النظام القشري النخاعي | Corticospinal system

ما هو النظام القشري النخاعي

النظام القشري النخاعي (Corticospinal system) هو النظام الحركي الرئيسي المسؤول عن التحكم بحركات الجسم التي تحتاج إلى أكبر قدر من المهارة والمرونة، وهو آخر الأنظمة الحركية تطورا في الجسم.

تشريح النظام القشري النخاعي

يتكون هذا النظام مما يعرف باسم القناة القشرية النخاعية (corticospinal tract)أو القناة الهرمية (pyramidal tract)، وهي مجموعة من المحاور العصبية (axons) التي تنقل المعلومات الحركية من قشرة المخ (Cortex cerebri) إلى النخاع الشوكي.

تمتد أغلب هذه المحاور من الخلايا العصبية الموجودة في القشرة المخية الحركية الأولية  بينما تمتد باقي المحاور من أماكن أخرى في المناطق الحركية للدماغ، بالإضافة إلى بعض مناطق الفص الجداري (Parietal lobe) مثل القشرة الحسية الجسدية (somatosensory cortex).

تنطلق القناة القشرية النخاعية من هذه المناطق من خلال جذع الدماغ (brainstem) إلى النخاع الشوكي، حيث تقوم بعمل تشابكات عصبية (synapse) مع خلايا عصبية تتحكم بشكل مباشر بانقباضات العضلات الهيكلية. 

تسمى الخلايا العصبية التي تكون القناة القشرية النخاعية بـ الخلايا العصبية الحركية العليا (upper motor neuron)، وهي تشكل تشابكات عصبية مع خلايا عصبية في النخاع الشوكي تسمى بـ الخلايا العصبية الحركية السفلى (lower motor neuron) التي تلامس العضلات الهيكلية وتسبب انقباضها.

تشكل المحاور العصبية التي تمر خلال جذع الدماغ جزءاً من مجموعة كبيرة من الألياف العصبية تسمى بالسويقة المخية (cerebral peduncles).

تمر القناة القشرة النخاعية من النخاع المستطيل (Medulla oblongata)، وتنقسم عندها إلى مجموعتين كبيرتين من المحاور العصبية تسميان بالهرمين، والتي تشكل نتوء واضحة على الجدار الخارجي لجذع الدماغ.

في أسفل الهرمين، ما يقارب 90% من الألياف العصبية تنتقل إلى الجهة الأخرى من جذع الدماغ في حزمة من المحاور العصبية تسمى التصالب الهرمي (pyramidal decussation)، حيث تدخل إلى النخاع الشوكي من الجهة المعاكسة لمكان نشوئها بما يسمى بالقناة القشرية النخاعية الجانبية (lateral corticospinal tract).

تستمر الـ 10% الباقية من الألياف العصبية دون تغيير اتجاهها وتدخل النخاع الشوكي بما يسمى بـ القناة القشرية النخاعية الأمامية (anterior corticospinal tract) أو البطنية (ventral)، لكن أغلب المحاور العصبية في هذه القناة تغير من اتجاهها قبل أن تكوّن التشابكات العصبية.

تحتوي القناة القشرية النخاعية على ما يقارب المليون من الألياف العصبية بسرعة نقل للمعلومات تصل في المتوسط إلى 60 متر/ ثانية، وتستعمل الحمض الأميني غلوتاميت (glutamate) كمادة ناقلة لهذه المعلومات.

وظائف القناة القشرية النخاعية

يبدو أن الإشارات العصبية التي تنتقل عبر القناة القشرية النخاعية تلعب دور مهم في العديد من حركات الجسم مثل المشي ومد اليدين، لكنها ذات أهمية كبيرة في حركة الأصابع الدقيقة التي قد تشمل الكتابة والطباعة وتزرير الثياب، حيث أنه في حال حدوث ضرر في هذه القناة قد يفقد المريض القدرة على تحريك الأًصابع بشكل فردي لكنه قد يستطيع مع الوقت عمل الحركات البسيطة مثل مد اليدين، مما يشير إلى أن هنالك قنوات حركية أخرى مسؤولة عن القيام بمعظم الحركات الإرادية تقوم بتعويض التلف الذي يصيب القناة القشرية النخاعية، بينما حركات الأصابع الدقيقة قد تكون هذه القناة مسؤولة عنها بشكل أساسي.

تحفز كل مجموعة من الألياف العصبية في القناة القشرية النخاعية عضلات أماكن مختلفة من الجسم، حيث أن القناة القشرية النخاعية الجانبية مسؤولة بشكل أساسي عن حركة عضلات أطراف الجسد (الذراعين والرجلين)، بينما تتحكم القناة القشرية النخاعية الأمامية بحركة عضلات الجذع والرقبة والأكتاف.

أيضا أثناء نزول هذه القناة إلى النخاع الشوكي فإنه يتفرع منها العديد من الألياف العصبية الجانبية التي تتصل بعدة مناطق في الدماغ، مثل العقد القاعدية (basal ganglia) والمهاد (thalamus) والعديد من أنوية الخلايا الحسية، كذلك قد تصل هذه الألياف العصبية في مناطق أخرى في النخاع الشوكي، بما فيها القرن الخلفي (posterior horn) المسؤول عن معالجة المعلومات الحسية، مما يدل على أن القناة القشرية النخاعية لها وظائف عديدة أخرى، وأن التحكم بالحركات الدقيقة ليس وظيفتها الوحيدة.

اضطرابات القناة القشرية النخاعية

قد يسبب حدوث ضرر في الخلايا العصبية الحركية العليا للقناة بمجموعة من الاعتلالات تسمى بـ متلازمة الخلايا العصبية الحركية العليا.

• قد تتسبب هذه الأضرار بحدوث حالة من الشلل أو الضعف الشديد مباشرة بعد وقوع الإصابة، والتي تكون عادة في الجانب المعاكس من مكان الإصابة، وبعد عدة أيام تبدأ الوظائف بالعودة لكن بعض الاعتلالات تستمر، حيث غالباً ما يعاني المريض من شلل تشنجي يتمثل في زيادة في التوتر العضلي (muscle tone)، فرط المنعكسات، ضعف في العضلات، نقصان في القدرة على التحكم في الحركة.

بالمقابل، فإن الأضرار التي تصيب الخلايا العصبية الحركية السفلى للقناة القشرية النخاعية قد تسبب: 

• حدوث ضمور في العضلات.
•  الارتجاف الحزمي (Fasciculation).
• التقليل من التوتر العضلي وردود الأفعال أو المنعكسات، بالإضافة إلى ضعف العضلات.

أيضاً، قد نظهر ردود أفعال غير طبيعية عند بعض المرضى، مثل ما يعرف بمنعكس باطن القدم أو علامة بابنسكي (Babinski sign)، حيث يحدث عند الشخص الطبيعي عند ضرب باطن القدم أن تنعكف أصابع القدم للداخل، لكن الشخص المصاب بهذه الحالة تنعكف لديه أصابع القدم للخارج. تُرى هذه الحالة عند الأطفال حديثي الولادة، وهو أمر طبيعي حيث تكون القناة القشرية النخاعية غير مكتملة النمو لديهم، حيث أن عدم وجودها لأمر غير طبيعي يدل على وجود مشكلة، بينما لدى البالغين فإن وجود هذه الحالة قد يدل على مسبب مرضي وضرر في القناة.