Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ НЕРВНЫХ РАССТРОЙСТВ
Этиологические факторы: экзо и эндогенные.
1. Экзогенные факторы:
2. Эндогенные факторы - различают первичные и вторичные:
Эндогенизация – этап патологического процесса, когда возникают вторичные эндогенные факторы. На этом фоне первопричины не утрачивают своего значения. Они: 1) ведут к новым повреждениям; 2) усиливают старые. Вывод: особая значимость патогенетической терапии в клинике нервных болезней. Пример: столбняк – применяется не только противостолбнячная сыворотка, но и борьба с гиперактивностью нейронов, судорогами.
Сила и продолжительность действия повреждающих факторов играет значительную роль. Но, зачастую, подпороговые, но постоянные раздражения также приводят к повреждению.
Особенности патогенеза нервных расстройств.
Выделяют два рода явлений:
1) повреждение морфологических структур, разрушение функциональных связей и физиологических систем. Это результат непосредственного действия патогенного агента.
2) все поврежденные и неповрежденные образования, объединяются в новое формирование – патологическую систему.
Поступление патогенных агентов в ЦНС.
1. Из крови через сосудистую стенку: В норме существует гемато-энцефалический барьер (ГЭБ). Он образован: эндотелиоцитами сосудистой стенки; астроцитами.В норме ГЭБ абсолютно непроходим для патогенных агентов (у взрослых), а у плода и новорожденных проходим для стрихнина, спиртов и некоторых лекарственных веществ. При патологии проницаемость ГЭБ увеличивается. Это называется патологическая проницаемость, «прорыв». Пример: при длительном стрессе возможно поступление вируса гриппа в мозг.
2. По нервным стволам: (столбнячный токсин, вирусы полиомиелита и бешенства). Имеется два способа перемещения: внутри нервных отростков с аксотоком; по межнейрональным пространствам.
Механизмы защиты ЦНС(Саногенетические механизмы)
1. Оболочки мозга и нервов (оболочки мозга, мембраны нейрона, глиальные и шванновские клетки).
2. Иммунологический барьер (Т-лимфоциты, В-лимфоциты, фагоциты).
3. Антисистемы в качестве уравновешивающих механизмов. Антисистема – это структура, которая формируется вместе с патологической системой и тормозит ее активность и развитие. Пример антисистемы: при чрезмерной боли активируется антиноцицентивная система и купирует боль. Существование и возможность возникновения антисистем – условие устойчивого состояния здоровья. Недостаточность антисистем - условия развития патологического процесса.
Пример №1: недостаточность антиноцицентивной системы
↓
повышенная болевая чувствительность
↓
болевые синдромы
Пример №2: выпадение болевой и зрительной чувствительности при гибели соответствующих структур.
Выпадение функций нервной системы. Очаг поражения и зона торможения.
Повреждающий агент поражает определенное количество нейронов. Это – очаг поражения. Вокруг него возникает зона торможения.
Зона торможения – это совокупность нейронов, обратимо поврежденных и даже сохранных, но находящихся в состоянии охранительного торможения.
Цель: предохранение этих нейронов от функциональной перегрузки, которая может привести к их гибели.
Следовательно: степень выпадения функции зависит от:
1. Количества погибших нейронов в очаге поражения.
2. Размера зоны торможения.
Восстановление функции при лечении связано не с регенерацией нейронов очага поражения, так как нейроны не регенерируют, но с нормализацией деятельности обратимо поврежденных структур и снятием охранительного торможения с соответствующих нейронов.
Клиническое выпадение функций - свидетельство того, что патологический процесс не начинается, а достигает полного развития, так как это возможно только тогда, когда механизмы компенсации нарушений функции полностью себя исчерпали.
Вывод: Важна диагностика на доклинических стадиях патологического процесса.
Примечание: Выпадение функций, связанное с угнетением структур нервной системы может быть при повышенной активности тех отделов ЦНС, которые в норме оказывают тормозное влияние. Пример: В норме центры продолговатого мозга оказывают тормозной эффект на центры спинного мозга, отсюда следует, что при гиперактивности их выпадают функции спинного мозга.
Инкубационный период. Это период между воздействием агента (или заражением) до появления всех клинических признаков. Пример: Признаки местного столбняка появляются после достижения токсином двигательного центра спинного мозга и накопления его здесь в определенном количестве, на что требуется время. Поэтому первые клинические признаки проявляются в виде спазма жевательных и лицевых мышц, двигательные нервы которых самые короткие.
Значение инкубационного периода.
1) в этот период происходит преодоление механизмов защиты и компенсации;
2) формируются эндогенные вторичные факторы, т.е. эндогенизация процесса;
3) образуется патологической системы.
Вывод: Каждый неврологический симптом имеет свою патологическую систему, следовательно, каждый неврологический симптом имеет свой инкубационный период.
Исходы патологических процессов в ЦНС.
1) гиперактивация нейронов;
2) деструкция и гибель нейронов;
3) смерть организма, если процесс охватывает жизненно важные центры.
Все это возможно только тогда, когда преодолеваются санирующие механизмы и, главное, антисистемы. Напротив, если санирующие механизмы и, антисистемы активируются, то патологический процесс ликвидируется, и нарушенные функции восстанавливаются. Наступает сначала клиническое, затем полное выздоровление. Результат выздоровления – здоровье. Устойчивое состояние здоровья – обязательно при тонической активности саногенетических механизмов. Хронизация процесса возможна тогда, когда саногенетические механизмы не ликвидируют патологический процесс, а приостанавливают его развитие. Патологическая система не ликвидирована, она лишь стабилизирована. Этому способствует продолжающееся патогенное действие агентов. Следовые реакции в патологии нервной системы – это скрытые структурно-функциональные изменения в виде следов от бывшего патологического процесса.
Типовые патологические процессы в нервной системе.
I. Дефицит торможения. Растормаживание.
В норме нейроны испытывают тормозные влияния. При их возбуждении преобладает дозированное растормаживание. В условиях патологии из-за дефицита торможения растормаживание чрезмерно, это ведет к гиперактивности нейронов. Дефицит торможения лежит в основе формирования ГПУВ.
Децеребрационная ригидность – экспериментальный синдром растормаживания.
Опыт (по Шеррингтону): перерезка ствола мозга между передним и задним четверохолмием. Мотонейроны спинного мозга в норме находятся под тормозным контролем, особенно со стороны красных ядер. Теперь происходит дефицит торможения их, особенно гамма – мотонейронов и развивается децеребрационная ригидность. Продолжение опыта: перерезка задних корешков и исчезновение ригидности.
При растормаживании прежде всего гиперактивируются те нейроны, которые в норме находятся в состоянии тонического возбуждения. Это нейроны мышц, выполняющих антигравитационную функцию, последствие у которых: запрокидывание головы вверх, вытягивание шеи, поднятие хвоста.
У человека: в клинике после выпадения влияния коры (инсульт) – поза Вернике-Манна (спастическая флексорная установка верхних и экстензорная установка нижних конечностей).
При устранении тормозного влияния коры возникает ряд патологических рефлексов, спинальных автоматизмов. Причина - растормаживание центров продолговатого и спинного мозга.
Патологические рефлексы - неконтролируемые функции, которые были нормальными в раннем постнатальном периоде и затем подавлены по мере развития высших отделов ЦНС. Пример: рефлекс Бабинского.
Спинальные автоматизмы - при полной перегрузке спинного мозга сравнительно координированные сгибательные и разгибательные действия
Патологически усиленный тормозной эффект возможен при растормаживании и гиперактивности тормозных нейронов.
II. Денервационный синдром.
Это комплекс изменений, возникающих в постсинаптических нейронах, органах и тканях после выпадения нервного влияния на эти структуры. Последствия:
1) повышение чувствительности к физиологически активным веществам (закон Кеннона-Розенблюма). Причина: в норме в мышце есть концевая пластина – это зона мышечного волокна, где сосредоточены все Ах рецепторы. При денервации концевые пластинки рассасываются и тогда Ах рецепторы появляются генерализованно по всей мышце и тогда чувствительность к Ах возрастает.
2) фибрилляторные подергивания денервируемой мышцы.
III. Деафферентация.
Вся импульсация, которая идет в нейрон, называется афферентной. Деафферентация – это прекращение поступления импульсов в нейрон. Причина:
1. Выпадение поступающей импульсацииза счет: перерыва нервных путей, уменьшения выделения медиаторов.
2. Блокада восприятия рецепторов на постсинаптической мембране нейрона за счет действия токсинов или фармацевтических средств.
Последствия деафферентации: гиперактивация нейрона. Возможно образование ГПУВ, если таких нейронов несколько.
В клинике под феноменом деафферентации имеют в виду выпадение афферентной стимуляции с периферии. Движения конечности, иннервированой деафферентными сегментами спинного мозга, становятся размашистыми и плохо координированными, в такт дыханию.
IV. Спинальный шок - это глубокое, но обратимое угнетение двигательных и вегетативных рефлексов после и ниже перерыва спинного мозга.
Причина синдрома: выпадение активирующей стимуляции со стороны головного мозга. Продолжительность: у лягушки – несколько минут; у человека – несколько месяцев. У человека арефлексия при спинальном шоке есть начальная стадия полной параплегии. В дальнейшем двигательные и вегетативные рефлексы восстанавливаются. Сначала появляются сгибательные рефлексы пальцев (типа Бабинского), затем более значительные и генерализованные (спинальные автоматизмы).
V. Нарушение нервной трофики. Нейродистрофический процесс.
Трофика клетки – комплекс процессов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки. Дистрофия клетки – расстройство трофики. Дистрофия клетки – типовой внутриклеточный патологический процесс.
Нейродистрофический процесс – такое нарушение трофики, которое обусловлено выпадением или изменением нервных влияний.
Выпадение нервной стимуляции связано с:
1) нарушением выделения или действия нейромедиатора;
2) нарушением выделения или действия комедиатора (которое в норме действует совместно и увеличивает эффект медиаторов);
3) нарушением выделения или действия трофогенов.
Трофогены - макромолекулярные соединения преимущественно белковой природы, которые поддерживают трофику клетки.
Источники трофогенов:
1. Нейроны. Из них трофогены с аксо-плазматическим током движутся в клетки – реципиенты (другие нейроны или тканевые клетки).
2. Клетки периферических тканей – из них трофогены идут в нейроны с ретроградным аксоплазматическим током.
3. Глиальные и шванновские клетки – они обмениваются трофогенами с нейронами
В норме трофогены – это белки, которые: способствуют росту, дифференцировке, выживанию нейронов и соматических клеток. В норме трофогены называются нормотрофогены. При патологии в нервной системе образуются патотрофогены, т.е. вещества, которые индуцируют устойчивые патологические изменения. Пример: в эпилептических нейронах синтезируются патотрофогены, которые могут индуцировать приступ эпилепсии. Патотрофогены могут распространяться по нервной системе. Это один из механизмов патологического процесса.
В денервированных мышцах формируется дистрофический процесс, возникает денервационный синдром, развивается феномен «спрутинг» (разрастание в мышце нервных волокон из-за местного образования новых трофогенов). Обязательно при перерезке афферентных нервов возникают деструктивные изменения других (не только мышечных) тканей.
Пример №1: при перерезке седалищного нерва у животных образуются деструктивные язвы в области скакательного сустава.
Пример №2 (опыт Мажанди): при перерезке 1-й ветви тройничного нерва у кролика развивается язвенный кератит, воспаление роговицы, врастание в роговицу сосудов. Врастание в роговицу сосудов есть следствие патологического растормаживания - исчезает фактор, который тормозит рост сосудов и появляется фактор, который стимулирует этот рост.
Дополнительные звенья нейродистрофического процесса:
1) сосудистые изменения в тканях;
2) нарушение микроциркуляции (гиперемия и т.д.);
3) патологическая проницаемость сосудистой стенки;
4) нарушение транспорта в клетку питательных веществ и кислорода;
5) измененные ткани приобретают аутоантигенные свойства;
6) инфицирование и воспалительные процессы в тканях.
Генерализованный нейродистрофический процесс наблюдается довольно часто. Включает в себя:
1) поражение десен, язвы, стоматит;
2) выпадение зубов;
3) эрозии и кровоизлияния в слизистой желудка;
4) кровоизлияния в легких;
5) эрозии и кровоизлияния в кишечнике бывают регулярно при различных нервных повреждениях.
Нарушение функций нейронов
В центре всей патологии нервной системы лежит повреждение нейрона. Повреждение нейрона является вторичным эндогенным фактором и приводит к:
1) эндогенезации процесса
2) расстройству движений
3) расстройству чувствительности
Важнейшими причинами повреждения нейронов являются:
1) наследственные нарушения обмена веществ;
2) приобретенные нарушения обмена веществ:
а) гипоксия;
б) снижения уровня сахара в крови;
в) нарушения КОС;
г) нарушения электролитного обмена;
д) печеночная недостаточность;
3) нарушение мозгового кровотока;
4) повреждение миелина.
При повреждении нейрона прежде всего страдают следующие процессы:
1) проведение возбуждения по нервному волокну;
2) аксональный транспорт;
3) дендриты;
4) мембраны нейронов;
5) обмен энергии;
6) синаптическая передача;
7) гомеостаз нейрона;
8) рецепция;
Важнейшим проявлением при повреждении нейронов является гиперактивность нейронов.
Нарушение проведения возбуждения по нервному волокну.
Процесс проведения возбуждения по нервному волокну прекращается в следующих ситуациях:
1) при недостаточном входе натрия, например это возможно при блокаде натриевых каналов местными анестетиками и другими химическими веществами;
2) при чрезмерном выходе натрия и нарушении реполяризации мембран под действием инсектицидов, батрахотоксина, аконитина;
3) при нарушении работы К-Na АТФазы под влиянием веществ, разобщающих окислительное фосфорилирование, при действии сердечных гликозидов в больших дозах. Работа калий-натриевого насоса нарушается при воспалении, сдавливании, демиелинизации нервного волокна.
Нарушение аксонального транспорта. Аксональный транспорт осуществляет перенос веществ из тела нейрона в нервные окончания и обратно.
Значение аксонального транспорта в здоровом организме весьма велико. Синтез белка и АТФ происходит только в теле нейрона. В аксонах и их окончаниях белок и АТФ не синтезируются. Белок и АТФ поступают в аксоны и их окончания из тела нейрона. Продукты обмена поступают из аксонов в тело нейрона, так тело нейрона получает информацию о состоянии обменных процессов в аксонах. Таким образом, выделяют две формы аксонального транспорта: антеградный и ретроградный.
Антеградный транспорт – поступление белка и АТФ из тела нейрона в аксоны.
Ретроградный транспорт - движение продуктов обмена из аксонов в тело нейрона.
Нарушение аксонального транспорта становиться возможным в следующих ситуациях:
1. Влияние химических веществ: метаболические яды (цианид); промышленные яды (гексохлорофос); соли тяжелых металлов.
Действие перечисленных химических веществ в теле нейрона и его аксонах вызывает следующие нарушения:
- изменение количества кальция и АТФ;
- разрушение микротрубочек.
2. Авитаминозы В1 и В6.
3. Травматические разрывы периферических нервов.
В любой из этих ситуаций может страдать и антеградный и ретроградный транспорт. Нарушения антеградного транспорта приводят к ваалеровской дегенерации аксона – это разрушение аксона ниже места разрыва нерва. Функциональные проявления ваалеровской дегенерации связаны с нарушением работы иннервированной мышцы в результате нарушения синаптической передачи. Морфологические проявления ваалеровской дегенерации выражаются в набухании и фрагментации аксона с последующим фагоцитозом частичек.
Нарушение ретроградного транспорта приводят к ретроградной дегенерации аксона - изменения в теле нейрона после разрыва аксона. Она связана с явлениями хроматолиза, т.е. распада вещества Ниссля. Факт распада вещества Ниссля играет достаточно важную роль. Хроматолиз стимулирует работу эндоплазматического ретикулома, следовательно способствует увеличению синтеза белка и восстановлению поврежденного аксона. Результат хроматолиза различен для периферических и центральных нейронов. Хроматолиз в периферических нейронах (т.е. тех, чьи отростки идут за пределы ЦНС на периферию) в одних случаях может привести к гибели нейрона, в других – к восстановлению поврежденного аксона. Хроматолиз приводит к гибели нейрона, если разрыв находится вблизи тела нейрона и происходит восстановление поврежденного аксона, если разрыв находится в отдаленном участке аксона. Хроматолиз в центральных нейронах (т.е. тех, чьи отростки не выходят за пределы ЦНС) никогда не приводит к восстановлению поврежденного аксона, сам нейрон дегенерирует или атрофируется.
Повреждение мембраны нейрона. Мембраны нейрона, клеточные и внутриклеточные, повреждаются в результате запуска в них перекисного окисления липидов. Активация перекисного окисления липидов приводит к увеличению проницаемости мембран нейронов. К важнейшим последствиям повышения проницаемости нейрональных мембран относятся:
1) образование аутоантител и аутоиммунная атака поврежденного нейрона;
2) нарушение работы ионных насосов, потеря нейроном ионов К+, избыточное поступление Na+ и Са++ в нейрон. В результате снижается порог чувствительности нейрона и увеличивается его возбудимость. Увеличение возбудимости и активности нейрона называется гиперактивностью нейрона. Гиперактивность нейрона может привести к его гибели. Следовательно, нормализация перекисного окисления липидов является частью патогенетической терапии.
Усиленная и длительная синаптическая стимуляция как причина повреждения нейронов. Увеличение синаптической стимуляции нейрона происходит за счет нейротоксического действия возбуждающих аминокислот (т.е. чрезмерного влияния на него больших количеств возбуждающих аминокислот). Нейротоксическое действие возбуждающих NH2 кислот заключается в:
1) накоплении в нейронах кальция и натрия;
2) функциональном перенапряжении нейронов. В тяжелых случаях функциональное перенапряжение нейронов сопровождается дистрофией нейрона с разрушением его органелл.
Значение нейротоксического эффекта возбуждающих NH2 кислот: это основной механизм повреждения нейронов при ишемии мозга. Ишемия мозга – это обескровливание мозга. При ишемии мозга возбуждающие NH2 кислоты накапливаются в избытке с самого начала.
Повреждение нейронов вследствие дефицита энергии. Дефицит энергии – наиболее частая причина повреждения нейронов. Дефицит энергии может быть:
А) первичным – метаболические яды (динитробензол, цианид);
Б) вторичным – ишемия мозга, отек, травма, увеличение функциональной нагрузки, судороги.
Дефицит энергии в нейронах вызывает стандартный набор реакций, ведущих к повреждению нейрона. Следовательно, дефицит энергии нейронов есть типовой патологический процесс.
Причины дефицита энергии:
1. Дефицит кислорода – приводит к гипоксии мозга. Гипоксия мозга возникает при нарушении мозгового кровообращения и обескровливания мозга.
2. Повреждение митохондрий – приводит к нарушению синтеза АТФ.
3. Недостаток глюкозы – в клетках мозга запасы глюкозы минимальны. Глюкоза поступает непосредственно из крови, и мозг потребляет 20% всей глюкозы крови.
4. Нарушения в цикле Кребса – приводят к нарушению синтеза АТФ
Компенсаторная активация анаэробного гликолиза не восполняет дефицит энергии, а увеличение концентрации молочной кислоты в мозге отрицательно влияет на деятельность нейронов.
Гиперактивность нейронов – состояние нейронов, при котором баланс между возбуждением и торможением смещен в пользу возбуждения. Гиперактивный нейрон продуцирует значительно больше импульсов, чем в норме. Поток импульсов может быть в виде:
а) череды отдельных рядов с увеличенной частотой;
б) череды разрядов, сгруппированных в пачки.
Эпилептизация нейрона – когда периоды с наиболее высокой частотой импульсации чередуются с промежутками, во время которых эта частота уменьшается.
Механизм гиперактивности нейрона:
1) первичное усиление возбуждения нейрона за счет увеличения входа натрия и кальция в нейрон и увеличения деполяризации мембраны.
2) первичная недостаточность тормозного контроля за счет уменьшения поступления Cl- в нейрон, задержке в нейроне К+, увеличения входа Са++ в нейрон.
В норме за процессы торможения нейрона отвечает ГАМК. ГАМК усиливает поступление Cl- в клетку и запускает торможение нейрона. Таким образом общим для 1-го и 2-го механизмов является повышенное поступление Са++ в нейрон.
Вывод: Гиперактивность нейрона является одной из форм повреждения нейрона. Гиперактивность нейрона является результатом любых из описанных выше повреждений нейрона. Например:
Все эти формы повреждения нейронов приводят к увеличению поступления Са++ в клетки и к общему результату в виде гиперактивности нейрона.
Генераторы патологически усиленного возбуждения
ГПУВ – совокупность гиперактивных нейронов продуцирующих чрезмерный поток импульсов.
Свойства нейронов ГПУВ:
1) взаимная активизация друг друга;
2) автономность;
3) самоподдержание своей активности;
4) не нуждаются в стимуляции извне.
Таким образом, ГПУВ – вторичный эндогенный фактор, являющийся универсальным механизмом повреждения и осуществляющийся на уровне межнейронных связей. Пример: эпилептический очаг в коре головного мозга.
Патогенетическая значимость ГПУВ: образование ГПУВ – есть начальное звено, ведущее к гиперактивности ЦНС и формированию патологической системы.
Схема образования и деятельности ГПУВ:
Патологический фактор
↓ ↓
Нарушение механизмов тормозного непосредственная гиперактивация
контроля нейронов
↓ ↓
растормаживание и гиперактивация нейронов
↓
формирование ГПУВ
Обязательное условие – недостаточность торможения нейронов.
Патологическая система (ПС) - новая патодинамическая организация, которая возникает в ЦНС в условиях повреждения.
Отличие ПС от физиологической системы: ПС носит дезадаптивный характер, не способствуя адаптации к условиям окружающей среды.
Варианты возникновения:
1) в результате гиперактивности и выхода из-под контроля физиологических систем;
2) вовлечение поврежденных и неповрежденных структур ЦНС в новую, ранее не существующую организацию.
Свойства и патологическая значимость ПС:
1) типовой патологический процесс;
2) реализация на уровне межнейронных отношений;
3) ПС – этап эндогенизации;
4) образуется на базе патологической детерминанты;
5) универсальный патогенетический механизм;
6) каждый неврологический симптом имеет свою ПС;
7) в основе любых нервно-психических расстройств лежит схема: ГПУВ→ПД→ПС;
8) ПС дезорганизует деятельность ЦНС, так как подавляет активность физиологических систем и антисистем.
Функциональная организация и особенности деятельности патологической системы.
Основное звено (ключевое) – патологическая детерминанта с ее механизмом гиперактивации в виде ГПУВ. Промежуточные звенья действуют в соответствии с особенностями патологической детерминанты. Орган – мишень: а) периферийный; б) структуры мозга.
Особенности деятельности ПС:
1) недостаточность тормозных механизмов;
2) не подчиняется интегративному контролю ЦНС, резистентна к регулирующим воздействиям организма;
3) на ранних стадиях ПС активируется специфическими раздражителями, на поздних – случайными. Примеры: а) эпилепсия; б) эмоциональные эффекты; в) приступы боли;
4) на ранних стадиях активируется при возбуждении ПД, исчезает при ликвидации ПД. На поздних - может действовать и после удаления первичной ПД.
Ликвидация патологической системы ПС: Физиологическая система самоликвидируется при достижении биологически полезного результата. ПС – действует неопределенное время. Ликвидация ПС: а) ослабление влияния ПД; б) активация антисистем. Этого можно добиться при:
1) мобилизации эндогенных саногенетических механизмов;
2) фармакологическая коррекция.
1 и 2: - подавляют активность ПС
- нарушают синт. Связи в ПС
- активируют саногенетические механизмы.
Ликвидация ПС происходит по общей закономерности: нормализация начинается с частей, наиболее удаленных от патологической детерминанты (ПД). Затем исчезает ПД, затем ГПУВ, затем ПС.
Нарушения нервной системы, вызванные действием важнейших этиологических факторов.
К важнейшим этиологическим факторам относятся:
1) наследственные нарушения обмена веществ;
2) приобретенные нарушения ОВ;
3) нарушения мозгового кровотока;
4) повреждения миелина.
Наследственные нарушения ОВ
Нейроны повреждаются в результате следующих генетических нарушений:
1) недостаточность какого-либо фермента;
2) накопление нерасщепленных продуктов обмена веществ;
3) повреждения других органов (например, печень);
4) повреждения мозговых сосудов.
В основе патогенеза лежит накопление внутри клеток нерасщепленных макромолекул. Эти макромолекулы образуют внутриклеточные патологические включения. Патологические включения изменяют структуру и функции нейронов (смещения ядра, набухание цитоплазмы). Это может привести во-первых, к нарушениям функций нейронов, во-вторых, к гибели нейронов. Данная группа заболеваний получила название болезней накопления. Среди них выделяют
К болезням накопления относятся также фенилкетонурия
Краткая характеристика липидозов. В качестве примера рассмотрим болезнь Ниманна-Пика. Наследование аутосомно-рецессивное. Наследуется недостаточность фермента сфингомиелиназы. Это приводит к накоплению сфингомиелина в сером и белом веществе головного мозга. Кроме этого сфингомиелин накапливается в печени и селезенке. Наблюдается прогрессирующая деменция, расстройство функций пирамидного тракта, нарушения слуха. Выявляется на 1-м году жизни. Больные погибают в возрасте до 5 лет.
Краткая характеристика мукополисахаридозов. Наследование аутосомно-рецессивное. Наследуется недостаточность ферментов, которые расщепляют гликозаминогликаны и гликолипиды, которые накапливаются в клетках коры головного мозга. Помимо этого происходит их накопление в коже, хрящах, роговице, кровеносных сосудах. Отмечаются расстройства психики, которые связаны с дегенерацией коры, оболочек мозга и мозговых сосудов.
Краткая характеристика гликогенозов. В качестве примера рассмотрим Болезнь Помпе, её называют генерализованным гликогенозом или гликогенозом II типа. Наследование аутосомно-рецессивное. Наследуется недостаточность лизосомального фермента α-1,4 – глюкозидазы, что приводит к накоплению гликогена в клетках ЦНС. Кроме того, накопление гликогена наблюдается в печени, почках, скелетных мышцах, миокарде. Наблюдаются расстройства движений, прогрессирующая мышечная слабость.
Краткая характеристика фенилкетонурии. Тип наследования аутосомно-рецессивный. Наследуется недостаточность фенилаланингидроксилазы. Это приводит к накоплению фенилаланина в мозге. Кроме того, фенилаланин накапливается во всех жидкостях организма. Отсутствует превращение фенилаланина в тирозин. Это приводит увеличению концентрации фенилаланина в мозговой ткани, повышенному образованию фенилпировиноградной кислоты, сниженному синтезу катехоламинов и серотонина в мозге. Токсическое воздействие на мозг фенилпировиноградной кислоты нарушает синтез нуклеиновых кислот и белка. В результате страдает процесс дифференцировки нейронов, что приводит к замедлению развития мозга и слабоумию. Ранняя диагностика основана на определении фенилпировиноградной кислоты в крови и в мозге сразу после рождения. Больным исключают из рациона продукты, содержащие фенилаланин в первые 10 лет жизни. После 10-тилетнего возраста повышенное содержание фенилаланина не влияет на интеллект.
Приобретенные нарушения обмена веществ (метаболические энцефалопатии)
Метаболические энцефалопатии – это расстройства различных отделов ЦНС, которые возникают в результате приобретенных нарушений обмена веществ.
Можно выделить общие особенности всех заболеваний данной группы:
1) возникают в результате приобретенных нарушений обмена веществ;
2) расстройства всегда диффузные, а не локальные. Употребляется выражение «очаговой симптоматики нет» («очаговый» - синоним «локальный»).
Чаще всего метаболические энцефалопатии связаны со следующими приобретенными нарушениями обмена веществ:
1) гипоксией;
2) гипогликемией;
3) нарушением КОС;
4) нарушением электролитного состава крови;
5) гипо- или гиперконцентрацией Са++ в крови;
6) печеночной недостаточностью;
7) почечной недостаточностью.
Метаболическая энцефалопатия на фоне гипоксии. Головной мозг синтезирует АТФ только из глюкозы и только способом аэробного гликолиза. Распад глюкозы без О2 в нейронах головного мозга невозможен, т.к. нет набора ферментов для анаэробного гликолиза. Следовательно, снижение доставки в мозг кислорода приводит к немедленному нарушению функций нейронов и в дальнейшем к гибели нейронов. Главная причина гипоксии мозга – ишемия (обескровливание).
В условия гипоксии в мозговой ткани наблюдаются следующие явления:
1) нарушение синтеза нейромедиаторов: катехоламинов; возбуждающих аминокислот; тормозящих аминокислот.
2) отек мозга;
3) накопление в мозге молочной кислоты, свободных жирных кислот;
4) увеличение содержания внеклеточного К+;
5) образование оксида азота NО;
Среди перечисленных последствий наиболее важными являются а) нарушения синтеза возбуждающих аминокислот; б) увеличение содержания внеклеточного К+.
Нарушение синтеза возбуждающих аминокислот. К возбуждающим аминокислотам относятся аспарагиновая, глютаминовая аминокислоты и L-гомоцистеинат. Их концентрация в мозге резко возрастает при ишемической гипоксии. Эффект на нейроны высоких концентраций возбуждающих аминокислот называется нейротоксическим. Нейротоксическое действие возбуждающих аминокислот – это универсальный механизм повреждения нейронов при ишемической гипоксии. Таким образом, в условиях гипоксии в мозге происходит накопление возбуждающих аминокислот, что приводит к нарушению функций и гибели нейронов.
Метаболические энцефалопатии на фоне гипогликемии. Нейроны мозга синтезируют АТФ исключительно из глюкозы. Мозг получает глюкозу из крови. Глюкоза свободно проходит через ГЭБ. Мозг забирает 20% всей глюкозы крови. При гипогликемии ниже 2,2-1,7 ммоль/л сначала наблюдаются нарушения функций коры мозга, в дальнейшем – нарушение функции ствола мозга. Клинически отмечается головная боль, раздражительность, сонливость, расстройство координации движений, судороги, кома. В тяжелых случаях повреждения нервной системы могут стать необратимыми.
Метаболические энцефалопатии на фоне нарушения КОС. Анализируя метаболические энцефалопатии на фоне нарушений КОС, следует, прежде всего учитывать следующие обстоятельства:
1) рН внутренней среды мозга определяется концентрацией ионов H+, HCO-3 (или бикарбоната) и СО2 ;
2) рН внутренней среды мозга не зависит от колебаний СО2 в крови, т.к. ГЭБ способен ограничивать поступление этих ионов внутрь мозга;
3) pH внутренней среды мозга зависит от колебаний СО2 в крови, т.к. ГЭБ свободно проницаем для СО2 .
Высокие концентрации СО2 в мозговой ткани оказывают угнетающее и анестезирующее действие. Предполагаемые механизмы:
1) уменьшение количества глютаминовой и аспарагиновой возбуждающих аминокислот;
2) увеличение содержания в мозговой ткани тормозной гамма-аминомасляной кислоты
Метаболические энцефалопатии на фоне изменений электролитного состава крови. Под изменением электролитного состава крови прежде всего подразумевается гипернатриемия и гипонатриемия. В том и другом случаях наиболее опасным последствием становится неконтролируемое изменения объема мозга.
В условиях гипернатриемии гиперконцентрации Na+ вне нейронов вызывают движение Н2О из нейронов во внеклеточное пространство. Это приводит к дегидратации и сморщиванию нейронов. Степень тяжести клинических проявлений зависит от уровня Na+ в крови:
1) гипернатриемии свыше 150 мэкв/л, но менее 180 мэкв/л сопровождается беспокойством, раздражительностью, спутанностью сознания.
2) гипернатриемия свыше 180 мэкв/л сопровождается судорожным синдромом, коматозным состоянием. Возможен смертельный исход.
К механизмам компенсации относится интенсивное движение внутрь нейрона следующих веществ:
Ионы и идиогенные осмоли задерживают Н2О внутри нейрона, за счет повышения осмотического давления внутри нейрона.
В условиях гипонатриемии Н2О перемещается из сосудов в ткани мозга, развивается, во-первых, сгущение крови в сосудах мозга; во-вторых, отек ткани мозга; в третьих, повышение внутричерепного давления.
При гипонатриемии менее 120 – 125 мэкв/л наблюдаются неврологические расстройства. При еще более выраженном снижении уровня натрия в крови возможны ступор, судороги, кома.
В качестве защитно-компенсаторной реакции происходит быстрая потеря нейронами ионов Nа+, К+, Сl- и идиогенных осмолей.
Метаболические энцефалопатии на фоне гипокальциемии. В норме уровень Са++ в спинномозговой жидкости составляет 0,50-0,75 ммоль/л. Эта величина не зависит от содержания СА++ в крови.
Кальций выполняет важные функции:
Гипокальциемия до 1,50-1,75 ммоль/л возможна в условиях хронической почечной недостаточности, гипопаратиреоза, авитаминоза Д. Сопровождается периферическими и центральными расстройства нервной системы. К периферическим нарушениям относятся парестезии и повышение возбудимости двигательных нервов. К центральным расстройствам относятся раздражительность, психозы, судороги, бред, ступор, кома.
Гиперкальциемия более 4,50 ммоль/л приводит к спутанности сознания, судорожному синдрому, ступору, коме.
Метаболическая энцефалопатия на фоне печеночной недостаточности. Одна из важнейших функций печени – обезвреживание аммиака и образование мочевины. При печеночной недостаточности аммиак не переводится в мочевину и накапливается в крови. Формируется гипераммониемия. Механизмов токсического действия гипераммониемии несколько. Клинически при их реализации наблюдается снижение интеллекта, нарушение сознания, кома.
Возможные клинические проявления печеночной энцефалопатии: снижение интеллекта; нарушение сознания; кома.
Нарушения мозгового кровотока
Основные причинные факторы нарушений мозгового кровотока:
В норме мозговой кровоток имеет объемную скорость Q = 50 – 60 мл/мин на 100 грамм вещества мозга и этот объем мозгового кровотока остается стабильным при колебаниях АД от 45 до 170 мм. рт. ст. Причина такой стабильности мозгового кровотока в норме: тонус мозговых сосудов быстро меняется в ответ на колебания системного АД. При нарушениях мозгового кровотока возникает ишемия мозга. Тяжесть ишемии мозга зависит от: 1) степени нарушений мозгового кровотока; 2) продолжительности нарушений мозгового кровотока. Ткани мозга остаются сохранными, если: объемная скорость Q мозгового кровотока снижена до 1/3 от нормы (до 15 – 20 мл/мин на 100 грамм мозгового вещества); продолжительность ишемии не более 30 – 60 мин.
I. Расстройства системного кровообращения как причина нарушений мозгового кровотока - это снижение системного АД ниже 45 мм. рт. ст., что приводит к глобальным нарушениям мозгового кровообращения. Наибольшая чувствительность к гипоксии отмечается следующих мозговых структур:
Среди клинических проявлений – амнезия, корковая слепота, атаксия.
II. Повреждение сосудов мозга как причина нарушений мозгового кровотока. Повреждение сосудов мозга чаще всего возникает в следующих ситуациях:
Механизмы компенсации – чрезвычайно развитая сеть анастомозов в сосудистой системе мозга.
III. Отек мозга как причина нарушений мозгового кровотока. Отек мозга – синдром, характеризующийся увеличением объема мозга в результате местного или диффузного накопления Н2О и Na+ в ткани мозга. Различают отек мозга:
Сосудистый (вазогенный) отек мозга – в патогенезе выделяем два основных фрагмента: 1) увеличение проницаемости стенок мозговых капилляров за счет сокращения клеток эндотелия и разрушения между ними соединений; 2) переход воды и белков в ткани мозга.
Клеточный (цитотоксический) отек мозга – развивается в ситуациях, связанных с увеличением содержания ионов Na+ и K+ в клетках нервной системы (нейроны, глия, эндотелиоциты). Молекулы Н2О переходят в сторону более высокого осмоса, т.е. внутрь клетки. Формируется внутриклеточный отек.
Последствия отека мозга:
Повреждение миелина
Повреждение миелина лежит в основе патогенеза демиелинизирующих болезней.
Демиелинизирующие болезни – те, в основе которых лежат очаговые повреждения миелина при относительной сохранности аксонов.
Различают миелин периферических нервов и миелин центральных нервов. Миелин периферических нервов образован мембранами шванновских клеток. Миелин центральных нервов образован мембранами олигодендроцитов. Сходство периферического и центрального миелина в том, что тот и другой содержит белок, который обладает выраженной антигенностью. Следовательно, имеется высокая вероятность аутоиммунного повреждения миелина. Аутоиммунное повреждение миелина лежит в основе патогенеза демиелинизирующих болезней.
Последствия очаговых аутоиммунных повреждений миелина:
1) замедление или блокада проведения нервных импульсов;
2) гибель соответствующих аксонов (только при длительной демиелинизации).
Рассеянный склероз – пример демиелинизирующих заболеваний. В патогенезе – разрушение миелина аксонов зрительных нервов, ствола мозга, задних столбов спинного мозга, белого вещества вокруг желудочков головного мозга.
Нарушение нервных механизмов управления движениями
Мотонейроны – специальные нейроны двигательной системы, которые передают двигательные команды. Мотонейроны могут быть высшие и низшие.
Высшие мотонейроны: - их тела находятся в коре головного мозга, аксоны идут в спинной мозг (кортикоспинальный путь) и в ствол мозга (кортикобульбарный путь) и никогда не покидают пределов ЦНС.
Низшие мотонейроны: - их тела находятся в вентральных рогах спинного мозга и в ядрах черепно-мозговых нервов, их аксоны идут к мышцам и выходят за пределы ЦНС.При повреждении мотонейронов развиваются параличи. Параличи могут быть центральные и периферические.
Центральные параличи – развиваются в результате повреждения высших мотонейронов. Характерно:
1) утрата произвольных движений;
2) повышение мышечного тонуса;
3) повышение сухожильных рефлексов;
4) развитие патологических рефлексов.
Периферические (вялые) параличи – развиваются в результате повреждения низших мотонейронов. Характерно:
1) утрата произвольных движений;
2) утрата рефлекторных движений;
3) снижение мышечного тонуса;
4) появление в мышцах спонтанной электрической активности;
5) атрофия пораженных мышц.
Симптоматика нервных расстройств может быть позитивной и негативной.
Негативные симптомы - выпадение или утрата каких-либо движений.
Позитивные симптомы – освобождение, растормаживание движений, появление необычных движений и необычных патологических рефлексов.
8. Моторные (двигательные единицы – комплекс «мотонейрон + мышца, которую он иннервирует». Это – структурно-функциональные единицы двигательной сферы (как, например, нефрон в почках).
9. Болезни моторных единиц возникают в следующих ситуациях:
1) повреждения мотонейронов;
2) нарушение передачи возбуждения с окончаний двигательных нервов на мышцу;
3) повреждение самой мышцы.
Классификация болезней моторных единиц. В основе классификации – патогенетический принцип.
|
I. Повреждения мотонейронов |
Нейронопатии (повреждены тела нейронов): - полиомиелит - амиотрофический боковой склероз |
|
Аксонопатии (повреждены отростки): 1) демиелинизирующие болезна – рассеянный склероз; 2) аксональные болезни. |
|
|
II. Нарушение передачи возбуждения с окончаний двигательных нервов на мышцу |
Блокада высвобождения ацетилхолина из окончаний двигательных аксонов: - ботулизм - синдром Ламберта - Итона |
|
Нарушение взаимодействия ацетилхолина с рецепторами на постсинаптической мембране: - тяжелая миастения (miastenia gravis) |
|
|
Блокада холинэстеразы: - отравления ФОС |
|
|
III. Повреждение самой мышцы |
Миопатии врожденные: - мышечная дистрофия Дюшенна - миотоническая мышечная дистрофия |
|
Миопатии приобретенные: - дерматомиозиты |
Расстройство движений при повреждении спинного мозга. При этом возможны следующие формы расстройств:
- расстройство движений;
- расстройство чувствительности;
- вегетативные расстройства (нестабильность АД, ЧСС, ЧД, потоотделе-ния, нарушения мочеиспускания и дефекации и пр.).
Выделяют травмы: 1) шейного отдела позвоночника;
2) грудного или поясничного отделов позвоночника.
Квадриплегия – полный паралич всех четырех конечностей и туловища при травме шейного отдела позвоночника.
Квадрипарез – частичный паралич всех четырех конечностей и туловища при травме шейного отдела позвоночника.
Параплегия – полный паралич мышц нижней части туловища и нижних конечностей при травме грудного или поясничного отдела позвоночника.
Парапарез – частичный паралич мышц нижней части туловища и нижних конечностей при травме грудного или поясничного отдела позвоночника.
Спинальный шок – неврологический синдром, который возникает немедленно после полной поперечной перерезки (разрыва, перерыва) спинного мозга.
Синдром характеризуется:
Обратимость и восстановление:
1) двигательные рефлексы начинают восстанавливаться через несколько недель. Сначала - сгибательные рефлексы, позднее - сухожильные и разгибательные, еще позднее – стадия гиперрефлексии (на легкий укол кожи стопы булавкой сокращается вся сгибательная мускулатура конечности в голеностопном, коленном и тазобедренном сустввах и так остается на длительное время);
2) тонус мышц – повышается на поздних стадиях восстановления, после стадии гиперрефлекси;
3) вегетативные рефлексы – восстанавливаются одновременно с двигательными. Стадия гиперрефлексии также характерна: на легкий укол булавкой кожи стопы сокращаются все сгибатели конечности плюс происходит рефлекторное опорожнение мочевого пузыря и прямой кишки.
4) чувствительность – не восстанавливается.
Механизм спинального шока – полностью не ясен. Считают, что главная причина нарушений – не гибель нейронов в очаге поражения, глубокое торможение обратимо поврежденных нейронов в зоне торможения.
Нарушение движений при повреждении мозжечка.
Функции мозжечка: 1. Получает информацию от коры головного мозга о командах, идущих от нее в спинной мозг.
2. Получает информацию от нейронов спинного мозга и рецепторов периферии о том, как выполняются команды от коры головного мозга.
3. Мозжечок находит ошибки в выполнении этих команд и вносит коррективы. Движения становятся точными и координированными.
Симптоматика при поражении мозжечка.
1. Асинэргия – нарушение координации сокращений агонистов и антагонистов. Выражается в нарушении плавности и точности движений. Важное следствие асинэргии – атаксия (нарушение походки).
2. Гипотония мышц – снижение тонуса мышц, уменьшение сопротивления мышц пассивному растяжению. Причина и механизм данного явления следующий:
Снижение активности
нейронов глубоких ядер мозжечка
↓
Угнетение стимуляции
кортикоспинального и руброспинального пути
↓
Снижение активности γ – мотонейронов спинного мозга
↓
Уменьшение возбудимости рецепторов мышц
↓
Снижение мышечного тонуса
3. Тремор – непроизвольное дрожание конечностей, обусловленное попеременным сокращением антагонистических мышц. Существуют разновидности тремора:
а) интубационный тремор – дрожание конечностей на стадии завершения движений;
б) титубация – тремор мыщц туловища;
в) скандированная речь – медленная монотонная речь с растянутым произношением слов и слогов.
Последствия расстройств мозжечка зависят от локализации повреждения.
Нарушения движений при повреждении базальных ганглиев. Общее название «базальные ганглии» закреплено за следующими структурами:
- полосатое тело (хвостатое ядро и капсула хвостатого ядра);
- бледный шар;
- подталамическое ядро;
- черное вещество.
Функция базальных ганглиев – регуляция тонуса нейронов таламуса.
Общие симптомы болезней базальных ганглиев:
Примерами болезней базальных ганглиев являются синдром Паркинсона и болезнь Геттингтона.
Синдром Паркинсона. Его наиболее характерные проявления следующие:
1) постоянный тремор в покое (мышцы сокращаются с частотой 3 – 6 в секунду);
2) повышение мышечного тонуса (ригидность мышц);
3) акинезия или брадикинезия – невозможность быстро начать и быстро остановить движение, медлительность движений;
4) мелкая семенящая, шаркающая походка, туловище наклонено вперед, обеднение мимики, расстройства речи и глотания.
Механизм синдрома Паркинсона – дегенерация нейронов черного вещества плюс увеличение активности нейронов бледного шара. В норме нейроны бледного шара оказывают тормозное влияние на нейроны таламуса и коры. При повышении активности нейронов бледного шара в сочетании с угнетением активности нейронов черной субстанции происходит снижение активности части центральных мотонейронов. Отсюда появление тормозной симптоматики паркинсонизма.
Болезнь Геттингтона. Заболевание доминантное, поврежденный ген сцеплен с Х-хромосомой, женщины являются носительницами и не болеют, подвержены заболеванию только мужчины. Симптоматика появляется в период от 40 до 60 лет.
В патогенезе:
1) преждевременная гибель мелких и средних нейронов головного мозга;
2) снижения содержания ГАМК в ткани мозга;
3) растормаживание и увеличение активности нигростриарной дофаминовой системы.
Важнейшие клинические проявления:
1) расстройства психики от депрессии до деградации, распада личности;
2) появление непроизвольных хорееподобных движений.
Принципы патогенетической терапии:
1) блокаторы дофаминэргических рецепторов (хлорпромазин, бутирофенон);
2) препараты, истощающие запасы дофамина в организме.