma ainu. Tāpēc neirologs vienmēr pārjautā par visiem lietotajiem medikamentiem.

Bazālie kodoli ir galvenā vieta, kur veidojas ieradumi. Kad kāda darbība tiek atkārtota pietiekami bieži, tās vadība pakāpeniski pāriet no garozas apzinātās plānošanas uz putamena automātisko programmu. Tieši tāpēc braukšana ar velosipēdu, klaviatūras taustiņu atrašana vai auto pārslēgšana vēlāk notiek bez domāšanas.

Tas izskaidro arī divas praksē svarīgas parādības. Pirmkārt, cilvēkiem ar atmiņas traucējumiem prasmes bieži saglabājas ilgi pēc tam, kad zūd spēja atcerēties notikumus, jo tās glabājas citā sistēmā. Otrkārt, ieradumus ir grūti atcelt ar gribas lēmumu vien, jo tie tiek palaisti no zemāka līmeņa nekā apzinātais nodoms.

No tā izriet praktisks secinājums: jaunas kustību prasmes cilvēks ar bazālo kodolu slimību parasti labāk apgūst un izpilda tad, ja kustība tiek vadīta apzināti, ar ārēju ritmu vai vizuālu atzīmi uz grīdas. Šo principu izmanto fizioterapijā, jo tas ļauj apiet bojāto automātisko atlasi.