Спинно-таламический тракт

Спинно-таламический тракт — это восходящий проводящий путь соматосенсорной системы, расположенный в спинном и головном мозге. Он обеспечивает передачу болевых, температурных, а также частично тактильных сигналов от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов к высшим отделам центральной нервной системы, в первую очередь к таламусу и коре больших полушарий. Является основным анатомическим субстратом для возникновения ощущений боли и температуры.

Анатомия и ход

Спинно-таламический тракт состоит из аксонов вторых нейронов соматосенсорной системы, тела которых находятся в задних рогах спинного мозга. Первые нейроны (чувствительные) расположены в спинальных ганглиях. Их периферические отростки (дендриты) иннервируют кожу, слизистые оболочки и внутренние органы, а центральные отростки входят в спинной мозг через задние корешки.

Переключение в заднем роге

Войдя в спинной мозг, аксоны первых нейронов поднимаются или опускаются на несколько сегментов в составе тракта Лиссауэра (дорсолатеральный пучок) и заканчиваются синапсами на нейронах студенистого вещества (желатинозной субстанции Роланда) и других ядер заднего рога (собственное ядро, грудное ядро). Здесь происходит первое синаптическое переключение. Вторые нейроны, формирующие спинно-таламический тракт, имеют тела в этих ядрах.

Перекрест

Аксоны вторых нейронов переходят на противоположную сторону спинного мозга через переднюю серую спайку (commissura alba anterior) в пределах того же сегмента (или на 1-2 сегмента выше или ниже). После перекреста они направляются вверх, формируя спинно-таламический тракт в боковых и передних канатиках белого вещества спинного мозга.

Восходящий путь

В спинном мозге тракт проходит в составе бокового канатика (латеральный спинно-таламический тракт) и переднего канатика (передний спинно-таламический тракт). Латеральный тракт является основным для передачи болевой и температурной чувствительности, а передний — для грубой тактильной и чувствительности давления. Волокна тракта поднимаются через ствол мозга, проходя через продолговатый мозг, мост и средний мозг, не прерываясь в ядрах черепных нервов.

Окончание в таламусе

Волокна спинно-таламического тракта заканчиваются в ядрах таламуса, преимущественно в вентральном заднелатеральном ядре (VPL) и вентральном заднемедиальном ядре (VPM). Здесь происходит второе переключение на третьи нейроны, аксоны которых через заднюю ножку внутренней капсулы и лучистый венец направляются в соматосенсорную кору (постцентральная извилина, поля 1, 2, 3 по Бродману). Часть волокон заканчивается в интраламинарных ядрах таламуса, участвуя в формировании аффективного (эмоционального) компонента боли.

Функциональное деление

Спинно-таламический тракт разделяют на два основных компонента, различающихся по функциям и частично по анатомическому расположению:

Латеральный спинно-таламический тракт

Этот путь является эволюционно более молодым и филогенетически новым. Он отвечает за передачу эпикритической (дискриминационной) боли и температуры. Его характеристики:

• Тип волокон: Быстропроводящие, миелинизированные (A-дельта волокна).
• Скорость проведения: Высокая (до 30 м/с).
• Функция: Обеспечивает точную локализацию болевого стимула, его интенсивность и характер (острая, колющая, режущая боль). Позволяет отличить горячее от холодного, укол от прикосновения.
• Проекция: В основном в вентральное заднелатеральное ядро таламуса, затем в первичную соматосенсорную кору (S1).

Передний (вентральный) спинно-таламический тракт

Этот путь отвечает за передачу грубой тактильной чувствительности и чувства давления. Он менее специализирован для боли и температуры. Его характеристики:

• Тип волокон: Медленнее проводящие, частично немиелинизированные (C-волокна).
• Скорость проведения: Низкая (до 1-2 м/с).
• Функция: Обеспечивает ощущение тупой, разлитой, ноющей боли, а также тактильных стимулов (прикосновение, давление, вибрация) без точной локализации. Участвует в формировании аффективного компонента боли.
• Проекция: Частично в вентральное заднелатеральное ядро, но также в интраламинарные и ретикулярные ядра таламуса, а затем в лимбическую систему (поясная извилина, островок) и вторичную соматосенсорную кору (S2).

Клиническое значение

Повреждение спинно-таламического тракта приводит к характерным неврологическим симптомам, которые зависят от уровня и стороны поражения.

Синдром Броун-Секара

При половинном повреждении спинного мозга (например, при травме, опухоли, грыже диска) развивается синдром Броун-Секара. Он включает:

• Ипсилатерально (на стороне поражения): Утрата двигательных функций (центральный паралич) и нарушение глубокой чувствительности (мышечно-суставное чувство, вибрация) из-за повреждения кортикоспинального и заднеканатикового путей.
• Контралатерально (на противоположной стороне): Утрата болевой и температурной чувствительности на 1-2 сегмента ниже уровня поражения. Это объясняется тем, что волокна спинно-таламического тракта перекрещиваются в спинном мозге, и их повреждение происходит уже после перекреста.

Синдром передней спинальной артерии

При окклюзии (закупорке) передней спинальной артерии, которая кровоснабжает передние и боковые канатики, возникает ишемия спинного мозга. Это приводит к:

• Двусторонней утрате болевой и температурной чувствительности ниже уровня поражения (из-за повреждения спинно-таламического тракта).
• Двустороннему центральному параличу (из-за повреждения кортикоспинального тракта).
• Сохранению глубокой чувствительности (так как задние канатики кровоснабжаются задними спинальными артериями).

Сирингомиелия

При сирингомиелии (образовании полостей в центральной части спинного мозга) происходит сдавление перекрещивающихся волокон спинно-таламического тракта в передней серой спайке. Это приводит к сегментарной диссоциированной анестезии — утрате болевой и температурной чувствительности в зоне иннервации поражённых сегментов (обычно на руках и верхней части туловища) при сохранении тактильной и глубокой чувствительности.

Спинальная анестезия

Введение местных анестетиков (например, лидокаина, бупивакаина) в субарахноидальное пространство спинного мозга (спинальная анестезия) или эпидуральное пространство (эпидуральная анестезия) блокирует проведение импульсов по спинно-таламическому тракту. Это вызывает временную утрату болевой и температурной чувствительности в зонах, иннервируемых нижележащими сегментами, что широко используется при хирургических операциях на нижних конечностях, тазе и органах брюшной полости.

Сравнение с другими путями

Спинно-таламический тракт является частью антеролатеральной системы (переднебоковой), которая включает также спинно-ретикулярный и спинно-мезэнцефалический тракты. В отличие от него, заднеканатиковый путь (медиальная петля) передаёт тонкую тактильную, вибрационную и проприоцептивную чувствительность и не перекрещивается в спинном мозге, а переходит на противоположную сторону в стволе мозга.

Источники

1. Неттер Ф. Атлас анатомии человека. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020.
2. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. — М.: Логосфера, 2008.
3. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. Том 3. — М.: Медицина, 1996.
4. Мозг и нервная система. Под ред. Шмидта Р. и Тевса Г. — М.: Мир, 2005.
5. Болезни нервной системы. Под ред. Яхно Н.Н. — М.: Медицина, 2005.