Зрительный перекрест

Пересечение нервных трактов в централь­ной нервной системе является распространен­ным явлением. Зрительный перекрест (chiasma) представляет собой анатомическое образова­ние, в котором происходит частичный перекрест аксонов ганглиозных клеток сетчатой оболочки. Полный перекрест аксонов обнаруживается у костистых рыб, рептилий, амфибий и птиц. У большинства млекопитающих перекрещива­ется только определенная часть волокон.

Перекрещивание волокон развивается по мере эволюционного развития бинокулярного зрения. На наличие частичного перекреста во­локон и о значении этого в бионокулярном зре­нии впервые указал Исаак Ньютон. Спустя 100 лет существенные уточнения строения пере­креста и его функционального значения сдела­ли Taylor (1750), Gudden (1874) и Cajal (1909) (цит. по Polyak, 1957 [420]).

Хиазма представляет собой плоское обра­зование, расположенное в передней стенке третьего желудочка [4, 6—9, 11, 592] (рис. 4.2.17—4.2.19).

Контактирует оно со спинномозговой жид­костью цистерны зрительного перекреста. Цис­терна зрительного перекреста представляет собой расширенную часть субарахноидального пространства, простирающегося от стебелька гипофиза вперед. Окружает она зрительные нер­вы в области обонятельной борозды. Сверху она сообщается с цистерной терминальной плас­тинки (cisterna lamina terminalis). Каудальная часть этой цистерны сужается и образует узкую зону, выполненную трабекулярной тканью, рас­положенной поперек боковых краев воронки. Эта ткань соединяется с паутинной оболочкой, расположенной вокруг сонных артерий, и с нижней поверхностью зрительного перекреста.

Ширина зрительного перекреста составляет 12мм (10—20 мм), передне-задний размер — 8 мм (4—13 мм), а толщина — 3—5мм. Зри­тельный перекрест надлежит над телом клино­видной кости на расстоянии от него, равном 0—10 мм. Располагается он косо в продолже-

Функциональная анатомия зрительной системы

ние зрительных нервов, но под углом 45° отно­сительно горизонтальной плоскости. По этой причине его передняя вогнутость направлена вниз и вперед, к передним отросткам клино­видного отростка.

Впереди зрительного перекреста проходит передняя мозговая артерия, а также ее перед­няя соединительная ветвь (рис. 4.1.38, 4.1.40, 4.2.24). Эти сосуды могут находиться выше или непосредственно на поверхности зрительного нерва и зрительного перекреста. Передняя со­единительная артерия чаще лежит выше зри­тельного перекреста, чем зрительные нервы. Аневризмы проксимальной части передней моз­говой артерии приводят к сдавлению зритель­ного перекреста изолированно или сдавливают­ся также зрительные нервы, следствием чего является развитие биназальной гемианопсии.

Передние мозговые артерии исходят из сон­ных артерий, направляются вперед и медиально выше зрительного перекреста по направлению к межмозговой щели, где они разворачиваются назад по направлению к мозолистому телу.

По бокам зрительного перекреста лежит внутренняя сонная артерия, плотно прилежа­щая к нему на участке между зрительным нер­вом и зрительным трактом (рис. 4.1.40, 4.2.24).

Сзади располагаются межножковое про­странство и ножки мозга. В пределах этих об­разований лежит серый бугор, а кзади — сосце­видное тело.

От верхушки зрительного перекреста отхо­дит стебелек гипофиза. Он представляет со­бой полый конический отросток, спускающийся вниз и вперед через отверстие в задней части диафрагмы турецкого седла и направляющийся к задней доле гипофиза. Таким образом, во­ронка плотно прилежит к задне-нижней части зрительного перекреста (рис. 4.2.20).

Над зрительным перекрестом располагается третий желудочек. Он продолжается вперед с терминальной пластинкой (lamina terminalis), которая закрывает передний конец промежу­точного мозга и продолжается до передней спайки. Наличием таких взаимоотношений мож­но объяснить повреждение зрительного пере­креста при возникновении опухолей, локализо­ванных вблизи третьего желудочка, а также при гидроцефалии.

Медиальный корешок обонятельного тракта лежит сверху и латеральней зрительного пере­креста, а ниже зрительного перекреста распо­ложен гипофиз (рис. 4.2.20). Гипофиз состоит из передней и задней долей. Задняя часть гипо­физа в значительной степени состоит из нейро-глии и нежных немиелинизированных нервных волокон. Большую часть переднего гипофиза отделяет от промежуточной зоны, граничащей с задней частью гипофиза, карман Ратке.

Гипофиз небольшого размера и овальной формы (12 и 8 мм). Лежит он в гипофизар-ной ямке турецкого седла клиновидной кости.

20 19 18

а 6

Рис. 4.2.20. Сагиттальный срез на уровне расположения зрительного перекреста и гипофиза:

а — взаимоотношение между соседними структурами и сосудистой системой (/ — клиновидный синус; 2— твердая мозговая оболоч­ка; 3— субарахноидальное пространство; 4 — гипофиз; 5 — передняя часть пещеристой пазухи; 6—паутинная оболочка; 7— зри­тельный нерв; 8— внутренняя сонная артерия; 9 — полость перешейка; 10 — задняя соединительная артерия; // — передняя моз­говая артерия; 12—передняя соединительная артерия; 13—зрительный перекрест (хиазма); 14—серый бугор; /5—сосцевидное тело; 16 — глазодвигательный нерв; 17 — верхняя мозжечковая артерия; 18 — базилярная артерия; 19 — задняя мозговая артерия; 20 — мозжечковый намет); б — размеры зрительного перекреста (/ — передний клиновидный отросток; 2 — диафрагма турецкого седла; 3 — задний клиновидный отросток; 4 — гипофиз, 5 — спинка турецкого седла)

Глава 4. ГОЛОВНОЙ МОЗГ И ГЛАЗ

Спереди гипофиза расположен бугорок турец­кого седла, а позади тыльная поверхность седла.

Крыша гипофизарной ямки образована твер-домозговой диафрагмой турецкого седла, ко­торая в центре перфорирована гипофизарной воронкой, соединяющей гипофиз с дном четвер­того желудочка.

Со всех сторон гипофиз покрыт твердой мозговой оболочкой, отделяющей гипофиз от пещеристой пазухи и структур, расположенных в его пределах. К таковым структурам, рас­положенным по бокам пещеристой пазухи, от­носятся глазодвигательный, блоковый, глазной и верхнечелюстной нервы. В пределах пазухи проходит внутренняя сонная артерия, а лате-рально отводящий нерв отделен внутренней сонной артерией.

В теле клиновидной кости сразу ниже гипо­физа располагаются две клиновидные пазухи, отделенные срединной перегородкой. Каждая из них на боковой стенке образует опору сон­ной артерии в виде выступа кости.

К гипофизарной ямке сверху прилежит арте­риальный Виллизьев круг (рис. 4.1.40). Сбоку пещеристой пазухи и выше крючка лежит трой­ничный ганглий, расположенный на верхушке каменистой кости. Развивающаяся опухоль в этой области может вызывать обонятельные галлюцинации.

Мозговые оболочки переплетаются с капсу­лой гипофиза, формируя при этом субарахнои-дальное пространство (рис. 4.2.20).

Кровоснабжение гипофиза осуществляется ветвями внутренней сонной артерии, ее верх­ними и нижними гипофизарными ветвями. Эти ветви снабжают кровью стебель и заднюю долю гипофиза. Капиллярные сосуды, отходя­щие от этих артерий, обеспечивают основное кровоснабжение передней доли гипофиза. Вены гипофиза отводят кровь к межкавернозному сплетению и пещеристой пазухе.

Наличие достаточно большого пространства между зрительным перекрестом и гипофизом (между ними располагается нижняя цистерна зрительного перекреста) объясняет то, что при развитии опухолей гипофиза дефекты поля зре­ния выявляются не сразу, а спустя иногда до­вольно длительный промежуток времени.

Существуют анатомические варианты распо­ложения зрительного перекреста. У большин­ства людей он лежит непосредственно над ту­рецким седлом, но может быть смещен кпере­ди или кзади (рис. 4.2.21). Наиболее обычным местом его расположения (79% случаев) явля­ется надлежащая тыльная поверхность турец­кого седла. При этом ямка гипофиза лежит ниже и кпереди. В 12% случаев зрительный пе­рекрест смещен кпереди. При этом бугорок ту­рецкого седла располагается приблизительно в 2 мм позади передней границы зрительного перекреста. Только в 5% случаев зрительный

Рис. 4.2.21. Варианты расположения зрительного пере­креста (хиазмы) относительно гипофиза и борозды хиазмы:

а — хиазма частично располагается в борозде, но, главным об­разом, над гипофизом (5% наблюдений); б — хиазма целиком располагается над диафрагмой гипофиза (12% наблюдений); в — хиазма смещена на спинку турецкого седла (79% наблюде­ний); г — хиазма располагается позади турецкого седла (4% на­блюдений) (/ — зрительный перекрест (хиазма); 2 — гипофиз; 3 — внутренняя сонная артерия; 4 — глазодвигательный нерв)

перекрест находится в борозде зрительного пе­рекреста. В 4% случаев он расположен позади тыльной поверхности турецкого седла прибли­зительно в 7 мм позади бугорка турецкого сед­ла. Приведенные варианты расположения хиаз­мы необходимо учитывать при анализе дефек­тов полей зрения у больных с опухолями этой области.

В ряде случаев обнаруживаются аномалии развития зрительного перекреста, возникаю­щие в результате нарушения эмбриогенеза од­ного или обоих зрительных пузырьков. Анома­лии возникают и при нарушении развития моз­га. При двустороннем врожденном анофтальме вообще не обнаруживаются зрительный нерв и зрительный перекрест. При одностороннем анофтальме зрительный перекрест асимметрич­ный и маленький. Состоит он из нервных во­локон, идущих от нормального глазного яблока.

Определенное практическое значение имеют знания о распределении нервных волокон в зрительном перекресте. Эти сведения получены на основании многочисленных исследований, направленных на сопоставление данных отно­сительно особенностей нарушения поля зрения при повреждении различных участков зритель­ного перекреста. Немаловажное значение име­ли и имеют сведения, получаемые при изучении дегенеративных заболеваний центральной не­рвной системы [79, 80, 255, 455, 592]. Большое значение имели также экспериментальные ис­следования животных различных видов путем

Функциональная анатомия зрительной системы

введения изотопов в их мозг [177, 282, 436, 437, 455, 571].

В настоящее время ход нервных волокон представляется следующим образом. В облас­ти зрительного перекреста аксоны ганглиозных клеток сетчатки подвергаются неполному пере­кресту (перекрещивается примерно 53% воло­кон). При этом перекрещиваются только меди­альные части нервов, идущие от медиальных половин сетчатой оболочки. Латеральные части нервов, идущие от латеральных половин сетчат­ки, не перекрещиваются. Поэтому каждый зри­тельный тракт содержит в своей латеральной части волокна, идущие от темпоральной поло­вины сетчатки одного глаза. Медиально распо­лагаются волокна, идущие от назальной поло­вины сетчатки второго глаза (рис. 4.2.1, 4.2.18).

Отмечаются и другие особенности топогра­фического расположения волокон в зрительном перекресте. Наиболее сложным является ход перекрещенных волокон. Для волокон, идущих от разных участков сетчатки, перекрест проис­ходит по-разному. Волокна нижней части зри­тельного нерва переходят на другую сторону поблизости от переднего края зрительного пе­рекреста, у нижней ее поверхности. Пересекая среднюю линию, эти волокна вдаются на неко­торое расстояние в зрительный нерв противо­положной стороны (переднее колено зритель­ного перекреста). Перекрещенные волокна верхней части зрительного нерва переходят на другую сторону у заднего края зрительного перекреста, ближе к ее верхней поверхности (рис. 4.2.22, 4.2.23). Перед перекрестом они за-

Рис. 4.2.22. Особенности хода нервных волокон в зрительном перекресте:

а — внутричерепная часть зрительного нерва; б, а — передняя часть зрительного перекреста; г, д, е — задняя часть зрительного перекреста. Белые участки — неперекрещенные волокна; черные участки — перекрещенные волокна; участки, обведенные пунктир­ной линией, — папилло-макулярный пучок

Сэ

Э

Э

СО

Э

ЭФ ФЭ

Рис. 4.2.23. Ход нервных волокон в зрительном перекресте (а) и типичные дефекты поля зрения при поражении

его различных участков (б):

а: (1 — зрительные нервы; 2— переднее колено зрительного перекреста; 3—зрительный перекрест; 4—заднее колено зри­тельного перекреста; 5 — зрительные тракты); б: (/ — сдавле-ние зрительного перекреста с внутренней стороны — битемпо-ральная гемианопсия; 2—сдавление зрительного нерва снаружи с последующим распространением патологии на перекрест с по­вреждением перекрещенных волокон обоих глаз: а) назальная гемианопсия ипсилатерального глаза с сужением темпоральной половины поля зрения другого глаза; б) полное выпадения поля зрения ипсилатерального глаза и темпоральная гемианопсия контрлатерального глаза; 3—сдавление зрительного перекреста

с наружной стороны: а) ипсилатеральная назальная гемианопсия с диагональным квадрантным темпоральным дефектом; б) пол­ное ипсилатеральное выпадение поля зрения и контрлатеральное темпоральная гемианопсия; 4 — сдавление зрительного пере­креста спереди и с внутренней стороны: а) ипсилатеральная темпоральная гемианопсия с контрлатеральной верхней темпо­ральной квадрантанопсией; б) ипсилатеральное полное выпаде­ние поля зрения с контрлатеральной темпоральной гемиано-псией; 5 — сдавление зрительного перекреста сзади и снару­жи — ипсилатеральная назальная гемианопсия, сопровождаю­щаяся темпоральной гемианопсией

Глава 4. ГОЛОВНОЙ МОЗГ И ГЛАЗ

ходят в зрительный тракт той же стороны (зад­нее колено зрительного перекреста). Основная масса перекрещенных волокон сгруппирована в медиальной части зрительного перекреста.

Неперекрещенные волокна расположены в хиазме вентро-латерально, т. е. так же, как и в глазничной части зрительного нерва. Они про­двигаются назад в виде компактного пучка в боковой части зрительного перекреста и несут аксоны от ипсилатеральной височной половины сетчатки. Волокна, идущие от верхней части сетчатки, располагаются в зрительном тракте дорсально и слегка медиально. Затем они зани­мают медиальную часть тракта и в таком поло­жении достигают наружного коленчатого тела.

Волокна, идущие от нижней части сетчатки, занимают вентральное и слегка медиальное по­ложение. В таком положении они и поступают в зрительный тракт. В зрительном перекресте они смешиваются не только с волокнами на­зальной половины той же самой стороны, но также и с назальными волокнами противопо­ложной стороны.

Наибольшее практическое значение имеют знания о расположении папилло-макулярного пучка. В глазничной части зрительного нерва папилло-макулярный пучок лежит в центре и занимает довольно большой объем (рис. 4.2.18). В хиазме этот пучок разделяется на две части, содержащие перекрещенные и неперекрещен­ные волокна. Неперекрещенные волокна на всем протяжении расположены в центре ла­теральных отделов зрительного перекреста, а перекрещенные постепенно отодвигаются к верхней поверхности и сближаются. Перекрест волокон происходит вблизи верхней поверх­ности, в заднем отделе (рис. 4.2.22, 4.2.23).

Определенное количество волокон дорзаль-ной и задней поверхностей зрительного пере­креста объединяются и образуют три пары тон­ких пучков, направляющихся в гипоталамус. Эти ретино-фугальные волокна оканчиваются в супрахиазмальном, надзрительном и пара-вентрикулярном ядрах гипоталамуса. Они осу­ществляют контроль суточного ритма посред­ством нейроэндокринной системы (см. Вегета­тивная иннервация). Экспериментальным под­тверждением этого является то, что при двустороннем пересечении зрительного нерва крысы развивается потеря синхронизирован­ных эндогенных циркадных ритмов. В то же время двустороннее пересечение зрительного пути не приводит к подобному эффекту.

Особенности прохождения волокон в зри­тельном перекресте объясняют возможные раз­нообразные варианты выпадения полей зрения при повреждении той или иной части хиазмы, о чем будет сказано ниже. Часть подобных ва­риантов нарушений приведена на рис. 4.2.19, 4.2.23.

Важно подчеркнуть то, что зрительный пе­рекрест кровоснабжается большим количест-

вом анастомозирующих между собой артерий (рис. 4.2.20, 4.2.24), в связи с чем нарушение кровообращения в отдельном сосуде не при­водит к каким-либо существенным нарушени­ям кровоснабжения. Описаны следующие пути кровоснабжения зрительного перекреста:

1. Кровоснабжение дорзальной части хиаз­
мы обеспечивается, главным образом, прокси­
мальными сегментами передних мозговых ар­
терий. В меньшей степени в этом участвуют
внутренние сонные и передняя соединительная
артерии. Участвуют в кровоснабжении также
центральные ветви дистального сегмента перед­
них мозговых артерий.

2. Кровоснабжение вентральной части хиаз­
мы происходит благодаря внутренним сонным и
передним соединительным артериям. В крово­
снабжении участвуют также маленькие допол­
нительные ветви, исходящие из верхних арте­
рий гипофиза и средних мозговых артерий.

Ряд исследователей подразделили артерии, кровоснабжающие зрительный перекрест, на две группы: дорзальные, состоящие из перед­не- и задне-дорзальных ветвей, и вентральные, состоящие из передне- и задне-вентральных ветвей. Между артериями обеих групп сущест­вует хорошо развитая сеть анастомозов.

10 11

Рис. 4.2.24. Артериальное кровоснабжение зрительного

пути (по АЬЫе; цит. по Bron, Tripathy, Tripathy,

1997):

1 — артерия шпорной борозды; 2 — теменно-затылочная арте­рия; 3 — наружное коленчатое тело; 4 — артерия к ядру глазо­двигательного нерва; 5 — задняя артерия мозга; 6 — глазодви­гательный нерв; 7 — задняя соединительная артерия; 8 — перед­няя ворсинчатая артерия; 9—внутренняя сонная артерия; 10— передняя артерия мозга; // — центральная артерия сетчат­ки; 12— зрительный нерв; 13 — глазная артерия; 14 — средняя артерия мозга; /5 — глубокая зрительная ветвь средней мозго­вой артерии; 16 — зрительный тракт; 17 — зрительная лучис­тость; 18 — средняя артерия мозга

Функциональная анатомия зрительной системы

Поражение зрительного перекреста встреча­ется довольно часто в результате развития па­тологических процессов окружающих структур. При этом возможно уменьшение остроты зре­ния, изменение диска зрительного нерва. Наи­более специфическими при поражении перекре­ста являются особенности изменения поля зре­ния. На основании этих данных офтальмологу представляется возможным установить харак­тер и локализацию патологического процесса. В связи с практической важностью мы кратко остановимся на основных чертах проявления патологии зрительного перекреста.

Основными причинами поражения хиазмы являются опухоли, гранулематозные воспали­тельные процессы (сифилис), арахноидиты и паразитарные кисты (цистицерк, эхинококк). Возникновение указанных патологических про­цессов приводит к сдавлению хиазмы. Из опу­холей наиболее часты новообразования гипо­физа, краниофарингиомы, менингиомы бугорка турецкого седла и менингиомы малого крыла клиновидной кости.

Изменения поля зрения при заболеваниях хиазмы весьма разнообразны. В зависимости от локализации поврежденного участка встреча­ются три основных типа изменений — битемпо-ральные, биназальные и изменения в верхних и нижних половинах поля зрения (рис. 4.2.23). Поражение макулярных волокон приводит к развитию скотом.

Не останавливаясь подробно на клинических проявлениях патологии хиазмы, мы приведем лишь классификацию Harrington (1976) (цит. по Reeh, Wobig, Wirtschafter, 1981 [434]), удач­но объединяющую топографические особеннос­ти повреждения хиазмы, тип патологического процесса, приводящего к поражению хиазмы, и особенности нарушения поля зрения. Согласно этой классификации патологию зрительного перекреста можно подразделить на поврежде­ние нижней части хиазмы (инфрахиазмальные), передней верхней части хиазмы (передние суп-рахиазмальные), задней верхней части хиазмы (задние супрахиазмальные), перихиазмальные и интрахиазмальные.

Инфрахиазмальные повреждения возникают чаще всего при возникновении патологического очага в области турецкого седла и обычно не приводят к нарушению поля зрения довольно длительное время [434]. Только при достижении очагом размера более 1,5 см развивается нару­шение поля зрения. Наиболее типично возник­новение битемпоральной гемианопсии, начина­ющейся на расстоянии 20—40° от точки фикса­ции и распространяющейся только темпорально относительно вертикального меридиана. Про­грессивное уменьшение поля зрения при этом происходит по часовой стрелке на правом глаз­ном яблоке и против часовой стрелки на левом.

К инфрахиазмальным повреждениям доволь­но часто приводит пролактин секретирующая

микроаденома гипофиза. Клинически опухоль проявляется галактореей и бесплодностью у лиц обоего пола и аменореей у женщин.

Наиболее частой опухолью, приводящей к изменению поля зрения, является хромофобная аденома гипофиза, развитие которой сопровож­дается снижением функции гипофиза. Нередки и эозинофильные аденомы, синтезирующие гор­мон роста. При этой опухоли нарушение поля зрения развивается в довольно поздние сроки. Базофильная аденома гипофиза растет настоль­ко медленно, что нередко выявляется растяже­ние зрительных нервов вокруг опухоли.

Особенностью клинического прявления опу­холей гипофиза является также наличие голов­ной боли до тех пор, пока опухоль не прорвет диафрагму турецкого седла.

Передние супрахиазмальные повреждения проявляются развитием нижней височной геми­анопсии и признаками одностороннего вовлече­ния в процесс зрительного нерва. К подобным состояниям приводят опухоли крыла клиновид­ной кости и обонятельной борозды, менингио­мы бугорка турецкого седла, глиомы лобной доли головного мозга, аневризмы передней моз­говой и содинительной артерий [434].

Задние супрахиазмальные повреждения со­провождаются битемпоральной гемианопсией, которая нередко начинается снизу. При этом вовлечение макулярных волокон приводит к развитию центральной или битемпоральной ге-мианоптической скотомы, а распространение патологического процесса на зрительные трак­ты — к гомонимной гемианопсии.

Наиболее частыми причинами задних супра-хиазмальных повреждений явяются кранио-фарингиома (опухоль Ратке с супраселлярным кальцинозом), холестоатома и остеома. При­чиной развития подобных поражений зритель­ного перекреста может быть и увеличение тре­тьего желудочка в результате опухолевого про­цесса, воспаления или наличия врожденной облитерации сильвиевого водопровода (гидро­цефалия).

Передне-нижнюю поверхность хиазмы обыч­но поражают перихиазмальные адгезивные ме­нингиты. Причиной их могут стать сифилис, гнойные бактериальные заболевания и трав­ма. При оптохиазмальном арахноидите выяв­ляется большое разнообразие нарушений поля зрения.

Интрахиазмальные повреждения развиваю-ся в результате опухолевого процесса, демие-линизирующих заболеваний и травмы. Для де­тей типично возникновение глиом зрительного перекреста, которые распространяются на зри­тельный нерв, зрительный тракт или третий желудочек. В последнем случае опухоль трудно отдифференцировать от глиомы гипоталамуса. Развитие этих опухолей сопровождается появ­лением центральных и битемпоральных гемиа-ноптических скотом.

Глава 4. ГОЛОВНОЙ МОЗГ И ГЛАЗ

Диффузное повреждение зрительного пере­креста возникает при множественном склерозе, неврите зрительного нерва и нейромиелите (бо­лезнь Девика).