نوروآناتومی بالینی؛ مسیرهای حرکتی و حسی پیکری

Somatic Motor Pathways

The somatic motor pathways of the brain and spinal cord are divided into pyramidal and extrapyramidal systems. Both these systems control the motor activities of body through lower motor neurons. The pyramidal system has a direct route to the lower motor neurons, while the extrapyramidal system has an indirect, tortuous route to these neurons. The lesions of somatic motor pathways lead to paralysis.

مسیرهای حرکتی سوماتیک

مسیرهای حرکتی سوماتیک مغز و نخاع به سیستم‌های هرمی و خارج هرمی تقسیم می‌شوند. هر دوی این سیستم‌ها فعالیت‌های حرکتی بدن را از طریق نورون‌های حرکتی تحتانی کنترل می‌کنند. سیستم هرمی مسیر مستقیمی به نورون‌های حرکتی تحتانی دارد، در حالی که سیستم خارج هرمی مسیر غیرمستقیم و پرپیچ و خمی به این نورون‌ها دارد. ضایعات مسیرهای حرکتی سوماتیک منجر به فلج می‌شود.

Clinical Correlation

Paralysis

The term paralysis denotes abolition of function, either motor or sensory, but in common clinical practice, this term is used to denote only loss of motor function.

همبستگی بالینی

فلج

اصطلاح فلج به معنای از بین رفتن عملکرد، چه حرکتی و چه حسی است، اما در عمل بالینی رایج، این اصطلاح فقط برای اشاره به از دست دادن عملکرد حرکتی استفاده می‌شود.

Types of Paralysis

انواع فلج

• Hemiplegia is the paralysis of one half of the body and usually involves upper and lower limbs. If the paralysis is partial, the term hemiparesis is used.

• همی‌پلژی فلج یک نیمه بدن است و معمولاً اندام‌های فوقانی و تحتانی را درگیر می‌کند. اگر فلج جزئی باشد، از اصطلاح همی‌پارزی استفاده می‌شود.

• Monoplegia is the paralysis of one limb only, i.e. the paralysis is restricted to a single limb.

• مونوپلژی  فلج فقط یک اندام است، یعنی فلج محدود به یک اندام است.

• Diplegia is the bilateral paralysis of the corresponding parts, viz. both upper limbs or both lower limbs (paraplegia), or bilateral facial paralysis (facial diplegia).

• دی‌پلژی فلج دو طرفه قسمت‌های مربوطه است، یعنی هر دو اندام فوقانی یا هر دو اندام تحتانی (پاراپلژی) یا فلج دو طرفه صورت (فاسیال دی‌پلژی).

• Paraplegia is the paralysis of two upper or two lower limbs but generally, the term paraplegia is used for the paralysis of the two lower limbs.

• پاراپلژی  فلج دو اندام فوقانی یا دو اندام تحتانی است، اما به طور کلی، اصطلاح پاراپلژی برای فلج دو اندام تحتانی استفاده می‌شود.

• Quadriplegia is the paralysis of all the four limbs.

• کوادری‌پلژی فلج هر چهار اندام است.

Pyramidal System

The pyramidal system is the main voluntary motor pathway. It consists of two neurons, the upper and lower motor neurons. The upper motor neurons arise in the cerebral cortex and descend to relay in the motor nuclei of the cranial nerves (corticonuclear fibres) and anterior horn cells of the spinal cord (corticospinal fibres).

سیستم هرمی

سیستم هرمی مسیر اصلی حرکتی ارادی است. این سیستم از دو نورون، نورون‌های حرکتی فوقانی و تحتانی، تشکیل شده است. نورون‌های حرکتی فوقانی از قشر مغز منشأ می‌گیرند و برای رله کردن در هسته‌های حرکتی اعصاب جمجمه‌ای (فیبرهای قشری-هسته‌ای) و سلول‌های شاخ قدامی نخاع (فیبرهای قشری-نخاعی) پایین می‌آیند.

The fibres arising from cranial nerve nuclei and anterior horn cells (lower motor neurons) pass through cranial and spinal nerves to supply the skeletal muscles (the final common pathway).

فیبرهای ناشی از هسته‌های اعصاب جمجمه‌ای و سلول‌های شاخ قدامی (نورون‌های حرکتی تحتانی) از اعصاب جمجمه‌ای و نخاعی عبور می‌کنند تا عضلات اسکلتی (مسیر مشترک نهایی) را تغذیه کنند.

Conventionally the term pyramidal tract refers specifically to a group of corticospinal fibres (corticospinal tract) which occupies the pyramid of the medulla oblongata. However, clinically it includes both corticospinal and corticonuclear fibres.

به طور معمول، اصطلاح راه هرمی به طور خاص به گروهی از فیبرهای قشری-نخاعی (راه قشری-نخاعی) اشاره دارد که هرم بصل النخاع را اشغال می‌کنند. با این حال، از نظر بالینی، این شامل فیبرهای قشری-نخاعی و قشری-هسته‌ای می‌شود.

Corticospinal (pyramidal) tract (Fig. 17.1)

The fibres of corticospinal tract arise from pyramidal cells of the cerebral cortex (areas 4, 6 and 8). These fibres descend and converge in the corona radiata, to pass through the internal capsule where they occupy the genu and anterior two-third of its posterior limb. Then they descend through the midbrain occupying the middle three-fifth of the crus cerebri. On entering the pons (basilar part), the tract is dispersed into many smaller longitudinal bundles by pontine nuclei and transverse pontocerebellar fibres. These bundles regroup in the upper part of medulla, near its ventral aspect to produce a pyramid-shaped swelling known as pyramid (hence the name ‘pyramidal tract’). In the lower part of the medulla, the majority of these fibres (about 75%) cross to the opposite side and descend in the spinal cord occupying the posterior part of lateral white column as the crossed pyramidal tract or lateral corti-cospinal tract. The fibres of this tract establish connections with the anterior horn cells of anterior grey column at various levels of spinal cord. The majority of uncrossed fibres (20%) descend into the anterior white column of spinal cord forming what is called uncrossed pyramidal tract or anterior corticospinal tract. The remaining (5%) fibres continue with the lateral corticospinal tract of the same side. On reaching the appropriate level of spinal cord these fibres along with the fibres of anterior corticospinal tract also cross to the opposite side and establish connections with the anterior horn cells like that of lateral corti-cospinal tract. In this way, all the corticospinal fibres ultimately connect the cerebral cortex of one side with the anterior horn cells in the opposite half of the spinal cord. Therefore, the lesions of corticospinal tract above the pyramidal decussation will give rise to paralysis on the opposite side.

راه قشری-نخاعی (هرمی) (شکل ۱۷.۱)

الیاف راه قشری-نخاعی از سلول‌های هرمی قشر مغز (نواحی ۴، ۶ و ۸) منشأ می‌گیرند. این الیاف در تاج شعاعی پایین آمده و به هم می‌رسند تا از کپسول داخلی عبور کنند، جایی که دو سوم قدامی و خلفی آن را اشغال می‌کنند. سپس از طریق مغز میانی پایین آمده و سه پنجم میانی ساق پا را اشغال می‌کنند. با ورود به پل مغزی (بخش پایه)، این راه توسط هسته‌های پل مغزی و الیاف عرضی پل مغزی به دسته‌های طولی کوچک‌تری تقسیم می‌شود. این دسته‌ها در قسمت فوقانی بصل النخاع، نزدیک به سطح شکمی آن، دوباره جمع می‌شوند تا یک برآمدگی هرمی شکل به نام هرم ایجاد کنند (از این رو نام آن «راه هرمی» است). در قسمت تحتانی بصل النخاع، اکثر این فیبرها (حدود 75 درصد) به سمت مقابل عبور می‌کنند و در نخاع فرود می‌آیند و قسمت خلفی ستون سفید جانبی را به عنوان راه هرمی متقاطع یا راه قشری-هم‌ستونی جانبی اشغال می‌کنند. فیبرهای این راه با سلول‌های شاخ قدامی ستون خاکستری قدامی در سطوح مختلف نخاع ارتباط برقرار می‌کنند. اکثر فیبرهای غیر متقاطع (20 درصد) به ستون سفید قدامی نخاع فرود می‌آیند و چیزی را تشکیل می‌دهند که راه هرمی متقاطع یا راه قشری-هم‌ستونی قدامی نامیده می‌شود. فیبرهای باقیمانده (5 درصد) با راه قشری-هم‌ستونی جانبی همان سمت ادامه می‌یابند. با رسیدن به سطح مناسب نخاع، این فیبرها به همراه فیبرهای راه قشری-هم‌ستونی قدامی نیز به سمت مقابل عبور می‌کنند و مانند راه قشری-هم‌ستونی جانبی با سلول‌های شاخ قدامی ارتباط برقرار می‌کنند. به این ترتیب، تمام فیبرهای قشری-هم‌ستونی در نهایت قشر مغزی یک طرف را به سلول‌های شاخ قدامی در نیمه مقابل نخاع متصل می‌کنند. بنابراین، ضایعات راه قشری-نخاعی بالای تقاطع هرمی باعث فلج در طرف مقابل می‌شود.

FIG. 17.1 Course and termination of the corticospinal and corticonuclear tracts. The inset on the right side shows an abbreviated form of motor pathway. (UMN = upper motor neuron, INN = internuncial neuron, LMN = lower motor neuron.)

شکل ۱۷.۱ مسیر و انتهای مسیرهای قشری-نخاعی و قشری-هسته‌ای. شکل داخل تصویر در سمت راست، شکل مختصر مسیر حرکتی را نشان می‌دهد. (UMN = نورون حرکتی فوقانی، INN = نورون بین‌حلقه‌ای، LMN = نورون حرکتی تحتانی.)

N.B. According to Barr, ML (1972) those fibres of corti-cospinal tract, which do not take part in the pyramidal decussation terminate in the ipsilateral grey matter and account in part for the bilateral cortical control of the muscles of the neck and the trunk.

توجه: طبق گفته بار، ام‌ال (۱۹۷۲)، آن دسته از فیبرهای مسیر قشری-نخاعی که در تقاطع هرمی شرکت نمی‌کنند، در ماده خاکستری همان طرف خاتمه می‌یابند و تا حدودی مسئول کنترل قشری دو طرفه عضلات گردن و تنه هستند.

Functions of the corticospinal tract (pyramidal tract)

The corticospinal tract forms a pathway that confers the speed and agility to the voluntary movements by contraction of individual or small group of muscles, particularly those moving the hands, fingers, feet and toes. Thus the integrity of corticospinal tract is essential for performing the rapid skilled voluntary movements.

عملکردهای راه قشری-نخاعی (راه هرمی)

راه قشری-نخاعی مسیری را تشکیل می‌دهد که با انقباض عضلات منفرد یا کوچک، به ویژه عضلاتی که دست‌ها، انگشتان، پاها و انگشتان پا را حرکت می‌دهند، سرعت و چابکی حرکات ارادی را فراهم می‌کند. بنابراین، یکپارچگی راه قشری-نخاعی برای انجام حرکات ارادی سریع و ماهرانه ضروری است.

Corticonuclear tract (Fig. 7.16)

The corticonuclear fibres arise and course in company with the fibres of corticospinal tract. In the internal capsule they occupy the genu. In the midbrain they occupy a small part of crus cerebri, immediately medial to the cor-ticospinal fibres. At various levels of brainstem, most of corticonuclear fibres cross to the opposite side to synapse with the cells of cranial nerve nuclei, either directly or through interneurons. The cranial nerve nuclei that supply striated muscles are functionally equivalent to the anterior horn cells of spinal cord. Some of them terminate on the ipsilateral cranial nerve nuclei also.

راه قشری-هسته‌ای (شکل 7.16)

فیبرهای قشری-هسته‌ای از هم جدا شده و همراه با فیبرهای راه قشری-نخاعی امتداد می‌یابند. در کپسول داخلی، آنها زانو را اشغال می‌کنند. در مغز میانی، آنها بخش کوچکی از ساق مغزی، بلافاصله در سمت داخلی فیبرهای قشری-نخاعی را اشغال می‌کنند. در سطوح مختلف ساقه مغز، بیشتر فیبرهای قشری-هسته‌ای به سمت مقابل عبور می‌کنند تا با سلول‌های هسته‌های اعصاب جمجمه‌ای، چه به طور مستقیم و چه از طریق نورون‌های رابط، سیناپس برقرار کنند. هسته‌های اعصاب جمجمه‌ای که عضلات مخطط را عصب‌دهی می‌کنند، از نظر عملکردی معادل سلول‌های شاخ قدامی نخاع هستند. برخی از آنها نیز به هسته‌های اعصاب جمجمه‌ای همان طرف ختم می‌شوند.

Points to Note

نکات قابل توجه

• The pyramidal tract contains about one million fibres in the human.

• راه هرمی در انسان حدود یک میلیون فیبر دارد.

• The majority of corticospinal fibres terminate on interneurons/ internuncial neurons which in turn carry the impulses to anterior horn cells. Only 9–10% synapse directly with anterior horn cells.

• اکثر فیبرهای قشری-نخاعی به نورون‌های رابط/بین‌حلقه‌ای ختم می‌شوند که به نوبه خود تکانه‌ها را به سلول‌های شاخ قدامی منتقل می‌کنند. تنها ۹ تا ۱۰ درصد مستقیماً با سلول‌های شاخ قدامی سیناپس برقرار می‌کنند.

• Fibres of lateral corticospinal tract extend to the lowest segments of the cord, while that of anterior corticospinal tract extend only up to the midthoracic level.

• فیبرهای راه قشری-نخاعی جانبی تا پایین‌ترین بخش‌های نخاع امتداد دارند، در حالی که فیبرهای راه قشری-نخاعی قدامی فقط تا سطح میانی قفسه سینه امتداد دارند.

• The longest fibres of corticospinal tract, viz. those to lower segments of cord lie most superficially, while shortest fibres lie most medially.

• بلندترین فیبرهای راه قشری-نخاعی، یعنی آن‌هایی که به بخش‌های پایینی نخاع متصل هستند، سطحی‌ترین و کوتاه‌ترین فیبرها در میانی‌ترین قسمت قرار دارند.

• The fibres of corticospinal tract in addition to motor cortex, also arise from sensory cortex (one-third from premotor area and remaining one-third from primary sensory area and superior parietal lobule). The fibres arising from sensory cortex (parietal lobe) end in nucleus gracilis, nucleus cuneatus and substantia gelatinosa. They do not control motor activity but regulate the input of sensory impulses to the brain.

• فیبرهای راه قشری-نخاعی علاوه بر قشر حرکتی، از قشر حسی نیز منشأ می‌گیرند (یک سوم از ناحیه پیش حرکتی و یک سوم باقی مانده از ناحیه حسی اولیه و لوبول جداری فوقانی). فیبرهای ناشی از قشر حسی (لوب آهیانه) به هسته گراسیلیس، هسته کونئاتوس و جسم ژلاتینی ختم می‌شوند. آنها فعالیت حرکتی را کنترل نمی‌کنند، اما ورودی تکانه‌های حسی به مغز را تنظیم می‌کنند.

• The representation of the musculature of the body differs at different levels. (In the primary motor cortex the body is represented upside down, in the internal capsule the motor fibres to head lie anteriorly and those for leg lie posteriorly, in the midbrain the fibres for the face lie medially while those for leg lie laterally.)

• نمایش عضلات بدن در سطوح مختلف متفاوت است. (در قشر حرکتی اولیه، بدن به صورت وارونه نمایش داده می‌شود، در کپسول داخلی، فیبرهای حرکتی سر در جلو و فیبرهای حرکتی پا در عقب قرار دارند، در مغز میانی، فیبرهای صورت در قسمت میانی و فیبرهای پا در قسمت جانبی قرار دارند.)

Arterial supply of areas of brain and spinal cord occupied by pyramidal tract

In view of the frequent involvement of the pyramidal tract in cerebrovascular accidents, the arterial supply of the areas of the brain and the spinal cord occupying this tract is listed in detail in Table 17.1.

خونرسانی شریانی به نواحی مغز و نخاع که توسط مسیر هرمی اشغال شده‌اند

با توجه به درگیری مکرر مسیر هرمی در حوادث عروقی مغز، خونرسانی شریانی به نواحی مغز و نخاع که این مسیر را اشغال کرده‌اند، به تفصیل در جدول 17.1 فهرست شده است.

Table 17.1

Arterial supply of the different parts of brain and spinal cord containing pyramidal tract

جدول 17.1

خونرسانی شریانی به بخش‌های مختلف مغز و نخاع که حاوی مسیر هرمی هستند

N.B. The pyramidal tract is most frequently involved in cerebrovascular accident where it passes through the internal capsule.

توجه: مسیر هرمی بیشتر در حوادث عروقی مغز درگیر می‌شود، جایی که از کپسول داخلی عبور می‌کند.

Clinical Correlation

Effects of the lesions of corticospinal tracts

The lesions of corticospinal tracts/upper motor neuron lesions result in hemiplegia with or without involvement of cranial nerves. The classical signs are as follows:

همبستگی بالینی

اثرات ضایعات مسیرهای قشری-نخاعی

ضایعات مسیرهای قشری-نخاعی/ضایعات نورون حرکتی فوقانی منجر به فلج ناقص (همی‌پلژی) با یا بدون درگیری اعصاب جمجمه‌ای می‌شود. علائم کلاسیک به شرح زیر است:

• Spastic paralysis, due to involvement of upper motor neurons (UMN). Normally the lower motor neurons (LMNs) are under control of UMNs. Once the UMNs are damaged, they have no control on LMNs. Consequently, LMNs become hyperactive causing hypertonia or spasticity of muscles and exaggerated tendon reflexes.

• فلج اسپاستیک، به دلیل درگیری نورون‌های حرکتی فوقانی (UMN). به طور معمول نورون‌های حرکتی تحتانی (LMN) تحت کنترل UMNها هستند. هنگامی که UMNها آسیب ببینند، هیچ کنترلی بر LMNها ندارند. در نتیجه، LMNها بیش فعال می‌شوند و باعث هیپرتونی یا اسپاسم عضلات و رفلکس‌های تاندونی تشدید شده می‌شوند.

– Babinski’s sign is present, i.e. great toe becomes dorsiflexed and other toes fan outward when the skin along the lateral aspect of the sole of the foot is scratched with a blunt object.

– علامت بابینسکی وجود دارد، یعنی انگشت شست پا به سمت پشت خم می‌شود و سایر انگشتان پا به سمت بیرون حرکت می‌کنند، زمانی که پوست در امتداد سطح جانبی کف پا با یک جسم غیرنافذ خراشیده می‌شود.

– Superficial abdominal reflexes are absent, i.e. abdominal muscles fail to contract when the skin of the abdomen is scratched,

– رفلکس‌های سطحی شکمی وجود ندارند، یعنی عضلات شکم هنگام خراشیدن پوست شکم منقبض نمی‌شوند،

– Cremasteric reflex is absent, i.e. cremasteric muscle fails to contract when the skin on the medial side of the upper part of thigh is stroked.

– رفلکس کرماستر وجود ندارد، یعنی عضله کرماستر هنگام لمس پوست قسمت داخلی بالای ران منقبض نمی‌شود.

– Loss of performance of fine skilled voluntary movements.

– از دست دادن عملکرد حرکات ارادی ظریف و ماهرانه.

The signs and symptoms of hemiplegia differ according to the site of lesion (Table 17.2).

علائم و نشانه‌های همی‌پلژی بسته به محل ضایعه متفاوت است (جدول 17.2).

Table 17.2

Clinical features of hemiplegia

جدول 17.2

ویژگی‌های بالینی همی‌پلژی

N.B. The lesions of corticospinal tract above the pyramids produce contralateral paralysis, whereas lesions below the pyramids cause ipsilateral paralysis.

توجه: ضایعات دستگاه قشری-نخاعی بالای هرم‌ها باعث فلج طرف مقابل می‌شود، در حالی که ضایعات زیر هرم‌ها باعث فلج همان طرف می‌شود.

N.B. The most important characteristic feature of unilateral brainstem lesion (haemorrhage, tumour) is ‘alternating hemiplegia’ which is characterised by:

(a) ipsilateral cranial nerve palsy (at the level of lesion), and

(b) contralateral hemiplegia, i.e. loss of motor power and sensations in the limbs (below the level of lesion).

توجه: مهمترین ویژگی مشخصه ضایعه یک طرفه ساقه مغز (خونریزی، تومور) «همی‌پلژی متناوب» است که با موارد زیر مشخص می‌شود:

(الف) فلج اعصاب جمجمه‌ای همان طرف (در سطح ضایعه) و

(ب) همی‌پلژی طرف مقابل، یعنی از دست دادن قدرت حرکتی و حس در اندام‌ها (زیر سطح ضایعه).

Extrapyramidal System

Phylogenetically, it is an older system than the pyramidal system. It consists of all the motor tracts of the brain and spinal cord which do not pass through the medullary pyramids. The extrapyramidal system works hand in hand with the pyramidal system to perform voluntary movements (Flowcharts 17.1 and 17.2).

سیستم اکستراپیرامیدال

از نظر فیلوژنتیکی، این سیستم قدیمی‌تر از سیستم هرمی است. این سیستم شامل تمام مسیرهای حرکتی مغز و نخاع است که از هرم‌های مدولاری عبور نمی‌کنند. سیستم اکستراپیرامیدال برای انجام حرکات ارادی با سیستم هرمی همکاری می‌کند (فلوچارت‌های ۱۷.۱ و ۱۷.۲).

FLOWCHART 17.1 Indirect motor pathways through which the corpus striatum influences the spinal cord.

نمودار جریان ۱۷.۱ مسیرهای حرکتی غیرمستقیم که از طریق آنها جسم مخطط بر نخاع تأثیر می‌گذارد.

FLOWCHART 17.2 Indirect motor pathways through which the cerebral cortex influences the spinal cord. These are generally described as extrapyramidal tracts.

نمودار جریان ۱۷.۲ مسیرهای حرکتی غیرمستقیم که قشر مغز از طریق آنها بر نخاع تأثیر می‌گذارد. این مسیرها عموماً به عنوان مسیرهای خارج هرمی توصیف می‌شوند.

Components of extrapyramidal system

The extrapyramidal system includes subcortical centres such as corpus striatum, globus pallidus, tectum, red nucleus, reticular formation, vestibular nuclei and neocerebellum.

اجزای سیستم خارج هرمی

سیستم خارج هرمی شامل مراکز زیرقشری مانند جسم مخطط، گلوبوس پالیدوس، تکتوم، هسته قرمز، تشکیلات مشبک، هسته‌های دهلیزی و مخچه جدید است.

The corpus striatum influences descending pathways principally by its cortical connections. The other subcorti-cal centres influence the lower motor neurons in the spinal cord directly through rubrospinal, reticulospinal, tectospinal, vestibulospinal, and olivospinal tracts (Flowchart 17.2).

جسم مخطط عمدتاً از طریق ارتباطات قشری خود بر مسیرهای نزولی تأثیر می‌گذارد. سایر مراکز زیرقشری مستقیماً از طریق مسیرهای روبرواسپینال، رتیکولواسپینال، تکتواسپینال، وستیبولواسپینال و الیوواسپینال بر نورون‌های حرکتی تحتانی در نخاع تأثیر می‌گذارند (نمودار جریان ۱۷.۲).

Functions of extrapyramidal system

• Postural adjustments of the body to maintain balance.

• Gross synergistic voluntary movements in group of muscles affecting proximal joints of the limbs.

• Movements performed unconsciously, like swinging of arms during walking.

• Regulatory influence over the reflex activities.

عملکردهای سیستم اکستراپیرامیدال

• تنظیمات وضعیتی بدن برای حفظ تعادل.

• حرکات ارادی سینرژیک کلی در گروهی از عضلات که بر مفاصل پروگزیمال اندام‌ها تأثیر می‌گذارند.

• حرکاتی که به صورت ناخودآگاه انجام می‌شوند، مانند چرخاندن بازوها هنگام راه رفتن.

• تأثیر تنظیمی بر فعالیت‌های رفلکسی.

The differences between the pyramidal and extrapyrami-dal systems are given in Table 17.3.

تفاوت‌های بین سیستم‌های هرمی و اکستراپیرامیدال در جدول 17.3 آمده است.

Table 17.3

Differences between the pyramidal and extrapyramidal systems

جدول ۱۷.۳

تفاوت‌های بین سیستم‌های هرمی و اکستراپیرامیدال

N.B. Naturally occurring lesions in man rarely, if ever involve pyramidal pathway without simultaneous involvement of extrapyramidal pathways therefore the division of motor pathways into pyramidal and extrapyramidal systems is of little or no clinical relevance.

توجه: ضایعات طبیعی در انسان به ندرت، اگر نگوییم هرگز، مسیر هرمی را بدون درگیری همزمان مسیرهای خارج هرمی درگیر می‌کنند، بنابراین تقسیم مسیرهای حرکتی به سیستم‌های هرمی و خارج هرمی اهمیت بالینی کمی دارد یا اصلاً ندارد.

Points to Note

• The extrapyramidal fibres originating from cerebral cortex, in contrast to pyramidal fibres, make synapse with subcortical centres before establishing contact with the lower motor neurons at the segmental level.

• The cortical sites of origin of extrapyramidal and pyramidal fibres overlap extensively.

نکات قابل توجه

• فیبرهای خارج هرمی که از قشر مغز منشأ می‌گیرند، برخلاف فیبرهای هرمی، قبل از برقراری تماس با نورون‌های حرکتی تحتانی در سطح قطعه‌ای، با مراکز زیرقشری سیناپس برقرار می‌کنند.

• محل‌های قشری منشأ فیبرهای خارج هرمی و هرمی به طور گسترده همپوشانی دارند.

Clinical Correlation

Effects of lesions of extrapyramidal tracts

• Paralysis with little or no muscular atrophy (except that due to disuse)

• Spasticity or hypertonicity of the muscles

• Exaggerated deep reflexes, viz. knee jerk, ankle jerk, etc.

• Clasp-knife rigidity.

همبستگی بالینی

اثرات ضایعات مسیرهای خارج هرمی

• فلج با آتروفی عضلانی کم یا بدون آتروفی (به جز مواردی که به دلیل عدم استفاده ایجاد می‌شود)

• اسپاستیسیتی یا هیپرتونی عضلات

• رفلکس‌های عمیق تشدید شده، مانند پرش زانو، پرش مچ پا و غیره

• رژیدینی چاقوی ضامن‌دار.

Upper and lower motor neuron lesions

Any lesion that destroys any part of the pyramidal tract is termed upper motor neuron (UMN) lesion.

ضایعات نورون حرکتی فوقانی و تحتانی

هر ضایعه‌ای که بخشی از دستگاه هرمی را از بین ببرد، ضایعه نورون حرکتی فوقانی (UMN) نامیده می‌شود.

The classical example of upper motor neuron paralysis is hemiplegia.

مثال کلاسیک فلج نورون حرکتی فوقانی، فلج نیمه بدن است.

In UMN lesion, the muscles are not paralyzed because UMNs do not supply muscles directly. Actually what happens is that the control of UMNs on LMNs which supply the muscles is lost. As a result LMNs become hyperactive. Consequently, the muscles of the limbs may become spastic and involuntary movements may occur which are uncontrollable and often lead to severe rigidity or spasm. Reflexes are exaggerated. There is no loss of muscle tone and no wasting of the affected muscles. A little wasting may occur due to disuse atrophy.

در ضایعه UMN، عضلات فلج نمی‌شوند زیرا UMNها مستقیماً به عضلات خون نمی‌رسانند. در واقع اتفاقی که می‌افتد این است که کنترل UMNها بر روی LMNهایی که به عضلات خون می‌رسانند، از بین می‌رود. در نتیجه LMNها بیش‌فعال می‌شوند. در نتیجه، عضلات اندام‌ها ممکن است دچار اسپاسم شوند و حرکات غیرارادی غیرقابل کنترلی رخ دهد که اغلب منجر به سفتی یا اسپاسم شدید می‌شود. رفلکس‌ها تشدید می‌شوند. هیچ کاهشی در تون عضلانی و تحلیل رفتن عضلات آسیب‌دیده وجود ندارد. ممکن است به دلیل آتروفی ناشی از عدم استفاده، تحلیل رفتن کمی رخ دهد.

Similarly, any lesion of anterior horn cells or cranial nerve nuclei or motor fibres of peripheral nerves is described as lower motor neuron (LMN) lesion. The classical examples of LMN paralysis are poliomyelitisdue to involvement of anterior horn cells of spinal cord, and Bell’s palsy due to involvement of facial nerve.

به طور مشابه، هرگونه ضایعه سلول‌های شاخ قدامی یا هسته‌های عصب جمجمه‌ای یا فیبرهای حرکتی اعصاب محیطی به عنوان ضایعه نورون حرکتی تحتانی (LMN) توصیف می‌شود. نمونه‌های کلاسیک فلج LMN عبارتند از: فلج اطفال به دلیل درگیری سلول‌های شاخ قدامی نخاع و فلج بل به دلیل درگیری عصب صورت.

In LMN lesion, the affected muscles are paralyzed. They become limp and flaccid. There is wasting and normal reflexes are lost.

در ضایعه LMN، عضلات آسیب‌دیده فلج می‌شوند. آنها شل و ول می‌شوند. تحلیل می‌روند و رفلکس‌های طبیعی از بین می‌روند.

Both types of lesions manifest in the form of paralysis of muscles and loss of motor power. The important differences of upper and lower motor neuron lesions are given in Table 17.4.

هر دو نوع ضایعه به شکل فلج عضلات و از دست دادن قدرت حرکتی بروز می‌کنند. تفاوت‌های مهم ضایعات نورون حرکتی فوقانی و تحتانی در جدول 17.4 آمده است.

Table 17.4

Differences in clinical features of upper and lower motor neuron lesions

جدول ۱۷.۴

تفاوت‌ها در ویژگی‌های بالینی ضایعات نورون حرکتی فوقانی و تحتانی

^*When outer border of plantar surface of the foot is scratched with a blunt object in patient with a pyramidal (UMN) lesion it results in slow dorsiflexion of great toe accompanied by fanning of lateral toes. In normal person it results in plantar flexion of toes.

*هنگامی که لبه بیرونی سطح کف پا با یک جسم نوک‌تیز در بیمار مبتلا به ضایعه هرمی (UMN) خراشیده می‌شود، منجر به خم شدن آهسته انگشت شست پا به سمت عقب همراه با باد کردن انگشتان جانبی می‌شود. در فرد سالم منجر به خم شدن کف پا در انگشتان پا می‌شود.

^†A quick and continued stretch of a tendon, e.g. by sudden downward pulling of patella in patient with upper motor neuron lesion results in appearance of repetitive, rhythmical contraction and relaxation of quadriceps instead of single contraction as in normal individuals.

†کشش سریع و مداوم تاندون، به عنوان مثال با کشیدن ناگهانی کشکک به سمت پایین در بیمار مبتلا به ضایعه نورون حرکتی فوقانی، منجر به انقباض و شل شدن مکرر و ریتمیک عضله چهار سر ران به جای انقباض منفرد مانند افراد سالم می‌شود.

General Somatic Sensory Pathways

The general somatic sensory pathways are concerned with sensory modalities of pain, touch, temperature, vibration, tactile discrimination, pressure and proprioception. They transmit these sensations from somatic receptors in skin, muscles, tendons, joints) to the central nervous system.

مسیرهای حسی عمومی سوماتیک

مسیرهای حسی عمومی سوماتیک با حس درد، لمس، دما، ارتعاش، تشخیص لمس، فشار و حس عمقی مرتبط هستند. آنها این حس‌ها را از گیرنده‌های سوماتیک در پوست، عضلات، تاندون‌ها، مفاصل) به سیستم عصبی مرکزی منتقل می‌کنند.

The general somatic sensory pathways are divided into spi-nothalamocerebral, spinocerebellar, and trigeminothalamic pathways. The sensations carried by the first group of pathways are only perceived consciously.

مسیرهای حسی عمومی سوماتیک به مسیرهای اسپای-نوتالاموسربرال، اسپاینوسربرلار و تریژمینوتالامیک تقسیم می‌شوند. حس‌هایی که توسط گروه اول مسیرها منتقل می‌شوند، فقط به صورت آگاهانه درک می‌شوند.

Spinothalamocerebral Pathways

Spinothalamocerebral pathways consist of a series of three sensory neurons: primary, secondary and tertiary.

مسیرهای اسپینوتالاموسی-مغزی

مسیرهای اسپینوتالاموسی-مغزی از مجموعه‌ای از سه نورون حسی تشکیل شده‌اند: اولیه، ثانویه و ثالثیه.

The cell bodies of primary (first order) sensory neurons lie in the dorsal root ganglia of spinal nerves and sensory ganglia of cranial nerves, the cell bodies of secondary (second order) sensory neurons lie in the grey matter of the spinal cord and sensory nuclei within the brainstem, and cell bodies of tertiary (third order) sensory neurons lie in the thalamus.

جسم سلولی نورون‌های حسی اولیه (رده اول) در گانگلیون‌های ریشه پشتی اعصاب نخاعی و گانگلیون‌های حسی اعصاب جمجمه‌ای قرار دارند، جسم سلولی نورون‌های حسی ثانویه (رده دوم) در ماده خاکستری نخاع و هسته‌های حسی درون ساقه مغز قرار دارند و جسم سلولی نورون‌های حسی ثالثیه (رده سوم) در تالاموس قرار دارند.

The primary sensory neurons bring sensations from receptors to the secondary neurons which transmit it to the tertiary neurons; which finally convey it to the primary somatic sensory cortex of the cerebral hemisphere.

نورون‌های حسی اولیه، حس‌ها را از گیرنده‌ها به نورون‌های ثانویه می‌آورند که آن را به نورون‌های ثالثیه منتقل می‌کنند؛ که در نهایت آن را به قشر حسی سوماتیک اولیه نیمکره مغزی منتقل می‌کنند.

Points to Note

نکات قابل توجه

• The second order sensory neurons cross to the opposite side, hence sensations from left side of body pass to the right cerebral hemisphere and those from right side of the body to the left cerebral hemisphere.

• نورون‌های حسی مرتبه دوم به سمت مقابل عبور می‌کنند، از این رو حس‌های سمت چپ بدن به نیمکره راست مغز و حس‌های سمت راست بدن به نیمکره چپ مغز منتقل می‌شوند.

• All types of sensory modalities are consciously perceived at the level of cerebral cortex except pain and probably temperature which may be consciously perceived in the thalamus.

• همه انواع حس‌ها به طور آگاهانه در سطح قشر مغز درک می‌شوند، به جز درد و احتمالاً دما که ممکن است به طور آگاهانه در تالاموس درک شوند.

• Interneurons also called internuncial neurons may be interposed between the main sensory neurons.

• نورون‌های رابط که نورون‌های بینابینی نیز نامیده می‌شوند، ممکن است بین نورون‌های حسی اصلی قرار گیرند.

• The cell bodies of all the first order sensory neurons lie outside the CNS except those in the mesencephalic nucleus of trigeminal nerve which lie within the CNS (brainstem).

• جسم سلولی همه نورون‌های حسی مرتبه اول در خارج از سیستم عصبی مرکزی قرار دارند، به جز آنهایی که در هسته مزانسفال عصب سه قلو قرار دارند که در داخل سیستم عصبی مرکزی (ساقه مغز) قرار دارند.

Various types of sensations carried by different somatic sensory pathways are summarized in Flowchart 17.3.

انواع مختلف حس‌هایی که توسط مسیرهای حسی سوماتیک مختلف منتقل می‌شوند، در نمودار جریان ۱۷.۳ خلاصه شده‌اند.

FLOWCHART 17.3 Sensations carried by different somatic sensory pathways.

نمودار جریان ۱۷.۳ حس‌هایی که توسط مسیرهای حسی سوماتیک مختلف منتقل می‌شوند.

Spinothalamic pathways (pathways for simple touch, pain and temperature)

Lateral spinothalamic tract (Fig. 17.2)

The lateral spinothalamic tract carries pain and temperature sensations from the opposite side of the body.

مسیرهای اسپینوتالامیک (مسیرهایی برای لمس ساده، درد و دما)

راه اسپینوتالامیک جانبی (شکل ۱۷.۲)

راه اسپینوتالامیک جانبی حس‌های درد و دما را از طرف مقابل بدن منتقل می‌کند.

FIG. 17.2 Lateral and ventral spinothalamic tracts.

شکل ۱۷.۲ راه‌های اسپینوتالامیک جانبی و شکمی.

The first order sensory neurons carrying these sensations enter the spinal cord through the lateral division of the dorsal root of the spinal nerve. In the cord these fibres ascend or descend for one or two segments as dorsolateral tract of Lissauer at the tip of posterior horn and then relay into the posterior horn cells in the region of substantia gelatinosa.

نورون‌های حسی رده اول که این حس‌ها را منتقل می‌کنند، از طریق شاخه جانبی ریشه پشتی عصب نخاعی وارد نخاع می‌شوند. در نخاع، این فیبرها به صورت یک یا دو قطعه به عنوان راه پشتی-جانبی لیساور در نوک شاخ خلفی بالا یا پایین می‌روند و سپس به سلول‌های شاخ خلفی در ناحیه جسم ژلاتینی منتقل می‌شوند.

The axons of second order sensory neurons arise from posterior horn cells, cross over to the opposite side in the anterior commissure in front of the spinal canal and reach the opposite lateral white column, where they turn upwards forming the lateral spinothalamic tract. The fibres of this tract terminate in the cells of ventral posterolateral (VPL) nucleus of the thalamus.

آکسون‌های نورون‌های حسی رده دوم از سلول‌های شاخ خلفی منشأ می‌گیرند، در رابط قدامی در جلوی کانال نخاعی به سمت مقابل عبور می‌کنند و به ستون سفید جانبی مقابل می‌رسند، جایی که به سمت بالا می‌چرخند و راه اسپینوتالامیک جانبی را تشکیل می‌دهند. فیبرهای این راه در سلول‌های هسته خلفی-جانبی شکمی (VPL) تالاموس خاتمه می‌یابند.

The axons of third order sensory neurons arise from the cells of VPL nucleus of thalamus and project to the primary sensory cortex of the cerebral hemisphere (area 3, 1, 2).

آکسون‌های نورون‌های حسی رده سوم از سلول‌های هسته VPL تالاموس منشأ می‌گیرند و به قشر حسی اولیه نیمکره مغزی (ناحیه 3، 1، 2) امتداد می‌یابند.

Clinical Correlation

• The damage of lateral spinothalamic tract causes loss of pain and temperature sensation on the opposite side of the body one or two segments below the level of lesion. The patient will not, therefore, respond to pin-prick or recognize hot or cold objects placed in contact with the skin.

همبستگی بالینی

• آسیب به مسیر اسپینوتالامیک جانبی باعث از دست رفتن حس درد و دما در سمت مقابل بدن، یک یا دو بخش پایین‌تر از سطح ضایعه می‌شود. بنابراین، بیمار به سوزن زدن واکنش نشان نمی‌دهد یا اشیاء گرم یا سردی را که در تماس با پوست قرار می‌گیرند، تشخیص نمی‌دهد.

• In the spinothalamic tract the pain fibres are lateral to the temperature fibres. In the cervical region the pain fibres become very superficial in the lateral white column, hence cordotomy can be performed safely at this level to relieve the pain in the opposite half of the body.

• در مسیر اسپینوتالامیک، فیبرهای درد در سمت خارجی فیبرهای دما قرار دارند. در ناحیه گردنی، فیبرهای درد در ستون سفید جانبی بسیار سطحی می‌شوند، از این رو می‌توان کوردوتومی را با خیال راحت در این سطح انجام داد تا درد در نیمه مقابل بدن تسکین یابد.

Ventral spinothalamic tract (Fig. 17.2)

The ventral (anterior) spinothalamic tract carries light touch, pressure, tickle, and itch sensations from the opposite side of the body.

راه نخاعی-تالاموسی شکمی (شکل ۱۷.۲)

راه نخاعی-تالاموسی شکمی (قدامی) حس لمس سبک، فشار، قلقلک و خارش را از طرف مقابل بدن منتقل می‌کند.

The first order sensory neurons carrying these sensations enter the spinal cord through the lateral division of dorsal root of the spinal nerve. In the cord these fibres may ascend or descend for 8 to 10 segments in dorsolateral tract of Lissauer before terminating into the posterior horn cells in the region of substantia gelatinosa.

نورون‌های حسی رده اول که این حس‌ها را منتقل می‌کنند، از طریق شاخه جانبی ریشه پشتی عصب نخاعی وارد نخاع می‌شوند. در نخاع، این فیبرها ممکن است قبل از اینکه به سلول‌های شاخ خلفی در ناحیه جسم ژلاتینی ختم شوند، ۸ تا ۱۰ قطعه در راه پشتی-جانبی لیساور بالا یا پایین بروند.

The axons of second order sensory neurons arise from posterior horn cells, cross over to the opposite side in the anterior white commissure in front of the spinal canal to reach the opposite anterior white column, where they turn upwards to form the ventral spinothalamic tract. As it ascends, it merges with the lateral spinothalamic tract in the brainstem and relay into the ventral posterolateral (VPL) nucleus of the thalamus.

آکسون‌های نورون‌های حسی رده دوم از سلول‌های شاخ خلفی منشأ می‌گیرند، در رابط سفید قدامی در جلوی کانال نخاعی به طرف مقابل عبور می‌کنند تا به ستون سفید قدامی مقابل برسند، جایی که به سمت بالا می‌چرخند و راه نخاعی-تالاموسی شکمی را تشکیل می‌دهند. همانطور که بالا می‌رود، با راه نخاعی-تالاموسی جانبی در ساقه مغز ادغام می‌شود و به هسته خلفی-جانبی شکمی (VPL) تالاموس رله می‌شود.

The axons of third order sensory neurons arise from cells of VPL nucleus of thalamus and project to the primary sensory area of cerebral cortex (areas 3, 1, 2).

آکسون‌های نورون‌های حسی رده سوم از سلول‌های هسته VPL تالاموس منشأ می‌گیرند و به ناحیه حسی اولیه قشر مغز (نواحی ۳، ۱، ۲) امتداد می‌یابند.

Clinical Correlation

The damage of anterior spinothalamic tract causes loss of light touch and pressure on the opposite side of the body below the level of the lesion. The patient will not feel the light touch of a cotton wisp or pressure of a blunt object placed against the skin.

همبستگی بالینی

آسیب دستگاه اسپینوتالامیک قدامی باعث از بین رفتن لمس سبک و فشار در طرف مقابل بدن در زیر سطح ضایعه می‌شود. بیمار لمس سبک یک دستمال پنبه‌ای یا فشار یک جسم نوک‌تیز که روی پوست قرار می‌گیرد را احساس نخواهد کرد.

N.B. The discriminative touch will still be present, as it is carried by fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus.

توجه: لمس تشخیصی همچنان وجود خواهد داشت، زیرا توسط فاسیکولوس گراسیلیس و فاسیکولوس کونئاتوس انجام می‌شود.

Points to Note

نکات قابل توجه

• The lateral spinothalamic tract carries pain and temperature sensations from whole of the opposite half of body except from the region of the head and neck from where these sensations are carried by Vth, IXth and Xth cranial nerves.

• مسیر اسپینوتالامیک جانبی، حس درد و دما را از تمام نیمه‌ی مقابل بدن به جز ناحیه‌ی سر و گردن که این حس‌ها توسط اعصاب جمجمه‌ای پنجم، نهم و دهم منتقل می‌شوند، منتقل می‌کند.

• The transmission of pain and temperature in the posterior horns may be altered (inhibition or facilitation) by nerve impulses coming from the sensory motor strip of the cerebral cortex, especially that from the somesthetic area.

• انتقال درد و دما در شاخ‌های خلفی ممکن است توسط تکانه‌های عصبی ناشی از نوار حسی-حرکتی قشر مغز، به ویژه از ناحیه‌ی سمستتیک، تغییر کند (مهار یا تسهیل).

• Throughout the course of spinothalamic tracts the fibres lie in a somatotopic arrangement with sacral fibres being the later almost and fibres from lumbar, thoracic, and cervical segments medially in that order.

• در طول مسیر مسیرهای اسپینوتالامیک، فیبرها به صورت سوماتوتوپیک قرار دارند، به طوری که فیبرهای خاجی تقریباً در انتهای مسیر و فیبرهای بخش‌های کمری، سینه‌ای و گردنی به ترتیب در قسمت میانی قرار دارند.

Dorsal column medial lemniscal pathways (pathways for conscious proprioception)

Fasciculus gracilis, fasciculus cuneatus and medial lemniscus

The fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus carry the sensations of proprioception, two-point discrimination and vibration (Fig. 17.3).

مسیرهای لمنیسکال داخلی ستون پشتی (مسیرهای حس عمقی آگاهانه)

فاسیکولوس گراسیلیس، فاسیکولوس کونئاتوس و لمنیسکوس داخلی

فاسیکولوس گراسیلیس و فاسیکولوس کونئاتوس حس‌های حس عمقی، تمایز دو نقطه و ارتعاش را منتقل می‌کنند (شکل ۱۷.۳).

FIG. 17.3. Dorsal column medial lemniscal pathways carrying conscious proprioceptive sensations. (FG = fasciculus gracilis, FC = fasciculus cuneatus.)

شکل ۱۷.۳. مسیرهای لمنیسکال داخلی ستون پشتی که حامل حس عمقی آگاهانه هستند. (FG = fasciculus gracilis، FC = fasciculus cuneatus.)

The first order sensory neurons carrying these sensations enter the spinal cord through the medial division of the posterior spinal nerve root and continue in the posterior white column as fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus to the medulla, where they relay in the nucleus gracilis and nucleus cuneatus respectively.

نورون‌های حسی مرتبه اول که این حس‌ها را حمل می‌کنند، از طریق شاخه داخلی ریشه عصب نخاعی خلفی وارد نخاع می‌شوند و در ستون سفید خلفی به صورت fasciculus gracilis و fasciculus cuneatus به بصل النخاع ادامه می‌یابند، جایی که به ترتیب در هسته‌های گراسیلیس و هسته‌های کونئاتوس رله می‌شوند.

The axons of second order sensory neurons arise from cells of the nucleus gracilis and nucleus cuneatus, curve as internal arcuate fibres, cross to the opposite side, decussate with those of opposite side in lower medulla (called sensory decussation) and then turn upwards forming the medial lemniscus. The fibres of medial lemniscus ascend up successively through medulla and pons to relay into the ventral posterolateral (VPL) nucleus of the thalamus.

آکسون‌های نورون‌های حسی مرتبه دوم از سلول‌های هسته‌های گراسیلیس و هسته‌های کونئاتوس منشأ می‌گیرند، به صورت فیبرهای قوسی داخلی منحنی می‌شوند، به طرف مقابل متقاطع می‌شوند، با فیبرهای طرف مقابل در بصل النخاع تحتانی متقاطع می‌شوند (به نام تقاطع حسی) و سپس به سمت بالا می‌چرخند و لمنیسکوس داخلی را تشکیل می‌دهند. فیبرهای لمنیسکوس داخلی به ترتیب از طریق بصل النخاع و پل مغزی بالا می‌روند تا به هسته خلفی-جانبی شکمی (VPL) تالاموس متصل شوند.

The axons of third order sensory neurons arise from cells of VPL nucleus of thalamus and project to the primary sensory area of the cerebral cortex (area 3, 1, 2).

آکسون‌های نورون‌های حسی رده سوم از سلول‌های هسته VPL تالاموس منشأ می‌گیرند و به ناحیه حسی اولیه قشر مغز (ناحیه ۳، ۱، ۲) امتداد می‌یابند.

Clinical Correlation

The lesions of posterior white columns (i.e. fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus) cause loss of sensations of proprioception, two-point discrimination and vibration on the same side of body below the level of lesion, whereas the lesions of medial lemnis-cus produce contralateral loss of these sensations.

همبستگی بالینی

ضایعات ستون‌های سفید خلفی (یعنی فاسیکولوس گراسیلیس و فاسیکولوس کونئاتوس) باعث از دست دادن حس عمقی، تمایز دو نقطه و ارتعاش در همان سمت بدن پایین‌تر از سطح ضایعه می‌شوند، در حالی که ضایعات لمنیس داخلی باعث از دست دادن این حس‌ها در سمت مقابل می‌شوند.

Due to loss of proprioception, the patient fails to get information from the muscles and joints to consciousness, hence he is not able to know the position and movements of the ipsilateral limb. For example if you dorsiflex his big-toe, he cannot tell whether the toe is pointing upwards or downwards if his eyes are closed.

به دلیل از دست دادن حس عمقی، بیمار نمی‌تواند اطلاعات عضلات و مفاصل را به هوشیاری منتقل کند، از این رو قادر به تشخیص موقعیت و حرکات اندام همان طرف نیست. به عنوان مثال، اگر انگشت شست پای او را خم کنید، در صورت بسته بودن چشمانش نمی‌تواند تشخیص دهد که انگشت به سمت بالا یا پایین است.

The loss of vibration sense can be easily tested by applying a vibrating tuning fork to the bony prominences, such as lateral malleolus of fibula or styloid process of radius.

از دست دادن حس ارتعاش را می‌توان به راحتی با اعمال یک دیاپازون ارتعاشی به برجستگی‌های استخوانی، مانند قوزک خارجی نازک‌نی یا زائده استیلوئید استخوان رادیوس، آزمایش کرد.

The loss of tactile discrimination is tested by putting the compass on the skin and gradually separating the two points of the compass until the patient can appreciate them as two separate points, not as one.

از دست دادن قدرت تشخیص لامسه با قرار دادن قطب‌نما روی پوست و جدا کردن تدریجی دو نقطه قطب‌نما تا زمانی که بیمار بتواند آنها را به عنوان دو نقطه جداگانه، نه به عنوان یک نقطه، تشخیص دهد، آزمایش می‌شود.

Points to Note

نکات قابل توجه

• The characteristics of fine touch or discriminative touch are that, one can recognize the location of stimulated points with precision and is also aware that the two points are touched simultaneously, even though they are close together.

• ویژگی‌های لمس ظریف یا لمس تمایزی این است که فرد می‌تواند محل نقاط تحریک شده را با دقت تشخیص دهد و همچنین از لمس همزمان دو نقطه، حتی با وجود نزدیکی آنها، آگاه باشد.

• The touch and pressure sensations carried by the ventral spinotha-lamic tract are described as crude touch in contrast to the same sensations carried by the dorsal column pathways which are described as fine touch because the localization and two-point discrimination of sensations carried by ventral spinothalamic tract is poor.

• حس‌های لمسی و فشاری که توسط مسیر نخاعی-لامیک شکمی منتقل می‌شوند، به عنوان لمس خام توصیف می‌شوند، در مقایسه با همان حس‌هایی که توسط مسیرهای ستون پشتی منتقل می‌شوند و به عنوان لمس ظریف توصیف می‌شوند، زیرا مکان‌یابی و تمایز دو نقطه‌ای حس‌های منتقل شده توسط مسیر نخاعی-تالامیک شکمی ضعیف است.

• Fibres conveying sensations from the lower half of the body below the sixth thoracic segment, form the fasciculus gracilis placed medially in the posterior white column while the fibres from the upper half of the body form the fasciculus cuneatus placed laterally.

• فیبرهایی که حس‌ها را از نیمه پایینی بدن زیر ششمین قطعه سینه‌ای منتقل می‌کنند، فاسیکولوس گراسیلیس را تشکیل می‌دهند که در قسمت میانی ستون سفید خلفی قرار دارد، در حالی که فیبرهای نیمه بالایی بدن فاسیکولوس کونئاتوس را تشکیل می‌دهند که در قسمت جانبی قرار دارد.

• The dorsal column pathways should ideally be called dorsal column-medial lemniscal system or pathways as it includes dorsal white columns of the spinal cord and the medial lemniscus of the brainstem.

• مسیرهای ستون پشتی در حالت ایده‌آل باید سیستم یا مسیرهای ستون پشتی-لنیسک داخلی نامیده شوند، زیرا شامل ستون‌های سفید پشتی نخاع و لمنیسکوس داخلی ساقه مغز می‌شود.

Spinocerebellar Pathways (Pathways for Unconscious Proprioceptive Sensations)

Here it is important to mention that these sensory pathways consist of only two sensory neurons. The fibres of second order sensory neurons in spite of going to the thala-mus, go to the cerebellar cortex through posterior and anterior spinocerebellar, and cuneocerebellar tracts.

مسیرهای نخاعی-مخچه‌ای (مسیرهایی برای حس‌های عمقی ناخودآگاه)

در اینجا لازم به ذکر است که این مسیرهای حسی تنها از دو نورون حسی تشکیل شده‌اند. فیبرهای نورون‌های حسی مرتبه دوم، علیرغم رفتن به تالاموس، از طریق مسیرهای نخاعی-مخچه‌ای خلفی و قدامی و کونئوسربلار به قشر مخچه می‌روند.

The cell bodies of primary sensory neurons lie in the dorsal root ganglia, and those of secondary sensory neurons in the thoracic nucleus (nucleus dorsalis).

جسم سلولی نورون‌های حسی اولیه در گانگلیون ریشه پشتی و نورون‌های حسی ثانویه در هسته سینه‌ای (هسته پشتی) قرار دارند.

Dorsal (posterior) spinocerebellar tract (Fig. 17.4)

The central processes of first order sensory neurons carrying the proprioceptive sensations enter the cord through posterior roots of the spinal nerves and terminate in the cells of nucleus dorsalis (Clarke’s column)which is situated on the medial side of the base of the posterior horn.

راه نخاعی-مخچه‌ای پشتی (خلفی) (شکل 17.4)

زوائد مرکزی نورون‌های حسی مرتبه اول که حس‌های عمقی را حمل می‌کنند، از طریق ریشه‌های خلفی اعصاب نخاعی وارد نخاع شده و در سلول‌های هسته پشتی (ستون کلارک) که در سمت داخلی قاعده شاخ خلفی قرار دارد، خاتمه می‌یابند.

FIG. 17.4 Spinocerebellar pathways (i.e. posterior and anterior spinocerebellar and cuneocerebellar tracts). Note, posterior spinocere-bellar and cuneocerebellar tracts enter the cerebellum through inferior cerebellar peduncle.

شکل ۱۷.۴ مسیرهای نخاعی-مخچه‌ای (یعنی راه‌های نخاعی-مخچه‌ای خلفی و قدامی و کونئوسربلار). توجه داشته باشید که راه‌های نخاعی-مخچه‌ای خلفی و کونئوسربلار از طریق پایه مخچه‌ای تحتانی وارد مخچه می‌شوند.

The axons of second order sensory neurons arise from the cells of Clarke’s column, and enter the dorsolateral part of the lateral white column on the same side and ascend to form the dorsal spinocerebellar tract.

آکسون‌های نورون‌های حسی رده دوم از سلول‌های ستون کلارک منشأ می‌گیرند و وارد قسمت پشتی-جانبی ستون سفید جانبی در همان طرف می‌شوند و برای تشکیل راه نخاعی-مخچه‌ای پشتی بالا می‌روند.

The fibres of this tract enter the cerebellum through the inferior cerebellar peduncle and project (end) in the ipsilat-eral cerebellar cortex.

الیاف این راه از طریق پایه مخچه‌ای تحتانی وارد مخچه می‌شوند و در قشر مخچه‌ای همان طرف (انتها) قرار می‌گیرند.

Ventral (anterior) spinocerebellar tract (Fig. 17.4)

The central processes of first order sensory neurons carrying the proprioceptive sensations enter the cord through the posterior roots of the spinal nerves and terminate in the nucleus dorsalis at the base of the posterior horn. Most of axons of second order sensory neurons arising from nucleus dorsalis cross to the opposite side and reach the ventrolateral part of the lateral white column and ascend anterior to the fibres of dorsal spinocerebellar tract as the ventral spinocerebellar tract, however some of them ascend as anterior spinocerebellar tract in the lateral white column of the same side.

راه نخاعی-مخچه‌ای شکمی (قدامی) (شکل ۱۷.۴)

زوائد مرکزی نورون‌های حسی درجه یک که حس‌های عمقی را منتقل می‌کنند، از طریق ریشه‌های خلفی اعصاب نخاعی وارد نخاع شده و در هسته پشتی در پایه شاخ خلفی خاتمه می‌یابند. اکثر آکسون‌های نورون‌های حسی درجه دو که از هسته پشتی منشأ می‌گیرند، به سمت مقابل عبور کرده و به قسمت شکمی-جانبی ستون سفید جانبی می‌رسند و از قدام به الیاف راه نخاعی-مخچه‌ای پشتی به عنوان راه نخاعی-مخچه‌ای شکمی صعود می‌کنند، با این حال برخی از آنها به عنوان راه نخاعی-مخچه‌ای قدامی در ستون سفید جانبی همان سمت صعود می‌کنند.

The fibres ascend through the medulla oblongata and pons up to the midbrain then bends downwards to enter the cerebellum through the superior cerebellar peduncle and terminate in the ipsilateral cerebellar cortex.

این الیاف از طریق بصل النخاع و پل مغزی به سمت مغز میانی بالا می‌روند، سپس به سمت پایین خم می‌شوند تا از طریق پایه مخچه‌ای فوقانی وارد مخچه شوند و در قشر مخچه همان طرف خاتمه یابند.

N.B. The posterior spinocerebellar tract consists of only uncrossed fibres white the anterior spinocerebellar tract consists of both crossed (mainly) and uncrossed fibres.

توجه: راه نخاعی-مخچه‌ای خلفی فقط از فیبرهای متقاطع سفید تشکیل شده است، در حالی که راه نخاعی-مخچه‌ای قدامی از هر دو نوع فیبر متقاطع (عمدتاً) و متقاطع تشکیل شده است.

The fibres of dorsal spinocerebellar tract enter the cerebellum through the inferior cerebellar peduncle and those of anterior spinocerebellar tract through superior cerebellar peduncle.

الیاف راه نخاعی-مخچه‌ای پشتی از طریق پایه مخچه‌ای تحتانی و الیاف راه نخاعی-مخچه‌ای قدامی از طریق پایه مخچه‌ای فوقانی وارد مخچه می‌شوند.

Cuneocerebellar tract (posterior external arcuate fibres) (Fig. 17.4)

As the Clarke’s column is located only from C8 to L3 spinal segments. The axons of first order sensory neurons carrying proprioceptive sensations from upper limb and entering the spinal cord above C8 segment, ascend in the ipsilateral dorsal funiculus to terminate by synapsing with the cells of accessory cuneate nucleus of the medulla. The axons of second order sensory neurons arising from cells of accessory cuneate nucleus enter the ipsilateral cerebellum through the inferior cerebellar peduncle.

راه کونئوسربلار (الیاف قوسی خارجی خلفی) (شکل ۱۷.۴)

از آنجایی که ستون کلارک فقط از قطعات نخاعی C8 تا L3 قرار دارد، آکسون‌های نورون‌های حسی درجه یک که حس‌های عمقی را از اندام فوقانی حمل می‌کنند و از بالای قطعه C8 وارد نخاع می‌شوند، در طناب نخاعی پشتی همان طرف بالا می‌روند تا با سیناپس زدن با سلول‌های هسته کونئات فرعی بصل النخاع خاتمه یابند. آکسون‌های نورون‌های حسی درجه دو که از سلول‌های هسته کونئات فرعی ناشی می‌شوند، از طریق پایه مخچه‌ای تحتانی وارد مخچه همان طرف می‌شوند.

N.B. The cuneocerebellar tract is the counterpart of the posterior spinocerebellar tract for the upper limb.

توجه: راه کونئوسربلار معادل راه نخاعی-مخچه‌ای خلفی برای اندام فوقانی است.

Points to Note

نکات قابل توجه

• The dorsal and ventral spinocerebellar tracts carry proprioceptive sensations from lower limb and trunk while the cuneocerebellar tract carries the proprioceptive sensations from the upper limb.

• مسیرهای نخاعی-مخچه‌ای پشتی و شکمی، حس عمقی را از اندام تحتانی و تنه منتقل می‌کنند، در حالی که مسیر کونئوسربلار، حس عمقی را از اندام فوقانی منتقل می‌کند.

• It is believed that most of the crossed fibres in the anterior spino-cerebellar tract cross again in the cerebellar white matter to reach the ipsilateral cerebellar cortex.

• اعتقاد بر این است که بیشتر فیبرهای متقاطع در مسیر نخاعی-مخچه‌ای قدامی، دوباره در ماده سفید مخچه تقاطع می‌کنند تا به قشر مخچه همان طرف برسند.

• Recent investigations have shown that some exteroceptive sensations (touch and pressure) may reach the cerebellum through these pathways.

• تحقیقات اخیر نشان داده است که برخی از حس‌های خارجی (لمس و فشار) ممکن است از طریق این مسیرها به مخچه برسند.

Clinical Correlation

The information carried by dorsal and ventral spino-cerebellar, and cuneocerebellar tracts enable the cerebellum to perform unconscious coordination. The lesions of these tracts result in hypotonia of muscles and ataxia.

همبستگی بالینی

اطلاعاتی که توسط مسیرهای پشتی و شکمی نخاعی-مخچه‌ای و کونئوسربلار منتقل می‌شوند، مخچه را قادر می‌سازند تا هماهنگی ناخودآگاه را انجام دهد. ضایعات این مسیرها منجر به هیپوتونی عضلات و آتاکسی می‌شود.

Trigeminothalamic Pathways

The trigeminothalamic pathways carry general and pro-prioceptive sensations from face and oral cavity to the somatosensory cortex.

مسیرهای تری‌ژمینوتالامیک

مسیرهای تری‌ژمینوتالامیک، حس‌های عمومی و پیش‌حسی را از صورت و حفره دهان به قشر حسی-پیکری منتقل می‌کنند.

Ventral trigeminothalamic tract (Fig. 17.5)

The ventral trigeminothalamic tract carries pain and temperature sensations from the face and the oral cavity.

مسیر تری‌ژمینوتالامیک شکمی (شکل 17.5)

مسیر تری‌ژمینوتالامیک شکمی، حس‌های درد و دما را از صورت و حفره دهان منتقل می‌کند.

FIG. 17.5 Trigeminothalamic pathways. (CNV=trigeminal nerve.)

شکل ۱۷.۵ مسیرهای تری‌ژمینوتالامیک. (CNV=عصب سه‌قلو.)

The cell bodies of first order sensory neurons are located in trigeminal ganglion. The axons of these neurons descend in the spinal tract of trigeminal nerve and synapse with the cell bodies of second order sensory neurons located in the spinal nucleus of the trigeminal nerve.

جسم سلولی نورون‌های حسی درجه یک در گانگلیون تری‌ژمینال قرار دارند. آکسون‌های این نورون‌ها در مسیر نخاعی عصب سه‌قلو پایین می‌آیند و با جسم سلولی نورون‌های حسی درجه دو که در هسته نخاعی عصب سه‌قلو قرار دارند، سیناپس برقرار می‌کنند.

The axons of second order sensory neurons cross over to the opposite side ascend up to form the ventral trigemi-nothalamic tract and relay in the contralateral ventral posteromedial (VPM) nucleus of the thalamus.

آکسون‌های نورون‌های حسی درجه دو به سمت مقابل بالا می‌روند تا مسیر شکمی-نوتالامیک را تشکیل دهند و در هسته خلفی-داخلی شکمی مقابل (VPM) تالاموس رله کنند.

The axons of third order sensory neurons arise from nerve cells of VPM nucleus of thalamus and project through the posterior limb of internal capsule to the face area of the somatosensory area (Brodmann’s area 3, 1, and 2) of the cerebral cortex.

آکسون‌های نورون‌های حسی درجه سه از سلول‌های عصبی هسته VPM تالاموس منشأ می‌گیرند و از طریق اندام خلفی کپسول داخلی به ناحیه صورت ناحیه حسی-پیکری (ناحیه ۳، ۱ و ۲ برادمن) قشر مغز امتداد می‌یابند.

Dorsal trigeminothalamic tract (Fig. 17.5)

The dorsal trigeminothalamic tract carries sensations of tactile discrimination and pressure from face and oral cavity.

دستگاه تری‌ژمینوتالامیک پشتی (شکل ۱۷.۵)

دستگاه تری‌ژمینوتالامیک پشتی حس تشخیص لامسه و فشار از صورت و حفره دهان را منتقل می‌کند.

The first order sensory neurons are located in the trigeminal ganglion. The axons of these neurons synapse with the cell bodies of second order sensory neurons located in the principal sensory nucleus of the trigeminal nerve.

نورون‌های حسی درجه یک در گانگلیون تری‌ژمینال قرار دارند. آکسون‌های این نورون‌ها با جسم سلولی نورون‌های حسی درجه دو که در هسته حسی اصلی عصب تری‌ژمینال قرار دارند، سیناپس برقرار می‌کنند.

The axons of second order sensory neurons ascend up to form the dorsal trigeminothalamic tract and relay in the ipsilateral VPM nucleus of the thalamus.

آکسون‌های نورون‌های حسی درجه دو به سمت بالا صعود می‌کنند تا دستگاه تری‌ژمینوتالامیک پشتی را تشکیل دهند و در هسته VPM همان طرف تالاموس رله کنند.

The axons of third order sensory neurons arise from nerve cells VPM nucleus of thalamus and project through the posterior limb of the internal capsule to the face area of mostly ipsilateral of the somatosensory cortex (Brodmann’s area 3, 1 and 2).

آکسون‌های نورون‌های حسی درجه سه از سلول‌های عصبی هسته VPM تالاموس منشأ می‌گیرند و از طریق اندام خلفی کپسول داخلی به ناحیه صورت که عمدتاً همان طرف قشر حسی-پیکری است (ناحیه ۳، ۱ و ۲ برادمن) امتداد می‌یابند.

Clinical Problems

مشکلات بالینی

1. Explain, why the Babinski’s sign is present in adults only if there is a lesion of corticospinal (pyramidal) tract (upper motor neuron lesions) but in infants and children up to the age of one it is normally present.

1. توضیح دهید که چرا علامت بابینسکی در بزرگسالان فقط در صورت وجود ضایعه در مسیر قشری-نخاعی (هرمی) (ضایعات نورون حرکتی فوقانی) وجود دارد، اما در نوزادان و کودکان تا یک سالگی به طور معمول وجود دارد.

2. Explain, why light touch is very sensitive but not highly discriminative (poorly localized).

2. توضیح دهید که چرا لمس سبک بسیار حساس است اما قدرت تمایز بالایی ندارد (به طور ضعیفی موضعی است).

3. The lesions of the posterior white column (fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus) cause the loss of proprioception, fine touch, and vibration on the same side of the body whereas, the lesions of medial lemniscus cause the loss of these sensations on the opposite side of the body. Explain why it is so.

3. ضایعات ستون سفید خلفی (فاسیکولوس گراسیلیس و فاسیکولوس کونئاتوس) باعث از بین رفتن حس عمقی، لمس ظریف و ارتعاش در همان طرف بدن می‌شود، در حالی که ضایعات لمنیسکوس داخلی باعث از بین رفتن این حس‌ها در طرف مقابل بدن می‌شود. توضیح دهید که چرا چنین است.

Clinical Problem Solving

حل مسئله بالینی

1. When the skin along the lateral aspect of the sole of a foot is scratched with a blunt object the normal response is plantar flexion of all the toes. This is because, normally corticospinal tracts produce plantar flexion of toes in response to sensory stimulation of the skin of the sole of the foot. When corticospinal tracts are damaged (UMN lesion), the influence of other descending tracts become apparent in the form of withdrawal reflex, characterised by dorsiflexion of the great toe and fanning of the other toes (Babinski’s sign).

1. هنگامی که پوست در امتداد سطح جانبی کف پا با یک جسم نوک‌تیز خراشیده می‌شود، پاسخ طبیعی، خم شدن کف پا در تمام انگشتان پا است. این به این دلیل است که معمولاً مسیرهای قشری-نخاعی در پاسخ به تحریک حسی پوست کف پا، خم شدن کف پا در انگشتان پا را ایجاد می‌کنند. هنگامی که مسیرهای قشری-نخاعی آسیب می‌بینند (ضایعه UMN)، تأثیر سایر مسیرهای نزولی به شکل رفلکس عقب‌نشینی آشکار می‌شود که با خم شدن انگشت شست پا به سمت عقب و جمع شدن انگشتان دیگر پا (علامت بابینسکی) مشخص می‌شود.

The Babinski’s sign is normally present in children during the first year of their life, because the corti-cospinal tract is not myelinated until the end of the first year of life (the myelination of corticospinal tract starts 10 to 14 days after the birth and completed by the end of first year).

علامت بابینسکی معمولاً در کودکان در طول سال اول زندگی آنها وجود دارد، زیرا مسیر قشری-نخاعی تا پایان سال اول زندگی میلین‌دار نمی‌شود (میلین‌دار شدن مسیر قشری-نخاعی 10 تا 14 روز پس از تولد شروع می‌شود و تا پایان سال اول تکمیل می‌شود).

N.B. The corticospinal tracts become functional only after their constituent fibres are myelinated.

توجه: راه‌های قشری-نخاعی تنها پس از میلین‌دار شدن فیبرهای تشکیل‌دهنده‌شان، فعال می‌شوند.

2. The first order sensory neurons of anterior spinothalamic tract carrying (light touch), after entering the spinal cord, ascend or descend for 8 to 10 segments before synapsing with the second order sensory neurons. While ascending or descending the first order sensory neurons give collateral branches that synapse with second order sensory neurons of several segments of the cord. Thus collateral branches from number of first order sensory neurons carrying information of light touch from sensory receptors in different patches of skin converge on a single second order neuron and enhance its afferent conduction. As a result, the light touch requires less peripheral stimulation to produce action potentials in the ascending pathway (anterior spinothalamic tract) with consequent increased light touch sensitivity. However it results in less discriminative information because sensory receptors from more than one points of skin have input on to the same second order neuron, which cannot distinguish one small area of skin from another within the zone where its sensory receptors are located.

۲. نورون‌های حسی مرتبه اول از مسیر نخاعی-تالاموسی قدامی (که حامل حس لامسه سبک هستند)، پس از ورود به نخاع، قبل از سیناپس با نورون‌های حسی مرتبه دوم، ۸ تا ۱۰ قطعه را بالا یا پایین می‌روند. نورون‌های حسی مرتبه اول هنگام بالا یا پایین رفتن، شاخه‌های جانبی ایجاد می‌کنند که با نورون‌های حسی مرتبه دوم چندین قطعه از نخاع سیناپس برقرار می‌کنند. بنابراین شاخه‌های جانبی از تعدادی از نورون‌های حسی مرتبه اول که اطلاعات حس لامسه سبک را از گیرنده‌های حسی در قسمت‌های مختلف پوست حمل می‌کنند، روی یک نورون مرتبه دوم واحد همگرا می‌شوند و هدایت آوران آن را افزایش می‌دهند. در نتیجه، حس لامسه سبک برای تولید پتانسیل‌های عمل در مسیر صعودی (راه نخاعی-تالاموسی قدامی) به تحریک محیطی کمتری نیاز دارد و در نتیجه حساسیت به لمس سبک افزایش می‌یابد. با این حال، این امر منجر به اطلاعات تشخیصی کمتری می‌شود زیرا گیرنده‌های حسی از بیش از یک نقطه از پوست به یک نورون مرتبه دوم ورودی دارند که نمی‌تواند یک ناحیه کوچک از پوست را از ناحیه دیگری در منطقه‌ای که گیرنده‌های حسی آن قرار دارند، تشخیص دهد.

3. See Clinical correlation on page 205.

۳. به همبستگی بالینی در صفحه ۲۰۵ مراجعه کنید.