TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kas ir nigrostriatālais ceļš?

Īsā atbilde

Nigrostriatālais ceļš ir nervu šķiedru kūlis, kas savieno melno vielu (substantia nigra) vidussmadzenēs ar svītroto ķermeni (corpus striatum), tas ir, ar astes kodolu un čaulu smadzeņu dziļumā. Pa šo ceļu tiek pārnests dopamīns, kas nosaka, cik viegli cilvēks spēj sākt, pārtraukt un pielāgot kustību. Tieši šī ceļa šūnu bojāeja ir Pārkinsona slimības tiešais cēlonis.

Melnā viela atrodas vidussmadzenēs un savu nosaukumu ieguvusi no tumšās krāsas, kas redzama pat ar neapbruņotu aci. To rada neiromelanīns, pigments, kas uzkrājas dopamīnu ražojošajās šūnās. Šo šūnu izaugumi virzās uz augšu un uz priekšu un beidzas svītrotajā ķermenī.

Svītrotais ķermenis ir bazālo kodolu daļa: liela pelēkās vielas masa dziļi puslodēs, ko baltās vielas šķiedru kūļi sadala it kā svītrās. Tieši no šī izskata radies tā nosaukums. Šeit dopamīns nonāk uz miljoniem sinapsēm un maina veidu, kā svītrotā ķermeņa šūnas reaģē uz signāliem no garozas.

Svarīgi saprast, ka dopamīns šajā sistēmā nav „kustības degviela“. Tas ir modulators: tas maina divu pretēju apstrādes ceļu līdzsvaru, no kuriem viens kustību atļauj, otrs to aptur. Tāpēc dopamīna trūkums nerada paralīzi, bet gan kustību palēnināšanos, stīvumu un grūtības sākt kustību.

Nigrostriatālais ceļš nav vienīgais dopamīna ceļš smadzenēs. Blakus tam darbojas ceļi, kas saistīti ar motivāciju, atalgojumu, domāšanu un hormonu regulāciju, un tieši šo ceļu atšķirīgā loma izskaidro, kāpēc dopamīnu ietekmējošās zāles rada tik dažādas blakusparādības.

Kur šis ceļš sākas un kur beidzas

Sākuma punkts ir melnās vielas kompaktā daļa (pars compacta), kurā koncentrētas dopamīnu ražojošās šūnas. Blakus tai atrodas melnās vielas tīklveida daļa (pars reticulata), kas dopamīnu neražo un darbojas kā bazālo kodolu izejas struktūra ar pilnīgi citu uzdevumu.

No kompaktās daļas šķiedras dodas uz augšu, iet cauri vidussmadzeņu un starpsmadzeņu apvidum un sasniedz svītroto ķermeni, kas sastāv no astes kodola (nucleus caudatus) un čaulas (putamen). Izkliede ir ļoti plaša: viena šūna izveido milzīgu skaitu galu un aptver lielu audu apjomu.

Tieši šis plašais zarojums padara šīs šūnas neaizsargātas. Tik gara un tik daudz sazarota izauguma uzturēšana prasa lielu enerģijas patēriņu, un tāpēc šīs šūnas ir jutīgākas pret vielmaiņas traucējumiem un oksidatīvo stresu nekā daudzas citas smadzeņu šūnas.

Dopamīna ceļšNo kurienes uz kurieniGalvenā loma
NigrostriatālaisNo melnās vielas uz svītroto ķermeniKustību atlase un vadība
MezolimbiskaisNo vidussmadzeņu jumta apvidus uz limbiskajām struktūrāmMotivācija un atalgojuma vērtēšana
MezokortikālaisNo tā paša apvidus uz pieres daivas garozuPlānošana, uzmanība, darba atmiņa
TuberoinfundibulāraisNo hipotalāma uz hipofīziProlaktīna izdales nomākšana

Kā tas vada kustību

Smadzeņu garoza nepārtraukti piedāvā iespējamās kustības. Bazālie kodoli darbojas kā atlases sistēma: tie izvēlēto kustību atbrīvo, bet visas pārējās nomāc. Šo atlasi veic divi ceļi svītrotajā ķermenī, kurus mēdz saukt par tiešo un netiešo.

Dopamīns uz šiem diviem ceļiem iedarbojas pretēji, jo tie nes dažādus receptoru veidus: vienu tas ieslēdz, otru nomāc. Rezultātā abos gadījumos iznākums ir viens un tas pats: kustība kļūst vieglāk sākama un plūstošāka.

Kad dopamīna trūkst, līdzsvars nosveras uz nomākšanas pusi. Kustība kļūst lēna un sīka, sākšana prasa piepūli, roku šūpošana ejot mazinās, raksts kļūst sīkāks, seja mazāk izteiksmīga. Vienlaikus parādās trīce miera stāvoklī un muskuļu stīvums.

Pretēja aina rodas, ja dopamīna darbība ir pārmērīga: rodas liekas, nekontrolējamas kustības, ko sauc par diskinēzijām. Tieši šis mehānisms izskaidro daļu no ilgstošas Pārkinsona slimības ārstēšanas blakusparādībām.

  • Kustību sākšanas atvieglošana un lieku kustību nomākšana.
  • Kustību apjoma un ātruma pielāgošana uzdevumam.
  • Iemācītu kustību virkņu izpilde bez apzinātas kontroles.
  • Līdzdalība ieradumu veidošanā un mācīšanā ar atkārtojumu.
  • Muskuļu tonusa regulēšana kopā ar citām bazālo kodolu struktūrām.

Kas notiek Pārkinsona slimībā

Slimības pamatā ir melnās vielas dopamīnu ražojošo šūnu pakāpeniska bojāeja. Atlikušajās šūnās uzkrājas olbaltumvielu sakopojumi, kuros galvenā sastāvdaļa ir alfa sinukleīns. Melnā viela pamazām zaudē savu tumšo krāsu, un tas ir redzams pat ar neapbruņotu aci.

Kustību simptomi parādās tikai tad, kad zaudēta liela daļa šo šūnu, jo sistēma ilgi spēj kompensēt trūkumu. Tieši tāpēc diagnozes brīdī process jau ir ildzis gadus, un tieši tāpēc tik intensīvi meklē agrīnas pazīmes.

Pirms kustību traucējumiem bieži parādās citi simptomi: ožas pavājināšanās, aizcietējumi, miega traucējumi ar sapņu izdzīvošanu kustībās, nomāktība. Tie nav specifiski un paši par sevi diagnozi nenosaka, bet kopā ar kustību pārmaiņām tie veido tipisku ainu.

Ar šo slimību strādā neirologs, bieži ar papildu pieredzi kustību traucējumu jomā, kopā ar fizioterapeitu, ergoterapeitu un logopēdu. Atsevišķos gadījumos, kad medikamentu iedarbība kļūst nevienmērīga, tiek apsvērta dziļā smadzeņu stimulācija, ko veic neiroķirurgs.

Citi šī ceļa bojājuma cēloņi

Ne katrs kustību palēninājums ir Pārkinsona slimība. Līdzīgu ainu var radīt zāles, kas bloķē dopamīna receptorus, pirmām kārtām daļa antipsihotisko līdzekļu un dažas pretvemšanas zāles. Šādu stāvokli sauc par zāļu izraisītu parkinsonismu, un tas bieži ir atgriezenisks pēc zāļu maiņas, ko veic tikai ārsts.

Ceļu var bojāt arī atkārtoti sīki asinsrites traucējumi bazālo kodolu apvidū, smadzeņu iekaisumi, saindēšanās ar dažām ķīmiskām vielām un retas iedzimtas slimības. Atsevišķa grupa ir slimības, kurās bojāti ne tikai dopamīna neironi, bet arī citi ceļi, un tās norit citādi un slikti reaģē uz parasto terapiju.

Svītrotā ķermeņa paša bojāeja rada pretēju ainu: pārmērīgas, raustīgas kustības, kā tas notiek Hantingtona slimībā. Tas labi parāda, ka runa nav par vienu slēdzi, bet par tīkla līdzsvaru.

Kā to izmeklē

Diagnoze pirmām kārtām ir klīniska. Neirologs vērtē kustību ātrumu un apjomu atkārtotās kustībās, muskuļu tonusu, trīci, gaitu, stāju un līdzsvaru, kā arī simetriju, jo tipiski simptomi sākas vienā ķermeņa pusē.

Magnētisko rezonansi veic galvenokārt tāpēc, lai izslēgtu citus cēloņus: asinsvadu bojājumus, audzējus, hidrocefāliju. Pašu dopamīna ceļu tajā tieši neredz. Šaubu gadījumā izmanto īpašu radioizotopu izmeklējumu, kas parāda dopamīna pārnesēju blīvumu svītrotajā ķermenī un ļauj atšķirt dopamīna sistēmas slimību no citiem trīces cēloņiem.

Papildus informāciju dod ožas pārbaude, novērojums par atbildi uz terapiju un dažkārt miega izmeklējums. Neviens atsevišķs tests diagnozi neaizstāj; svarīga ir simptomu kopa un to attīstība laikā.

  1. Simptomu un to sākuma laika precīza izvēršana, tostarp par miegu, ožu un vēdera darbību.
  2. Neiroloģiskā izmeklēšana ar kustību ātruma, tonusa un gaitas vērtēšanu.
  3. Lietoto medikamentu saraksta pārskatīšana, lai izslēgtu zāļu izraisītu parkinsonismu.
  4. Galvas magnētiskā rezonanse citu cēloņu izslēgšanai.
  5. Neskaidros gadījumos dopamīna pārnesēju attēlveidošana un atkārtota novērtēšana pēc laika.

Ar ko to sajauc

Visbiežāk Pārkinsona slimībai raksturīgo trīci sajauc ar esenciālo trīci. Atšķirība ir raksturā: Pārkinsona slimībā trīce parādās miera stāvoklī un mazinās, sākot kustību, bet esenciālā trīce parādās tieši darbības laikā, piemēram, turot glāzi vai rakstot. Esenciālā trīce bieži ir abās rokās vienlaikus un mēdz būt ģimenē.

Otra sajaukšana ir normāla novecošana. Kustību palēnināšanās ar gadiem ir raksturīga visiem, bet tā ir simetriska un pakāpeniska. Vienas puses kustību palēnināšanās, roku šūpošanas zudums vienā pusē un sīks raksts ir pazīmes, kas prasa izmeklēšanu.

Trešā sajaukšana skar ceļus smadzenēs. Antipsihotiskie līdzekļi vēlamo iedarbību panāk, ietekmējot citus dopamīna ceļus, bet blakusparādības kustībās rodas tieši nigrostriatālā ceļa bloķēšanas dēļ. Tāpēc zāļu izvēlē nozīme ir tam, cik izvēlīga ir konkrētās vielas iedarbība.

Kāpēc trūkumu pamana tik vēlu

Šī sistēma ir veidota ar lielu rezervi. Atlikušās dopamīna šūnas palielina ražošanu, sinapses kļūst jutīgākas, un smadzenes pārkārtojas tā, lai kustību vadība saglabātos gandrīz nemainīga. Rezultātā ārēji viss izskatās kārtībā, kamēr rezerve nav izsmelta.

Tieši šī rezerve ir gan laba ziņa, gan liela problēma. Laba tāpēc, ka cilvēks gadiem ilgi dzīvo bez traucējumiem. Problēma tāpēc, ka jebkura ārstēšana, kas mēģinātu šūnas pasargāt, tiek sākta tad, kad lielākā daļa no tām vairs nav glābjamas.

No tā izriet pētniecības virziens, kas mūsdienās ir viens no aktīvākajiem neiroloģijā: meklēt pazīmes, kas parādās vēl pirms kustību simptomiem. Ožas zudums, sapņu izdzīvošana miegā ar kustībām un aizcietējumi ir tieši šādi kandidāti. Pagaidām neviens no tiem nav pietiekami precīzs, lai kalpotu par skrīninga testu, un tos nevajadzētu interpretēt pašam.

Bieži uzdotie jautājumi

Kāpēc melno vielu sauc par melnu?

Tajā esošajās dopamīna šūnās uzkrājas pigments neiromelanīns, kas audus padara tumšus, un šī krāsa redzama pat bez mikroskopa. Pārkinsona slimības gadījumā šūnu skaits samazinās, un melnā viela kļūst gaišāka. Pigmenta daudzums pieaug arī normālas novecošanas gaitā.

Vai dopamīna trūkums vienmēr nozīmē Pārkinsona slimību?

Nē. Līdzīgus kustību traucējumus var radīt zāles, kas bloķē dopamīna receptorus, asinsvadu bojājumi bazālo kodolu apvidū un vairākas retākas slimības. Tāpēc pirms diagnozes ārsts pārskata lietotos medikamentus un veic izmeklējumus. Dopamīnu smadzenēs ikdienas analīzēs neizmēra.

Vai dopamīna līmeni var uzlabot ar uzturu?

Uzturs nespēj atjaunot bojāgājušās dopamīna šūnas, un uztura bagātinātāji nav slimību ārstējoši. Zāles, ko lieto Pārkinsona slimībā, satur dopamīna priekšteci, kas spēj nokļūt smadzenēs, un tās nozīmē tikai ārsts. Olbaltumvielām bagāta maltīte var ietekmēt šo zāļu uzsūkšanos, tāpēc lietošanas laiku saskaņo ar ārstu.

Kā atšķirt Pārkinsona trīci no citas trīces?

Pārkinsona slimībai raksturīga trīce miera stāvoklī, kas mazinās, sākot mērķtiecīgu kustību, un bieži sākas vienā rokā. Esenciālā trīce parādās darbības laikā, piemēram, turot krūzi, un parasti skar abas rokas. Precīzi atšķirt var tikai neirologs, jo pastāv arī jauktas un netipiskas formas.

Vai šo ceļu var redzēt magnētiskajā rezonansē?

Parastā izmeklējumā pašu ceļu neredz; to izmanto, lai izslēgtu citus cēloņus. Dopamīna sistēmas stāvokli var netieši novērtēt ar īpašu radioizotopu izmeklējumu, kas parāda dopamīna pārnesēju blīvumu svītrotajā ķermenī. To nozīmē tikai neskaidros gadījumos, nevis kā rutīnas pārbaudi.

Kad ar kustību pārmaiņām jādodas pie ārsta?

Pie ģimenes ārsta vai neirologa vajadzētu doties, ja kustības kļūst pamanāmi lēnākas vienā ķermeņa pusē, ja parādās trīce miera stāvoklī, ja rokraksts kļūst sīks vai gaita nedroša. Tāpat izmeklēšanu prasa biežas paklupšanas un kritieni. Agrīna izvērtēšana neļauj palaist garām citus, ārstējamus cēloņus.

Avoti