Ядро Онуфа: структура, функции и клиническое значение.
Onuf's nucleus
Ядро Онофа: группа нейронов в спинном мозге, отвечающая за контроль мочеиспускания, дефекации и мышечные сокращения при оргазме. Открытие Б.Онуфривича, 1899.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Группа нейронов
Group of neurons
Ядро Онуфа — это отчетливая группа нейронов, расположенная в вентральной части (ламина IX) переднего рога сакрального отдела спинного мозга человека, участвующая в поддержании контроля мочеиспускания и дефекации, а также в мышечных сокращениях во время оргазма. Оно содержит мотонейроны и является местом начала пудендального нерва. Сакральный отдел спинного мозга является четвертым сегментом (шейный, грудной и поясничный – первые три) позвонков спинного мозга, состоящего из 26-30 позвонков. Работая в Нью-Йорке в 1899 году, Бронислав Онуф Онуфрович обнаружил эту группу уникальных клеток и первоначально идентифицировал ее как «Группа X». Онуфрович считал «Группу X» отличной, поскольку ее клетки отличались по размеру от окружающих нейронов в переднелатеральной группе, что указывало на их независимость.
Onuf's nucleus is a distinct group of neurons located in the ventral part (lamina IX) of the anterior horn of the sacral region of the human spinal cord involved in the maintenance of micturition and defecatory continence, as well as muscular contraction during orgasm. It contains motor neurons, and is the origin of the pudendal nerve. The sacral region of the spinal cord is the fourth segment (cervical, thoracic, and lumbar being the first three) of vertebrae in the spinal cord which consists of the vertebrae 26 30. While working in New York City in 1899, Bronislaw Onuf Onufrowicz discovered this group of unique cells and originally identified it as “Group X.” “Group X” was considered distinct by Onufrowicz because the cells were different in size from the surrounding neurons in the anterolateral group, suggesting that they were independent.
Структура
Ядро Онуфа — это отчетливая группа нейронов, расположенная в вентральной части (ламина IX) переднего рога сакрального отдела спинного мозга человека, участвующая в поддержании континенции мочи и кала, а также в мышечных сокращениях во время оргазма. Оно содержит мотонейроны и является местом начала пудендального нерва. Сакральный отдел спинного мозга представляет собой четвертый сегмент (шейный, грудной и поясничный — первые три) позвонков спинного мозга, состоящий из 26–30 позвонков и имеющий размеры около 4–6 мм с каждой стороны. У других животных его размеры в среднем составляют около 300–500 мм с обеих сторон.
Onuf's nucleus is a distinct group of neurons located in the ventral part (lamina IX) of the anterior horn of the sacral region of the human spinal cord involved in the maintenance of micturition and defecatory continence, as well as muscular contraction during orgasm. It contains motor neurons, and is the origin of the pudendal nerve. The sacral region of the spinal cord is the fourth segment (cervical, thoracic, and lumbar being the first three) of vertebrae in the spinal cord which consists of the vertebrae 26 30. and measures about 4–6 mm on each side. In other animals it averages approximately 300 500 on both sides.
Соматическая
Двигательные нейроны ядра Онуфа иннервируют полосатую мускулатуру (мышцу-сфинктер), которая контролируется произвольно. Исследование, проведенное Бергманном и соавторами, показало, что клетки ядра Онуфа имеют те же цитоскелетные аномалии, что и альфа-моторные нейроны при боковом амиотрофическом склерозе/заболевании моторных нейронов.
The motor neurons of Onuf's nucleus innervate striated musculature (rhabdosphincter muscle) which is controlled voluntarily. A study by Bergmann et al. showed that Onuf nucleus cells have the same cytoskeletal abnormalities as alpha motor neurons in motor neuron disease/amyotrophic lateral sclerosis.
Половой диморфизм
Ядро Онуфа проявляет половой диморфизм, то есть в ядре Онуфа существуют различия между самцами и самками одного и того же вида. Половой диморфизм ядра Онуфа был выявлен у собак, обезьян и людей. У самцов этих видов количество этих мотонейронов больше, чем у самок. Также было показано, что половые различия в ядре Онуфа могут быть уменьшены (или в некоторых случаях полностью устранены) при воздействии высоких уровней андрогенов на плод женского пола.
Onuf's nucleus is sexually dimorphic, meaning that there are differences in Onuf's nucleus between males and females of the same species. Sexual dimorphism of Onuf's nucleus has been found in dogs, monkeys, and humans. Males of these species have more of these motoneurons than do their female counterparts. It has also been shown that the sex differences in Onuf's nucleus can be reduced (or in some cases eliminated) by exposing a prenatal female to high levels of androgen.
Стрессовая недержание мочи
Стрессовое недержание мочи (СНМ) – распространенное заболевание у женщин, вызванное слабостью мышц тазового дна. Кашель, смех, чихание, физические упражнения или другие движения, повышающие внутрибрюшное давление и, следовательно, давление на мочевой пузырь, являются частыми причинами потери мочи. Известно, что контроль потока мочи через уретру осуществляется тремя слоями мышц: внутренним слоем продольной гладкой мускулатуры, средним слоем круговой гладкой мускулатуры и наружным слоем поперечнополосатой мускулатуры, называемым рабдосфинктером. Уретра контролируется симпатическим, парасимпатическим и соматическим отделами периферической нервной системы. Симпатическая иннервация (нервное снабжение) осуществляется симпатическими преганглионарными нейронами, расположенными в верхнем поясничном отделе спинного мозга вдоль гипогастрического нерва, и заканчивается в продольном и круговом слоях гладкой мускулатуры уретры. Парасимпатическое нервное снабжение исходит от парасимпатических преганглионарных нейронов в сакральном отделе спинного мозга и также заканчивается в продольном и круговом слоях гладкой мускулатуры. Наконец, соматическое нервное снабжение происходит от мотонейронов сфинктера уретры, расположенных в вентральном роге сакрального отдела спинного мозга, что также известно как ядро Онуфа. Пудендальный нерв, отходящий от ядра Онуфа, напрямую соединяется с рабдосфинктером для контроля мочеиспускания. Симпатический рефлекс удержания или тазово-гипогастральный рефлекс инициируется при растяжении мочевого пузыря. Рецепторы растяжения вызывают высвобождение норадреналина (норэпинефрина) постганглионарными нейронами. Норадреналин вызывает расслабление мочевого пузыря и сокращение уретры, предотвращая потерю мочи. Соматический рефлекс удержания или тазово-пудендальный (охранный) рефлекс инициируется при смехе, чихании или кашле, что приводит к повышению давления в мочевом пузыре. Глутамат является основным возбуждающим нейромедиатором этого рефлекса. Глутамат активирует NMDA- и AMPA-рецепторы, генерируя потенциалы действия. Эти потенциалы действия активируют высвобождение ацетилхолина, вызывая сокращение мышечных волокон рабдосфинктера. При нарушении функции охранного рефлекса развивается СНМ.
Stress urinary incontinence (SUI) is a common disease in women caused by pelvic floor muscle weakness. Coughing, laughing, sneezing, exercising or other movements that increase intra abdominal pressure, and thus increase pressure on the bladder, are common reasons for urine loss. There are three layers of muscle that are known to control urine flow through the urethra; an inner band of longitudinal smooth muscle, a middle band of circular smooth muscle, and an external band of striated muscle called the rhabdosphincter. The urethra is controlled by the sympathetic, parasympathetic, and somatic divisions of the peripheral nervous system. The sympathetic innervation (nerve supply) comes from the sympathetic preganglionic neurons located in the upper lumbar spinal cord along the hypogastric nerve and terminates in the longitudinal and circular smooth muscle layers in the urethra. The parasympathetic nerve supply comes from the parasympathetic preganglionic neurons in the sacral spinal cord and also terminates in the longitudinal and circular smooth muscle layers. Finally the somatic nerve supply arises from the urethral sphincter motor neurons in the ventral horn of the sacral spinal cord; better known as Onuf's nucleus. The pudendal nerve that extends from Onuf's nucleus, connects directly to the rhabdosphincter muscle to control micturation. The sympathetic storage reflex or pelvic to hypo gastric reflex is initiated when the bladder swells. Stretch receptors cause postganglionic neurons to release norepinephrine (NE). NE causes the bladder to relax and the urethra to contract, thus preventing urine loss. The somatic storage reflex or the pelvic to pudendal or guarding reflex is initiated when one laughs, sneezes, or coughs, which causes increased bladder pressure. Glutamate is the primary excitatory transmitter for the reflex. Glutamate activates NMDA and AMPA receptors which produce action potentials. These action potentials activate the release of acetylcholine causing the rhabdosphincter muscle fibers to contract. When the guarding reflex does not function normally, SUI occurs.
Синдром Скай-Драгера
Для того, чтобы изучить ядро Онуфа с противоположной точки зрения (то есть в случаях его утраты), были проведены исследования синдрома Шай-Драгера. Синдром Шай-Драгера – редкое нейродегенеративное заболевание, поражающее автономную нервную систему. Поскольку основным симптомом синдрома Шай-Драгера является недержание, он представляет собой хороший объект для изучения его влияния на ядро Онуфа. Исследование сакральных отделов спинного мозга у пациентов с синдромом Шай-Драгера показало, что гибель клеток локализована в области ядра Онуфа. Это в очередной раз подтвердило роль ядра Онуфа в функции мочевого пузыря и прямой кишки.
In order to study Onuf's nucleus from the opposite perspective (meaning cases where it was not preserved) studies were done on Shy–Drager syndrome. Shy–Drager syndrome is a rare neurodegenerative disease that attacks the autonomic nervous system. Since the main symptom of Shy–Drager syndrome is incontinence it makes it a good candidate to study its effects on Onuf's nucleus. When the sacral sections of the spinal cord were studied in patients with Shy–Drager syndrome, it was revealed that cell death was confined to the area of Onuf's nucleus. This, once again, verified the role Onuf's nucleus in vesicorectal function.
История
Работая в Нью-Йорке в 1899 году, Бронислав Онуф Онуфрович обнаружил эту группу уникальных клеток и первоначально идентифицировал её как «Группа X». Онуфрович считал «Группу X» отличной, поскольку клетки отличались по размеру от окружающих нейронов в переднелатеральной группе, что указывало на их независимость. Помимо различий в расположении мотонейронов, ответственных за функцию сфинктера, важно упомянуть различия в половом диморфизме между видами. Хотя половой диморфизм ядра Онуфа присутствует у всех видов, степень этого диморфизма варьируется. Например, половой диморфизм в количестве перинеальных мотонейронов менее выражен у собак и людей, чем у крыс. Это объясняется тем, что у самок собак сохраняются мышцы промежности, в то время как у самок крыс они отсутствуют. Как и у людей, пренатальный андроген играет важную роль в формировании половых различий в ядре Онуфа у этих видов. Если самка подвергается воздействию избытка андрогенов в пренатальном периоде, половой диморфизм в ядре Онуфа не развивается.
While working in New York City in 1899, Bronislaw Onuf Onufrowicz discovered this group of unique cells and originally identified it as “Group X.” “Group X” was considered distinct by Onufrowicz because the cells were different in size from the surrounding neurons in the anterolateral group, suggesting that they were independent. In addition to differences among location of the motoneurons responsible or sphincter function, it is important to mention the differences in sexual dimorphism between species. Although sexual dimorphism of Onuf's nucleus is present in all species, the extent of the sexual dimorphism varies. For example, sexual dimorphism in the number of perineal motoneurons is less obvious in dogs and humans than it is in rats. This is to be expected because female dogs retain perineal muscles whereas female rats do not have perineal muscles. As in humans, prenatal androgen plays an important role in establishing the sex differences in Onuf's nucleus of these species. If a female is exposed to excess androgen during the prenatal period, the sexual dimorphism does not occur in Onuf's nucleus.