Пирамидная система (синоним пирамидный путь) — это совокупность длинных эфферентных проекционных волокон двигательного анализатора, берущих начало преимущественно в передней центральной извилине коры головного мозга, заканчивающихся на двигательных клетках передних рогов спинного мозга и на клетках двигательных ядер черепно-мозговых нервов, осуществляющих произвольные движения.
Пирамидный путь идет от коры, от гигантских пирамидных клеток Беца слоя V поля 4 в составе лучистого венца, занимая передние две трети заднего бедра и колено внутренней сумки головного мозга. Затем проходит через среднюю треть основания ножки мозга в мост (варолиев). В продолговатом мозге пирамидная система образует компактные пучки (пирамиды), часть волокон которых на уровне границы между продолговатым и спинным мозгом переходит на противоположную сторону (перекрест пирамид). В стволе мозга от пирамидной системы к ядрам лицевого и подъязычного нервов и к двигательным ядрам тройничного нерва отходят волокна, перекрещивающиеся несколько выше или на уровне этих ядер. В спинном мозге перекрещенные волокна пирамидной системы занимают заднюю часть боковых канатиков, неперекрещенные — передние канатики спинного мозга. Афферентные импульсы двигательный анализатор получает от мышц, суставов и связок. Эти импульсы проходят к коре головного мозга через зрительный бугор, откуда подходят к задней центральной извилине.
В передней и задней центральных извилинах имеются распределения корковых точек для отдельных мышц, совпадающие с распределением соответствующих мышц тела. Раздражение коркового отдела пирамидной системы, например рубцом оболочки мозга, вызывает припадки джексоновской эпилепсии (см.). При выпадении функции пирамидной системы в головном мозге (см.) появляются параличи или парезы (см. Параличи, парезы), а также пирамидные симптомы (повышение сухожильных и появление патологических рефлексов, повышение мышечного тонуса парализованных мышц). Поражение кортико-нуклеарных путей лицевого нерва приводит к центральному парезу этого нерва. Очаг поражения пирамидной системы в области внутренней сумки ведет к гемиплегии (см.). Повреждение пирамидной системы в стволе мозга дает сочетание пирамидных симптомов на противоположной стороне с симптомами поражения ядер черепно-мозговых нервов на стороне поражения — альтернирующие синдромы (см.). Поражение пирамидной системы в спинном мозге — см. Спинной мозг.
Пирамидная система (tractus pyramidalis; синоним пирамидный путь) — система длинных эфферентных проекционных волокон двигательного анализатора, берущих начало в передней центральной извилине коры мозга (цитоархитектонические поля 4 и в) и частично из других полей и областей. Свое название пирамидная система получила от так называемых пирамид продолговатого мозга, образованных на его вентральной поверхности проходящими там пирамидными трактами.
У низших позвоночных пирамидная система отсутствует. Она появляется только у млекопитающих, и ее значение в эволюции постепенно увеличивается. У человека пирамидная система достигает максимального развития, а ее волокна в спинном мозге занимают около 30% площади поперечника (у высших обезьян 21,1%, у собак 6,7%). Представительством пирамидной системы в коре мозга является ядро двигательного анализатора. У низших млекопитающих ядро двигательного анализатора пространственно не отделено от ядра кожного анализатора и имеет IV зернистый слой (признак чувствительной коры). Эти ядра взаимно перекрываются, по мере филогенетического развития все больше обособляясь друг от друга. Наиболее обособлены они у человека, хотя и у него есть остатки перекрытия в виде полей 3/4 и 5. В онтогенезе корковое ядро двигательного анализатора дифференцируется рано — в начале второй половины утробной жизни. До самого рождения поле 4 сохраняет IV зернистый слой, что представляет собой повторение в онтогенезе признаков, обнаруживаемых на ранних стадиях филогенеза млекопитающих. Обкладка миелином нервных волокон пирамидной системы осуществляется в течение 1-го года жизни.
У взрослого человека основное корковое представительство пирамидной системы соответствует цитоархитектоническим полям 4 и 6 передней центральной извилины мозга. Поле 4 характеризуется наличием гигантских пирамидных клеток Беца в слое V, агранулярностью (отсутствием гранулярных слоев) и большой шириной коры (около 3,5 мм). Поле 6 имеет сходную структуру, но не обладает гигантскими пирамидными клетками Беца. От этих полей, от гигантских пирамидных клеток Беца и от других пирамидных клеток слоев V и III, а по современным данным, и от других полей и областей коры мозга берет начало пирамидный тракт. Он образуется нисходящими волокнами калибра от 1 до 8 мк и больше, которые в белом веществе полушарий мозга, в лучистом венце сходятся по направлению к внутренней сумке, где, образуя компактный пучок, занимают передние две трети ее заднего бедра и колено.
Затем волокна пирамидной системы идут в средней трети основания ножки мозга. Вступая в мост, они распадаются на отдельные мелкие пучки, проходящие среди поперечно расположенных волокон лобно-мосто-мозжечкового пути и собственных ядер моста. В продолговатом мозге волокна пирамидной системы снова собираются в компактный пучок и образуют пирамиды. Здесь большая часть волокон переходит на противоположную сторону, составляя перекрест пирамид. В стволе мозга волокна к двигательным черепно-мозговым нервам (кортико-нуклеарные; tractns corticonuclearis) и к передним рогам спинного мозга (кортико-спинальные; tractus corticospinals lat. et ant.) идут вместе до нижнего края верхней оливы. Затем кортико-нуклеарный путь постепенно отдает свои волокна к двигательным ядрам лицевого, подъязычного, тройничного и блуждающего нервов. Эти волокна перекрещиваются на уровне ядер или непосредственно над ними. Кортико-спинальные волокна спускаются в спинной мозг (см.), где перекрещивающиеся волокна пирамидной системы сосредоточиваются в боковом столбе, занимая его заднюю часть, а неперекрещивающиеся проходят в переднем столбе. Оканчиваясь на двигательных клетках передних рогов (или на вставочных клетках) спинного мозга, волокна пирамидной системы, постепенно истощаясь, достигают крестцового отдела спинного мозга. Количество волокон пирамидной системы превышает 1 млн. Кроме двигательных, имеются и вегетативные волокна.
Корковый отдел пирамидной системы, или двигательная зона коры головного мозга, является ядром двигательного анализатора. Анализаторная, или афферентная, природа этого ядра подтверждается афферентными волокнами, идущими к нему от зрительного бугра. Как установлено, волокна пирамидной системы берут начало с более широкой территории коры мозга, чем передняя центральная извилина и пирамидная система тесно связана с экстрапирамидной системой, особенно в корковом отделе (рис. 1). Поэтому при самых различных локализациях поражений головного мозга обычно в той или иной степени страдает пирамидная система.
Физиологически пирамидная система является системой, осуществляющей произвольные движения, хотя последние в конечном счете есть результат деятельности всего мозга. В передней центральной извилине имеется соматотопическое распределение корковых точек для отдельных мышц, электрическое раздражение которых вызывает дискретные движения этих мышц. Особенно широко представлены мышцы, выполняющие наиболее тонкие рабочие произвольные движения (рис. 2).
Рис. 1. Схема пирамидного тракта и распределения мест его возникновения в коре мозга: 1 — лимбическая область; 2 — теменная область; 3 — прецентральная область; 4 — лобная область; 5 — островковая область; 6 — височная область; 7 — зрительный бугор; 8 — внутренняя сумка.
Рис. 2. Схема соматотопического распределения мышц конечностей, туловища и лица в коре передней центральной извилины (по Пенфилду и Болдри).
Поражения пирамидной системы у низших млекопитающих не вызывают значительных нарушений двигательных функций. Чем выше организовано млекопитающее, тем более значительны эти нарушения. Патологические процессы в корковом отделе пирамидной системы, особенно в передней центральной извилине, раздражающие кору мозга, вызывают парциальную (частичную), или джексоновскую, эпилепсию, проявляющуюся преимущественно клоническими судорогами мышц противоположной половины лица, туловища и конечностей на противоположной стороне. Выпадения функций пирамидной системы проявляются параличами, парезами.
Поражения пирамидной системы выявляются при неврологическом исследовании произвольных (активных) движений, их объема в различных суставах, мышечной силы, мышечного тонуса и рефлексов в сочетании с другими неврологическими симптомами. Все большее диагностическое значение приобретают электроэнцефалография и электромиография. При одностороннем поражении коры головного мозга в зоне передней центральной извилины чаще всего наблюдаются моноплегии и монопарезы руки или ноги противоположной стороны тела. Поражение кортико-нуклеарных путей лицевого нерва обычно выражается центральным парезом нижней и средней ветвей этого нерва. Менее пораженной обычно оказывается верхняя ветвь ввиду ее двусторонней иннервации, хотя и ее поражение нередко удается выявить (больной не может изолированно закрыть глаз на стороне поражения). Очаговое поражение пирамидной системы в области внутренней сумки ведет обычно к гемиплегии (или гемипарезу), а при двустороннем поражении к тетраплегии.
Поражения пирамидной системы в области ствола мозга определяются по сочетанию пирамидных симптомов на противоположной стороне с поражением ядер черепно-мозговых нервов или их корешков на стороне поражения, то есть по наличию альтернирующих синдромов (см.).
При пирамидных гемиплегиях и гемипарезах обычно больше всего страдают дистальные отделы конечностей.
Гемиплегии и гемипарезы при поражении пирамидной системы обычно характеризуются повышением сухожильных рефлексов, повышением мышечного тонуса, утратой кожных рефлексов, особенно подошвенного, возникновением патологических рефлексов — экстензорных (Бабинского, Оппенгейма, Гордона и др.) и флексорных (Россолимо, Менделя — Бехтерева и др.), а также защитных рефлексов. Сухожильные и периостальные рефлексы вызываются с расширенной зоны. Появляются перекрестные рефлексы и содружественные движения — так называемые синкинезии (см.). В начальных стадиях пирамидной гемиплегии мышечный тонус (а иногда и рефлексы) бывает снижен в силу диасхиза (см.). Повышение мышечного тонуса выявляется позднее — спустя 3—4 недели от начала поражения. Чаще всего, особенно при капсулярных поражениях, повышение мышечного тонуса преобладает в сгибателях предплечья и разгибателях голени. Такое распределение мышечной гипертонии ведет к появлению контрактуры типа Вернике — Манна (см. Вернике—Манна тип контрактур).