TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kāda ir bazālo gangliju anatomija?

Īsā atbilde

Bazālie gangliji jeb bazālie kodoli (nuclei basales) ir pelēkās vielas sakopojumi dziļi abās lielo smadzeņu puslodēs, zem garozas un ap iekšējo kapsulu. To pamatgrupu veido astes kodols, čaula un bālais lodītis, bet funkcionāli tiem pieskaita arī zemkuru kodolu un melno vielu vidussmadzenēs. Šīs struktūras nesāk kustību pašas, bet izlemj, kura no vienlaikus iespējamajām kustībām tiek palaista un kuras tiek apturētas.

Bazālie gangliji nav gangliji šī vārda stingrajā nozīmē. Anatomijā par gangliju sauc nervu šūnu sakopojumu ārpus centrālās nervu sistēmas, bet šīs struktūras atrodas tieši centrālajā nervu sistēmā. Tāpēc mūsdienu terminoloģijā pareizāks ir apzīmējums bazālie kodoli, kaut vēsturiskais nosaukums praksē joprojām dominē.

Novietojums ir trīsdimensionāli sarežģīts, un tieši tas apgrūtina to iegaumēšanu. Kodoli apliec talāmu un iekšējo kapsulu no ārpuses un priekšpuses, un to forma atgādina lokus, nevis kompaktus bumbuļus. Astes kodols (nucleus caudatus) seko sānu kambara izliekumam visā tā garumā: tam ir galva, ķermenis un aste, kas pagriežas uz priekšu un beidzas deniņu daivā.

Čaula (putamen) un bālais lodītis (globus pallidus) guļ sānis no iekšējās kapsulas un kopā veido lēcveida kodolu (nucleus lentiformis), kas griezumā tiešām atgādina lēcas šķērsgriezumu. Bālais lodītis ir gaišāks nekā čaula, jo to caurauž mielinizētas šķiedras, un tas dalās ārējā un iekšējā daļā, kurām ir pilnīgi atšķirīgas lomas.

Funkcionālajā izpratnē grupai pievieno vēl divas struktūras, kas anatomiski atrodas citur. Zemkuru kodols (nucleus subthalamicus) ir zem talāma, bet melnā viela (substantia nigra) vidussmadzeņu kājiņās. Bez tām bazālo kodolu darbību izskaidrot nav iespējams, jo tieši melnā viela piegādā dopamīnu, bez kura visa sistēma nedarbojas.

Kodolu saraksts un to grupējumi

Terminoloģija šeit ir sarežģītāka nekā pati anatomija, jo vienas un tās pašas struktūras tiek grupētas dažādi atkarībā no tā, vai svarīgs ir izskats griezumā, attīstības izcelsme vai funkcija.

Praktiski vērts atcerēties divus pārus. Svītroto ķermeni jeb striatumu veido astes kodols un čaula, kurus sadalījusi iekšējā kapsula, bet kuri savā starpā saistīti ar pelēkās vielas tiltiņiem, kas griezumā rada svītraino izskatu. Lēcveida kodolu veido čaula un bālais lodītis, kas ir kaimiņi telpā, bet pilnīgi atšķirīgi pēc funkcijas.

StruktūraLatīniskais nosaukumsPiederība
Astes kodolsnucleus caudatusStriatums, ievades daļa
ČaulaputamenStriatums un lēcveida kodols, ievades daļa
Bālais lodītisglobus pallidusLēcveida kodols, izvades daļa
Zemkuru kodolsnucleus subthalamicusFunkcionālā grupa, regulējošs kodols
Melnā vielasubstantia nigraVidussmadzenes, dopamīna avots un izvade

Attiecības ar iekšējo kapsulu

Iekšējā kapsula (capsula interna) ir baltās vielas plāksne, pa kuru garozai iet gandrīz visi nolaidošie un uzkāpjošie ceļi. Horizontālā griezumā tā ir V veida, ar smaili vērstu uz iekšu. Priekšējā kājiņa atrodas starp astes kodola galvu un lēcveida kodolu, ceļgals pie V smailes, bet aizmugurējā kājiņa starp talāmu un lēcveida kodolu.

Tāpēc bazālo kodolu anatomija ir neatdalāma no kapsulas anatomijas. Neliels asinsizplūdums čaulā var saspiest blakusesošo aizmugurējo kājiņu un radīt pilnīgu vienas ķermeņa puses paralīzi, kaut pats kustību ceļš nemaz nav bojāts tieši.

Uz āru no čaulas seko vēl trīs slāņi: ārējā kapsula (capsula externa), plāna pelēkās vielas plāksnīte, ko sauc par priekškauju (claustrum), un tālāk galējā kapsula (capsula extrema), aiz kuras jau sākas salas daivas garoza. Priekškaujas piederība bazālajiem kodoliem ir strīdīga, un mūsdienās to biežāk apskata atsevišķi.

Savienojumi: kā signāls ieiet un iziet

Bazālie kodoli ir iekļauti cilpās, kas sākas garozā un beidzas garozā. Ievade nonāk striatumā, izvade iziet no bālā lodīša iekšējās daļas un melnās vielas tīklainās daļas uz talāmu, bet talāms atgriež signālu garozā.

Cilpas nav viena, bet vairākas, un tās iet paralēli, gandrīz nesajaucoties. Motorā cilpa iet galvenokārt caur čaulu, kognitīvā caur astes kodolu, bet emocionālā un motivācijas cilpa caur ventrālo striatumu, kurā ietilpst nucleus accumbens.

Šis dalījums izskaidro, kāpēc vienas un tās pašas struktūras bojājumi dažādās vietās izpaužas tik atšķirīgi: čaulas bojājums traucē kustību, bet astes kodola bojājums biežāk izpaužas ar uzvedības un izpildfunkciju pārmaiņām.

Asinsapgāde un kāpēc tā ir trausla

Bazālos kodolus apasiņo smalki dziļie zari, kas atiet no lielajiem smadzeņu pamatnes asinsvadiem gandrīz taisnā leņķī. Galvenie no tiem ir lentikulostriatālās artērijas no vidējās smadzeņu artērijas, Heibnera atgriezeniskā artērija no priekšējās smadzeņu artērijas un priekšējā asinsvadu pinuma artērija.

Šīm artērijām ir divas nelabvēlīgas īpašības. Tās ir gala artērijas bez nozīmīgiem apvedceļiem, tāpēc vienas nosprostojums uzreiz nozīmē audu bojāeju. Un tās atiet no liela kalibra asinsvada, tāpēc pilnu sistēmisko asinsspiedienu saņem tieši ļoti šaura siena.

Rezultātā šis apvidus ir tipiskākā vieta divu veidu insultiem: maziem dziļiem jeb lakunāriem infarktiem un hipertensīviem asinsizplūdumiem. Tieši tāpēc ilgstoši nekontrolēta arteriāla hipertensija tik bieži noved pie bojājumiem tieši šajā smadzeņu daļā.

  • Lentikulostriatālās artērijas: čaula, bālais lodītis, iekšējās kapsulas daļa.
  • Heibnera atgriezeniskā artērija: astes kodola galva un iekšējās kapsulas priekšējā kājiņa.
  • Priekšējā asinsvadu pinuma artērija: iekšējās kapsulas aizmugurējā kājiņa un bālā lodīša daļa.
  • Kopīgā iezīme: šauras gala artērijas bez apvedceļiem, jutīgas pret augstu asinsspiedienu.

Attīstība

Bazālie kodoli attīstās no gala smadzeņu pūslīša pamatnes, kur embrijā izveidojas izciļņi, ko sauc par gangliju pauguriem. No tiem rodas striatuma un bālā lodīša šūnas.

Šeit slēpjas viens no interesantākajiem neiroattīstības faktiem. No šiem pašiem pauguriem izceļo arī liela daļa smadzeņu garozas kavējošo starpneironu, kas ilgi migrē uz sāniem un uz augšu, līdz nonāk garozā. Tātad struktūra, ko mācāmies kā kustību centru, embrija attīstībā ir arī garozas kavējošā aparāta izcelsmes vieta.

Augļa un agrīnajā bērnībā turpinās šo kodolu savienojumu nobriešana un mielinizācija. Tas daļēji izskaidro, kāpēc maza bērna kustības sākumā ir plašas un neprecīzas un kāpēc smalkās kustības nostabilizējas pakāpeniski. Gados vecākiem cilvēkiem šajā apvidū bieži uzkrājas dzelzs saturošas nogulsnes, ko var redzēt magnētiskās rezonanses attēlos, un daļā gadījumu tas ir ar vecumu saistīts atradums bez klīniskas nozīmes.

Ar ko nodarbojas ārsts, kad bojāti bazālie kodoli

Bazālo kodolu slimības diagnosticē un ārstē neirologs, bet daļā gadījumu iesaistās arī kustību traucējumu speciālists un funkcionālās neiroķirurģijas komanda. Ģenētiskas slimības gadījumā pievienojas ģenētiķis, bet insulta akūtajā fāzē darbu vada insulta vienības ārsti.

Raksturīgākā pazīmju grupa ir kustību traucējumi bez muskuļu spēka zuduma: kustības kļūst pārāk lēnas vai, tieši pretēji, parādās liekas, nekontrolējamas kustības. Tas atšķir šos bojājumus no garozas vai kustību ceļa bojājumiem, kur pirmais, kas pazūd, ir spēks.

  • Parkinsona slimība: melnās vielas dopamīna šūnu bojāeja, lēnas kustības, stīvums, miera trīce.
  • Hantingtona slimība: pārmantota astes kodola atrofija, horejiskas kustības, uzvedības un domāšanas pārmaiņas.
  • Hemiballisms: parasti zemkuru kodola bojājums, plašas mešanai līdzīgas vienas puses kustības.
  • Vilsona slimība: vara uzkrāšanās, biežāk čaulā, jauniem cilvēkiem ar kustību un aknu sūdzībām.
  • Distonijas: ilgstošas muskuļu sasprindzes ar piespiedu stāju.
  • Lakunārs insults vai asinsizplūdums dziļajā apvidū, bieži hipertensijas dēļ.

Kā šo apvidu izmeklē

Bazālie kodoli ir dziļi, bet attēldiagnostikai labi pieejami. Metodes izvēli nosaka tas, vai meklē struktūras bojājumu vai funkcijas traucējumu.

  1. Neirologa izmeklēšana: kustību ātrums, tonuss, trīce, stāja un gaita, jo tieši gaita bieži dod pirmo norādi.
  2. Datortomogrāfija akūtā situācijā, lai ātri izslēgtu asinsizplūdumu dziļajā apvidū.
  3. Magnētiskā rezonanse struktūras vērtēšanai: atrofija, dzelzs uzkrāšanās, vara pārmaiņas, insulta perēkļi.
  4. Dopamīna transportera scintigrāfija, ja jāatšķir Parkinsona slimība no citiem trīces cēloņiem.
  5. Asins un urīna analīzes, tostarp vara un ceruloplazmīna noteikšana, ja ir aizdomas par Vilsona slimību.
  6. Ģenētiska izmeklēšana pēc konsultācijas, ja slimība ir pārmantota un ģimenē atkārtojas.

Ko bieži sajauc un viena nianse par shēmām

Pirmais jauciens ir starp bazālajiem kodoliem un smadzenītēm. Abi piedalās kustību vadībā, bet dažādi: smadzenīšu bojājums rada neprecīzas, pārmērīgas kustības ar līdzsvara traucējumiem un raksturīgu nodomu trīci, bet bazālo kodolu bojājums maina kustības ātrumu un tonusu.

Otrais jauciens ir starp bazālajiem kodoliem un limbisko sistēmu. Tās daļēji pārklājas, jo ventrālais striatums piedalās motivācijā un atalgojuma apstrādē, bet jēdzieni nav sinonīmi.

Nianse, ko mācību shēmas noklusē: gandrīz visi zīmējumi bazālos kodolus rāda vienā horizontālā griezumā, un tas rada priekšstatu par kompaktiem, blakus guļošiem bumbuļiem. Telpā aina ir cita: astes kodols ir garš loks, kas apliec sānu kambari un beidzas deniņu daivā pie mandeļveida kodola, tāpēc vienā griezumā to var ieraudzīt divās vai pat trīs atsevišķās vietās, it kā tie būtu dažādi veidojumi. Tas, ka šīs „dažādās“ vietas ir viena un tā pati struktūra, ir viena no biežākajām grūtībām, kad students pirmoreiz lasa magnētiskās rezonanses attēlus.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai pareizāk teikt bazālie gangliji vai bazālie kodoli?

Precīzāks termins ir bazālie kodoli, jo šīs struktūras atrodas centrālajā nervu sistēmā, bet par gangliju anatomijā sauc nervu šūnu sakopojumu ārpus tās. Starptautiskajā terminoloģijā lietots nuclei basales. Praksē abus apzīmējumus lieto kā sinonīmus, un literatūrā vēsturiskais nosaukums joprojām ir biežāks.

Kur tieši smadzenēs atrodas bazālie kodoli?

Tie atrodas dziļi abās lielo smadzeņu puslodēs, ap iekšējo kapsulu un sānis no talāma, zem smadzeņu garozas. Astes kodols seko sānu kambara izliekumam, bet čaula un bālais lodītis guļ sānis no iekšējās kapsulas. Melnā viela, ko pieskaita funkcionāli, atrodas vēl zemāk, vidussmadzenēs.

Kāpēc insults bieži skar tieši šo apvidu?

To apasiņo ļoti smalkas gala artērijas, kas atiet tieši no lieliem asinsvadiem un tāpēc saņem augstu spiedienu bez pakāpeniskas pārejas. Šīm artērijām nav nozīmīgu apvedceļu, tāpēc vienas nosprostojums uzreiz rada audu bojāeju. Ilgstoši augsts asinsspiediens šo asinsvadu sienas bojā īpaši izteikti.

Vai bazālo kodolu bojājums nozīmē paralīzi?

Parasti nē. Tipiskā izpausme ir izmainīta kustību vadība: lēnums, stīvums vai, tieši pretēji, liekas kustības, bet muskuļu spēks saglabājas. Paralīze rodas tad, ja bojājums skar arī blakus esošo iekšējo kapsulu, pa kuru iet kustību ceļš. Tieši tāpēc lielāki asinsizplūdumi šajā apvidū bieži rada gan kustību traucējumus, gan vājumu.

Vai magnētiskajā rezonansē var redzēt bazālos kodolus?

Jā, tie ir labi redzami, un magnētiskā rezonanse ir galvenā metode to struktūras vērtēšanai. Tā parāda atrofiju, insulta perēkļus, iekaisuma un vielmaiņas slimību pārmaiņas. Tomēr agrīnā Parkinsona slimības stadijā attēls var būt normāls, jo bojājums ir šūnu līmenī, nevis redzamā struktūrā.

Ar ko bazālo kodolu darbs atšķiras no smadzenīšu darba?

Bazālie kodoli galvenokārt izšķir, kura kustība tiek palaista un cik enerģiski, bet smadzenītes kustību jau izpildes laikā precizē un saskaņo. Tāpēc smadzenīšu bojājumā kustība ir neprecīza, ar līdzsvara traucējumiem un trīci kustības beigās, bet bazālo kodolu bojājumā mainās kustības ātrums un tonuss. Abus stāvokļus izvērtē neirologs.

Avoti