Сергей Васильевич Тимошевский
Аурикулярная медицина. Том 1. Картограммы ушной раковины. Опорно-двигательный аппарат
1. Вся поверхность ушной раковины, за исключением конхи, богато иннервирована соматическими афферентными волокнами шейного нервного сплетения и тройничного нерва, которые могут активировать непосредственно сенсорные элементы, расположенные на обширной и важнейшей области мозга, начиная от четвертого шейного сегмента и кончая мезэнцефалическим отделом мозга.
2. Область конхи, а частично и треугольной ямки богато иннервирована висцеральными афферентными волокнами, образованными тремя нервами: блуждающим, лицевым и языкоглоточным, которые можно рассматривать как единую висцеральную афферентную систему ушной раковины, непосредственно активирующую важнейший афферентный узел ствола мозга, контролирующую всю систему органов блуждающего нерва.
3. Вся поверхность ушной раковины иннервируется одновременно несколькими нервами, а в некоторых ее областях представлены терминали всех пяти нервов.
4. Афферентные волокна как соматических, так и висцеральных нервов на ушной раковине довольно глубоко проникают на территорию друг друга, в особенности это касается терминалей шейного нервного сплетения и тройничного нерва.
5. Блуждающий, лицевой и языкоглоточный нервы, будучи чисто висцеральными, имеют широкое представительство в центральных аурикулярных областях, прежде всего в верхней и нижней полуконхе, а также в прилежащих к ним поверхностях. Здесь же частично проходят ветви тройничного и шейного спинномозговых нервов, тесно связанных с симпатической системой, что рождает уникальный феномен – ушная раковина является единственным местом на поверхности тела человека, в иннервации которого принимают участие вагосимпатические структуры.
Роль стволовых, ретикулярных, гипоталамо– гипофизарных и таламо-кортикальных структур в механизмах аурикуломедицины
В предыдущем разделе было выяснено, что характер распределения аурикулярных нервов по поверхности ушной раковины оказывается доминирующим принципом в определении рефлекторных эффектов той или иной области аурикулы. Однако, рассматривая иннервацию ушной раковины, нельзя все механизмы аурикулярной медицины объяснить лишь особенностями распределения краниальных нервов по ушной поверхности. Следующим важнейшим аспектом могут быть стволовые, ретикулярные, таламические, гипоталамо-гипофизарные и корковые связи соматических и висцеральных афферентов, принимающих участие в аурикулярной иннервации.
В механизмах рефлексотерапии самым ключевым моментом является взаимодействие соматических и висцеральных афферентных сигналов на нейронах различных структур мозга. Конвергируя на одни и те же нейроны, соматовисцеральные сигналы создают интегрированный портрет информации, под влиянием которой формируется ответная реакция организма. Эти данные были подтверждены блестящими работами Р. А. Дуриняна (1965, 1972, 1980) и его сотрудников, впервые составившими подробные карты сомато-висцерального представительства структур спинного мозга, таламуса и коры больших полушарий на ушной раковине.
Спинномозговой уровень взаимодействия соматических и висцеральных афферентов
Взаимодействие соматических и висцеральных афферентов начинается уже на чувствительных нейронах задних рогов спинного мозга, на которых одновременно контактируют синапсы как соматических афферентов (от рецепторов кожи), так и висцеральных (от рецепторов внутренних органов), расположенных в пределах данного метамера. Наличие межсегментарных связей спинного мозга и коллатерали проводящих афферентных путей на уровне многих сегментов (Дуринян Р. А.) обеспечивает возможность вовлечения в рефлекторную реакцию нескольких нижележащих и особенно вышележащих сегментов спинного мозга (Cajal, 1909; Дуринян Р. А., 1980). Следовательно, уже на сегментарном уровне имеются возможности для соматического контроля висцеральной афферентации и соответствующих им рефлексов.
Роль стволовых структур мозга во взаимодействии соматических и висцеральных сигналов
Следующим уровнем взаимодействия соматических и висцеральных сигналов являются стволовые структуры мозга. Взаимодействие сомато-висцеральной информации происходит в солитарном, тригеминальных ядрах и в ретикулярной формации ствола мозга. Установлено, что многие первичные афференты тригеминального нерва, как и вторичные афференты спинального и главного сенсорного ядер n. trigeminus, оканчиваются в солитарном ядре на нейронах блуждающего и языкоглоточного нервов, осуществляющих эффекторную иннервацию внутренних органов, а также на многочисленных нейронах ретикулярной формации, образующих различные висцеральные центры. По мнению Д. М. Табеевой (1982), крайне важно, что поток афферентной импульсации приходит в мозг в основном на уровне его стволовых образований, где расположены ядра черепных нервов (прежде всего солитарное и тригеминальное), тесно связанных с регуляцией внутренних органов и внутренней среды организма. Солитарное ядро, обьединяющее афференты блуждающего, языкоглоточного и лицевого нервов, с одной стороны, и тригеминальные ядра, имеющие самые тесные связи с ретикулярной формацией и с большим числом различных нервных структур, с другой, образуют единую сомато-висцеральную систему ствола мозга, активатор подкорковых и корковых механизмов ЦНС. Афферентные волокна блуждающего нерва, несколько превосходящие по толщине волокна лицевого и тем более языкоглоточного нервов, сильно уступают по мощи тройничным и шейным афферентам. Поэтому рефлекторные эффекты при стимуляции точек конхи, где нет соматических афферентов, в отличие от треугольной ямки, значительно уступают по интенсивности всем поверхностям ушной раковины, в иннервации которых принимают участие n.trigeminus и pl.cervicalis. В связи с этим, очевидно, П. Ножье рекомендовал стимулировать «Нулевую точку», расположенную, как известно, в области ножки конхи, в тех случаях, когда рефлекторная реакция слабо выражена (как при лечебной стимуляции точек уха, так и при диагностике чувствительных точек).
Солитарное ядро является первичным сенсорным реле для афферентов вагуса, лицевого, языкоглоточного нервов, некоторой части тригеминальных волокон. Поэтому непосредственные рефлекторные реакции могут быть вызваны во внутренних органах и системах организма, контролируемых блуждающим нервом, и при возбуждении афферентов nn.facialis, trigeminus и glossopharyngeus. Вторичные аксоны солитарного ядра идут в восходящем направлении и заканчиваются в вентро-медиальном центре (VPM) таламуса, обеспечивая поступление сенсорной информации в то же таламическое реле, куда приходят сигналы от сенсорных ядер тройничного нерва, а также от шейного сплетения через клиновидное ядро продолговатого мозга. Часть тригеминальных волокон заканчивается в клиновидном ядре продолговатого мозга, которое является стволовым реле соматической чувствительности, а также в желатинозной субстанции шейного отдела спинного мозга. Здесь же заканчивается ряд нисходящих волокон висцеральных афферентов (VII, IX, X) ушной раковины, благодаря чему создаются необходимые условия для сомато-висцерального обмена на этом уровне. Причем главное сенсорное ядро тройничного нерва передает сигналы непосредственно в таламус при помощи мощного пучка быстропроводящих волокон, как перекрещенных, так и частично прямых (неперекрещенных), которые заканчиваются в специфическом сенсорном реле таламуса – заднем вентро-медиальном ядре (VPM) (Дуринян Р. А., 1980). Это кардинально отличает тригеминальную систему от всех других соматических афферентов, формирующих лишь перекрещенные проекционные афферентные волокна. Связь главного ядра тройничного нерва с таламусом с помощью билатеральных лемнисковых путей приводит к тому, что при стимуляции ушной раковины на одной стороне происходит синхронная активация обоих ядер таламуса и соответствующих сенсорных областей коры, с чем и связан феномен «реперкуссии» (Nogier P., 1971), наблюдаемый в аурикулярной диагностике и терапии.
На стволовом уровне взаимодействие соматических и висцеральных сигналов также осуществляется на нейронах нисходящего спинального тригеминального ядра. Вместе с волокнами n. trigeminus в нисходящем тракте в каудальном направлении к этому ядру идут нисходящие высокопороговые волокна лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов, которые прерываются на нейронах этого же ядра тройничного нерва. Нисходящее спинальное ядро тройничного нерва своим нижним концом достигает четвертого шейного спинального сегмента и частично даже плечевого сплетения (С5-D1)и имеет коллатеральные связи с афферентными системами шейных сегментов, что дает основание рассматривать афферентный отдел четырех верхних шейных сегментов и тригеминальной системы как единый афферентный аппарат (Crosby, Hamphrey, 1962).
Наличие в составе нисходящего спинального тракта тригеминального, афферентных волокон блуждающего, лицевого и языкоглоточного нервов, также идущих в нисходящем направлении, и восходящего пучка спинальных афферентов шейного сплетения указывает на возможность широкого обмена информацией между этими системами. А поскольку нисходящие волокна блуждающего, лицевого и языкоглоточного краниальных нервов также как и тригеминальные прерываются на нейронах спинального ядра тройничного нерва, вышесказанное равным образом относится и к висцеральным (VII, IX, X) афферентам ушной раковины. В связи с этим воздействие на точки ушной раковины в области ветвления терминалей тройничного нерва активирует нейроны не только в тригеминальных ядрах и их последующих проекциях, но и в системах проекций шейного и плечевого сплетений, а также ряда проекций висцеральных афферентов. В равной степени при стимуляции ушной раковины в области ветвления терминалей висцеральных нервов (VII, IX, X) волна возбуждения распространяется в солитарное ядро, тригеминальные ядра, по нисходящим спинальным волокнам в верхний шейный отдел спинного мозга.
В солитарном тракте обнаружен отдельный пучок волокон, образованный специальными афферентами тройничного нерва от ушной раковины, формирующими афферентное звено тригеминально-висцеральных рефлексов в солитарном ядре. Специальные исследования с помощью вживленных электродов убедительно показали, что отдельные нейроны солитарного ядра действительно активизируются при стимуляции тройничного и шейных нервов, а также группы висцеральных нервов ушной раковины, благодаря чему в этом ядре происходит взаимодействие многих сенсорных модальностей. Установлено также, что многие первичные афференты тригеминального нерва, как и вторичные афференты спинального и главного сенсорного ядер n.trigeminus оканчиваются на нейронах блуждающего и языкоглоточного нервов, осуществляющих афферентную иннервацию внутренних органов. При активации рефлекторной системы тройничного нерва возникают сложные реакции организма с участием сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем, которые можно назвать тригемино-висцеральными рефлексами. Разнообразные типы этих рефлексов с воздействием на функции многих внутренних органов осуществляются как через ядро солитарного тракта с дальнейшим переключением на эффекторные вегетативные центры, так и через специализированные отделы ретикулярной формации.
На основании всего сказанного можно утверждать, что взаимодействие тригеминальных и экстратригеминальных афферентов соматической и висцеральной чувствительности на уровне различных структур продолговатого мозга и моста является структурной и функциональной основой многочисленных соматических, сомато-висцеральных и висцеро-соматических рефлексов ствола мозга, вызываемых при стимуляции ушной раковины. Стимуляция тригеминальных и организованных аналогично им шейных афферентов, обильно представленных на ушной раковине, вызывает разнообразные рефлекторные реакции на висцеральные системы организма.
Однако роль тригеминальной системы как модулятора афферентного потока на бульбарном уровне не исчерпывается только конвергентной конкуренцией с висцеральными афферентами по типу пространственно-временной окклюзии. Тригеминальная система имеет огромное значение в качестве главного диспетчера аппарата контроля афферентных входов на многочисленных стволовых рефлекторных механизмах. Большинство первичных тригеминальных афферентов заканчиваются на интернейронах, особенно в ретикулярной формации, которые и образуют систему контроля различных афферентных входов. Этот синаптический контроль ограничивает поток разнообразной сенсорной информации в таламо-кортикальный отдел мозга.
Солитарное и спинальное ядра тройничного нерва расположены рядом. При этом часть афферентных волокон трех висцеральных аурикулярных нервов заканчиваются как в тригеминальном нисходящем, так и в солитарном блуждающего нерва. Оба окружены ретикулярной формацией и отдают в нее коллатерали своих афферентных волокон. Таким образом, вне зависимости от области стимуляции ушной раковины волна возбуждения появляется сразу в нескольких ядрах ствола мозга и прилежащей к ним ретикулярной формации. Одновременно восходящий активирующий поток сигналов из каждого стволового ядра поднимается в одни и те же специфические (VPM) и неспецифические ядра таламуса.
Нейроанатомические особенности ретикулярной формации, ее влияние на висцеральные и эндокринные функции
Взаимодействие между соматическими и висцеральными системами продолжается в ретикулярной формации ствола мозга, которая идет в неспецифические ядра таламуса, считающиеся таламической ретикулярной формацией. Наибольшее количество коллатералей отходит в ретикулярную формацию от солитарного, вестибулярного ядер и от спинальных волокон. Тройничный нерв единственный в аурикуле сообщается с ретикулярной формацией, как посредством первичных афферентных волокон, так и через большое количество коллатералей, отходящих от его столовых ядер, по сути, является нервом, принадлежащим ретикулярной формации. Солитарное ядро, ядра тройничного нерва, верхней оливы, а также всех трех висцеральных нервов, участвующих в иннервации ушной раковины, сообщаются коллатеральными волокнами с соседними ретикулярными структурами. При этом установлено, что ретикулярная формация ствола получает афферентные сигналы от волокон краниальных нервов как через коллатерали первичных афферентов (до их переключения в сенсорном ядре), так и через коллатерали вторичных афферентов. Таким образом, нейронные элементы прилежащей к сенсорным ядрам ретикулярной формации имеют возможность активироваться дважды от одного и того же афферентного залпа: сначала по коллатералям первичных афферентов, а затем и вторичных. Большое число ретикулярных нейронов имеют длинные, сильно разветвленные дендриты, следовательно, возбуждение, возникающее в одной клетке, может быстро и широко иррадиировать, захватывая не только области ретикулярной формации, но и передаваясь в другие отделы мозга (гипоталамус, гиппокамп, таламус, спинной мозг). Именно этим, по мнению Р. Бурдиоля (1975), обусловлено влияние ретикулярной формации на висцеральные и эндокринные функции. Благодаря таким связям ретикулярная формация ствола мозга оказывает мощное регулирующее воздействие как в восходящем – на вышележащие образования (в том числе лимбико-ретикулярный комплекс и новая кора), так и в нисходящем направлении (спинной мозг, периферические отделы соматической и вегетативной систем, эндокринные аппараты).
Ретикулярная формация ствола мозга со своей стороны находится под контролем вышележащих структур, особенно коры больших полушарий. Благодаря этому волна возбуждения, вызванная стимуляцией ушной раковины при поступлении в корковые проекции, включает механизмы коркового контроля, который корректирует характер ответной реакции.
С точки зрения Е. С. Вельховера (1984), ретикулярная формация ствола и желатинозная субстанция ядра тройничного нерва являются теми образованиями, из которых по тройничному, блуждающему и третьему шейному нервам афферентные импульсы от внутренних органов и частей тела достигают точек и зон ушной раковины и коры головного мозга. Эти нервы также контролируют твердую мозговую оболочку, в том числе «отпечатки» классических корковых проекционных полей в центральных извилинах. Они же тесно смыкаются в системе желатинозной субстанции – в комплексе нисходящих ветвей одиночного пучка IX и X пар и спинального корешка V пары. Посредством внутренних связующих звеньев раздражение ретикулярной формации через систему третьей пары V и III шейных нервов передается на яремный узел своей стороны, откуда через нерв Арнольда импульсы поступают в определенные точки и зоны ушной раковины, изменяя их электрические характеристики.
Сигналы тройничного нерва оказывают самый мощный активирующий эффект на ретикулярную формацию; имеют возможность взаимодействовать с сигналами спинальных афферентов, особенно шейного сплетения, как на ретикулярных нейронах, так и на релейных нейронах собственных сенсорных ядер; широко взаимодействуют с афферентными сигналами черепно-мозговых нервов общей чувствительности (VII, IX, X). Вот почему, с точки зрения П. Ножье (этого же мнения придерживается большинство исследователей), аурикулярные проекции всех основных подкорковых центров, включая таламические и гипоталамические ядра, находятся в местах наиболее плотного ветвления терминалей тригеминального нерва, в частности в области внутренней поверхности противокозелка.
Таким образом, афферентная система ушной раковины, образованная чувствительными терминалями n.trigeminus, а также (VII, IX, X) краниальных нервов и верхними корешками шейного сплетения, принадлежит к числу наиболее мощных активаторов ретикулярной формации, посредством которой эта активация передается на высшие вегетативные и эндокринные центры в гипоталамусе, в лимбической системе и по нисходящим ретикулоспинальным волокнам вниз – на спинной мозг: на моторные, симпатические и парасимпатические выходы.
Таламус, как центр сомато-висцеральной и болевой чувствительности
Еще более выражено взаимодействие афферентных систем на таламическом уровне. Таламические ядра представляют собой сенсорный узел мозга, куда поступают все афферентные сигналы с различных участков тела и внутренних органов. Таламус, таким образом, является центром сомато-висцеральной и болевой чувствительности.
Особого внимания в плане взаимодействия соматических и висцеральных афферентов заслуживает группа заднего вентрального ядра, которое состоит из двух частей – латеральной и медиальной. Проекции этих ядер, находящиеся на внутренней поверхности противокозелка, в центральной части, сразу за гребнем, отделящим его наружную поверхность от внутренней, неслучайно гораздо крупнее проекционных зон остальных ядер. В начале 40-х годов большой группой исследователей (Magoun, McKinley, 1941,1942) с помощью метода вызванных потенциалов было установлено, что висцеральные афферентные проекции в вентральном заднемедиальном ядре располагаются в области представительства соматических систем и широко ими перекрываются. Это обстоятельство создает благоприятные условия для взаимодействия соматических афферентных сигналов с висцеральными на данном таламическом этаже центральной нервной системы (Дуринян Р. А., 1965; Лиманский Ю. П., 1976; Bourdiol R., 1980). В серии экспериментов, осуществленных с помощью тонких электродов, с применением стереотаксической техники группой исследователей под руководством Р. А. Дуриняна (1980) было установлено, что зона представительства вагуса в таламическом ядре, как и всех других афферентных систем, имеет некоторые особенности. В центре зоны располагается наиболее активный участок, от которого отводятся максимальные по амплитуде и короткие по латентному периоду вызванные потенциалы. Вокруг этого активного участка находится зона «первичных реакций», вызванные потенциалы с которой имеют меньшую амплитуду и больший латентный период. Крайне важно, что наряду с вызванными потенциалами вагуса в этой зоне отводятся достаточно выраженные потенциалы при стимуляции тройничного нерва и раздражении кожного покрова головы, лица и шеи. Это указывает на тесное перекрытие зоны вагуса афферентами тригеминального нерва и нервов шейного сплетения. Зону «первичных реакций» окружает обширная зона вторичных ответов, в которой латентный период вызванных потенциалов еще больше, а амплитуда соответственно невысокая. В этой зоне отводятся еще более четкие вызванные потенциалы при стимуляции тройничного и шейных нервов, плечевого сплетения и даже иногда межреберных нервов. По данным Р. А. Дуриняна, пожалуй, только пояснично-крестцовая область и нижняя конечность не перекрывают явно зону вагуса. Важно подчеркнуть, что возможности для сомато-висцеральной конвергенции аурикулярных афферентов на уровне вентральных и других ядер таламуса гораздо больше, чем на уровне солитарного и тригеминального ядер ствола мозга.
Характерной особенностью таламических ядер является то, что каждое из них получает афферентные сигналы только определенной сенсорной модальности (слуховые, зрительные, соматические и так далее) и посылает их по волокнам в строго определенные области коры. Таламические проекции этих ядер представлены локальными, точечными группами нейронов. Благодаря этому афферентные сигналы, поступающие через ядра – реле в соответствующие специфические области коры головного мозга, обеспечивают высокую степень сенсорной дискриминации (Дуринян Р. А., 1980). Соматотопический пространственный принцип организации сенсорной системы тела имеет фундаментальное значение для точного управления рефлекторными реакциями организма. Принцип соматотопии, а точнее висцеротопии, существует и для висцеральных афферентных систем, хотя степень сенсорной дискриминации висцеральных сигналов меньше выражена. Вот почему в аурикулярной медицине для уточнения локализации рефлекторных реакций с целью направления их эффектов на определенные органы или участки тела необходимо сочетание акупунктурного воздействия на проекции конхи и внутренней поверхности противокозелка.
При рассмотрении особенностей организации представительства афферентов ушной раковины выявлено, что два крупнейших афферентных коллектора – тригеминальный и блуждающий занимают полностью всю медиальную часть ядра VPM, в то время как чувствительность всего остального тела представлена в латеральной части ядра.
В зоне представительства вагуса находятся также афференты языкоглоточного и лицевого нервов. Фактически, эта зона является проекцией вторичных афферентов солитарного ядра, равно как окружающая область – проекцией вторичных афферентов тригеминального ядра. Так как эти ядра служат первичными стволовыми реле для всех аурикулярных афферентов, то имеются все основания считать их проекции в вентральном заднемедиальном ядре проекциями аурикулярных афферентов. Взаимное перекрытие соматических и висцеральных афферентов ушной раковины в ядре VPM таламуса создает исключительно благоприятные условия для широкого обмена информацией и взаимодействия сигналов на одиночных нейронах, на которые конвергируют афферентные терминали этих двух систем.
Таким образом, в VPM заканчиваются вторичные аксоны афферентов V, VII, IX и X нервов, а также шейного сплетения и все они участвуют в иннервации ушной раковины, следовательно, чувствительность аурикулы представлена в вентромедиальном ядре. На таламическом уровне, в вентромедиальном ядре благодаря широкому перекрытию между афферентными проекциями области лица, головы, шеи и верхних конечностей имеются возможности для взаимодействия сигналов, конвергирующих на одни и те же нейроны. Поскольку соматические и висцеральные афференты широко перекрываются в ядрах таламуса и в сенсорной коре, обеспечивается тесное взаимодействие соматовисцеральных афферентных сигналов на нейронах данных структур. Благодаря конвергенции разнородных сигналов на одиночных нейронах создаются условия как для рефлекторной активации висцеральных функций через соматические афференты уха (шейные и тригеминальные), так и для иррадиации «висцеральной боли» от разных органов и для их сенсорного отражения на поверхности ушной раковины. Эти особенности, по мнению Дуриняна, и лежат в основе аурикулодиагностики.
На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод, что ушная раковина, образовавшаяся из эмбрионального жаберного аппарата, не только получила «в наследство» весь набор его нервов, но также и их богатейшие связи с важнейшими ядрами и центрами ствола мозга, в том числе с дыхательным, сосудо-двигательным, сердечным, системой ретикулоспинальной регуляции мышечного тонуса и сенсорных входов, с восходящими системами ретикулярной активации, и наконец, с таламическими ядрами (Дуринян Р. А., 1980).