Ο ερυθρός πυρήνας βρίσκεται στον μεσεγκέφαλο και έχει σχήμα σφαίρας εγκυστομένης εντός των άνω παρεγκεφαλιδικών σκελών, επί των εντός και πίσω της μέλαινας ουσίας.
Ο ερυθρός πυρήνας αποτελείται από μια μεγαλοκυτταρική και μια μικροκυτταρική μοίρα και δέχεται νευρικές ίνες προερχόμενες από τον ετερόπλευρο οδοντωτό πυρήνα της παρεγκεφαλίδας, μέσω του άνω παρεγκεφαλιδικού σκέλους, από την ομόπλευρη ωχρά σφαίρα, διαμέσου της φακοειδούς αγκύλης, από τον πυρήνα του προσθίου διδυμίου, από πυρήνες του υποθαλάμου, από τη σύστοιχη μέλαινα ουσία και από τον ομόπλευρο κινητικό και προκινητικό φλοιό.
Η μεγαλοκυτταρική μοίρα του ερυθρού πυρήνα του ανθρώπου είναι σχετικά μικρή συγκριτικά με άλλα θηλαστικά και καταλαμβάνει τον οπίσθιο πόλο του. Η μεγαλοκυτταρική μοίρα περιέχει αριθμό ευμεγεθών νευρώνων που φέρουν σκουρόχρωμη χρωστική και πιθανότατα ανήκουν στον παραβραχιονικό πυρήνα του μεσεγκεφαλικού δικτυωτού σχηματισμού, ή του ουριαίου γραμμικού πυρήνα. Στο πρόσθιο επίπεδο ο ερυθρός πυρήνας διασχίζεται από την δεσμίδα του Meynert που διακρίνει μία επιπλέον οπίσθια-έσω μοίρα, πλούσια σε χολινική εστεράση. Επιπλέον στον ερυθρό πυρήνα εκφράζονται ιστοχημικά, παρκίνη, σωματοστατίνη και πουρινεργικοί υποδοχείς.
Συνδέσεις
Από τον ερυθρό πυρήνα εξ’ άλλου άρχονται ίνες που σχηματίζουν το ερυθρονωτιαίο δεμάτιο, οι οποίες μετά το χιασμό του Forel καταλήγουν στους πυρήνες της αυχενικής μοίρας του νωτιαίου μυελού, ίνες που σχηματίζουν το ερυθροδικτυωτό δεμάτιο και καταλήγουν στους πυρήνες του δικτυωτού σχηματισμού και της γέφυρας, νευρικές ίνες που απολήγουν στον κάτω πυρήνα της ελαίας (ερυθροελϊκό δεμάτιο), η ερυθροθαλαμική δεσμίδα που αποτελείται από ίνες αρχόμενες εκ του ερυθρού πυρήνες και απολήγουν στον έξω κοιλιακό πυρήνα του θαλάμου και τέλος ίνες που απολήγουν στη σύστοιχη μέλαινα ουσία.
Ο ερυθρός πυρήνας αποτελεί συναπτικό σταθμό συντονισμού των κινητικών ώσεων που φθάνουν σ’ αυτόν με τις προσαγωγές οδούς. Θεωρείται πως στον άνθρωπο μέσα στον ερυθρό πυρήνα υπάρχει σαφής σωματοτοπική κατανομή των κυττάρων στο πλαίσιο της διαμορφούμενης φλοιοερυθρονωτιαίας συνδέσεως, χωρίς ωστόσο η κατανομή αυτή να έχει την ακρίβεια του εγκεφαλικού φλοιού. Η διέγερση των απολήξεων του ερυθρονωτιαίου δεματίου δρα ευοδωτικά στους α- και γ- κινητικούς νευρώνες των καμπτήρων μυών των άκρων και ανασταλτικά στον τόνο των εκτεινόντων μυών. Η οδός αυτή ωστόσο στον άνθρωπο παρουσιάζει σημαντική υποστροφή.
Ο ερυθρός πυρήνας δέχεται νευρικές ίνες από τον κινητικό φλοιό, οι οποίες συνάπτονται στο κατώτερο τμήμα του, την μεγαλοκυτταρική μοίρα του όπου υπάρχουν κύτταρα παρόμοια με τα κύτταρα του Betz του κινητικού φλοιού. Οι απολήξεις των παραπάνω κυττάρων σχηματίζουν το ερυθρονωτιαίο δεμάτιο που αφού χιασθεί με το αντίστοιχο, ακολουθεί πορεία παράλληλη έμπροσθεν του φλοιονωτιαίου δεματίου και καταλήγει στο μέσο περίπου της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού, ενώ μερικές ίνες του απολήγουν απευθείας στους νευρώνες των προσθίων κεράτων παράλληλα με ίνες του φλοιονωτιαίου δεματίου.
Οι ίνες του ερυθρονωτιαίου δεματίου απολήγουν στους πυρήνες των προσθίων κερά-των του νωτιαίου μυελού (μέχρι Θ8-Θ12) και δρουν διεγερτικά στους κινητικούς νευρώνες των άνω άκρων. Διέγερση μέρους της μεγαλοκυτταρικής μοίρας του ερυθρού πυρήνα έχει ως αποτέλεσμα την συστολή του μυός, ή της ομάδας μυών που αντιστοιχούν στο συγκεκριμένο τμήμα.
Η φλοιοερυθρονωτιαία οδός αποτελεί ουσιαστικά διαφορετική διαδρομή μετάδοσης νευρικών σημάτων από τον φλοιό προς τον νωτιαίο μυελό, έχοντας τον ερυθρό πυρήνα ως ενδιάμεσο σταθμό. Σε καταστροφή των φλοιονωτιαίων ινών, χωρίς καταστροφή του ερυθρονωτιαίου δεματίου οι βουλητικές κινήσεις και οι κινήσεις των καρπών συνεχίζουν να γίνονται σε καλό επίπεδο, οι λεπτές κινήσεις των δακτύλων όμως επηρεάζονται. Το φλοιερυθρονωτιαίο σύστημα επομένως σχετίζεται σε μεγαλύτερο βαθμό με το φλοιονωτιαίο σύστημα, από ότι με τα υπόλοιπα συστήματα του εγκεφαλικού στελέχους, όπως το αιθουσοδικτονωτιαίο σύστημα.
Υπάρχουν δυο είδη φλοιϊκών κινητικών νευρώνων, οι δυναμικοί και οι στατικοί. Οι πρώτοι εκφορτίζονται στην έναρξη της μυϊκής συστολής, ενώ οι στατικοί που πυροδοτούνται σε χαμηλότερο ρυθμό διατηρούν την μυϊκή συστολή, για όσο χρόνο απαιτείται. Οι νευρώνες του ερυθρού πυρήνα μοιάζουν περισσότερο με τους δυναμικούς φλοιϊκούς νευρώνες.
Λειτουργία – συμπτωματολογία
Βλάβη του ερυθρού πυρήνα συνοδεύεται από τρόμο, ασυνέργια των κινήσεων, δυσμετρία, υποτονία και δυσδιαδοχοκινησία, καθώς και συμπτώματα πό τη νοητική σφαίρα όπως είναι η νοητική κόπωση, μειωμένη ευφράδεια λόγου και ήπια διαταραχή μνήμης.
Επιπλέον σε διακοπή της ερυθρο-ελαϊκής οδού, παρατηρούνται μυοκλονικές κινήσεις, ενώ πρόσφατες μελέτες με τη χρήση λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας έχουν δείξει συμμετοχή του ερυθρού πυρήνα στην διάκριση των αισθητικών ερεθισμάτων, την παραγωγή λόγου, την ανάλυση των επώδυνων ερεθισμάτων και κατά την διενέργεια απλών κινητικών σχημάτων.
