Układy ruchowe
Wprowadzenie
Neuron ruchowy dolny – niedowład wiotki
Układ piramidowy – porażenie spastyczne
Zespół dekortykacyjny (odkorowienie) i odmóżdżeni owy
Jądra podstawy – dyskinezje
Móżdżek – ataksja = niezborność
System gałkoruchowy i ośrodki spojrzenia
AD 1 Wprowadzenie
Układy ruchowe są związane z wykonywaniem ruchów dowolnych. W każdy ruch dowolny są zaangażowane następujące grupy neuronów:
Neuron dolny
Układ piramidowy
Jądra podstawy mózgu
Jądra ruchowe móżdżku
Ośrodki ruchowe pnia mózgu
Chęć wykonania ruchu wiąże się z pobudzeniem w ośrodkach asocjacyjnych kory, skąd płynie do zwojów podstawy i do móżdżku. Jądra podstawy dokonują programowania ruchu i przyjęcia wymaganej postawy ciała. Tylny płat móżdżku zajmuje się koordynacją tego ruchu. Zarówno móżdżek jak i jądra podstawy przekazują swoje informacje do jąder ruchowych wzgórza – jądra podstawy do jądra brzusznego przedniego (BPW v LAT), a móżdżek do jądra brzusznego bocznego (BBW v VLT) – te 2 jądra tworzą tzw. Wzgórze ruchowe. Wzgórze ruchowe przekazuje pobudzenia do ośrodków ruchowych przedruchowych. W nich rozpoczyna się układ piramidowy – droga piramidowa biegnie bezpośrednio do neurony dolnego pnia mózgu, czyli jąder ruchowych nn. Czaszkowych i rdzenia kręgowego, czyli alfa-motoneuronów rogu przedniego. Neuron ruchowy dolny poprzez tzw. włókna zewnątrz wrzecionowe powoduje skurcz mięśnia szkieletowego. Wewnątrzwrzecionowe receptory w mięśniu wpływają zarówno na neuron dolny jak i na móżdżek – jego płat przedni, zajmujący się koordynacją ruchów zwłaszcza kończyn. Poza tym móżdżek wpływa bezpośrednio na ośrodki ruchowe pnia mózgu. Na neuron dolny wpływają wszystkie ośrodki ruchowe mózgowia, dlatego stanowi on wspólną drogę końcową.
AD 2 Neuron ruchowy dolny
Neuron ruchowy dolny jest alfa – motoneuronem. Jest to duża wielobiegunowa komórka nerwowa, której początkiem jest jądro ruchowe n. czaszkowego albo rogu przedniego rdzenia kręgowego, zaś koniec w postaci płytki końcowej na części zewnątrzwrzecionowej mięśnia. Jest tam wydzielana acetylocholina. Akson neuronu może być bardzo długi. W mięśniach gałkoruchowych jedna płytka ruchowa obsługuje 10 włókien, a w mięśniu pośladkowym wielkim 2000 włókien. Alfa – motoneurony są odpowiedzialne za skurcz mięśnia szkieletowego, zaś gamma – motoneurony za jego napięcie – dochodzą one do wrzecionek mięśniowych. W rogach przednich rdzenia kręgowego można wyróżnić 2 słupy neuronów:
Przyśrodkowy – taki sam na całej długości rdzenia, obsługuje on mm. Przykręgosłupowe odpowiedzialne za postawę ciała
Boczny – silnie rozbudowany zwłaszcza na poziomie kończyn. W pozostałych mięśniach jest mały. Najbardziej bocznie w słupie bocznym są jądra odpowiedzialne za bardziej dystalne części kończyn. Jądro rdzeniowe n. XI na wysokości C5 – C6, jądro n. przeponowego C3 – C5, jądro Onaffa ?? odpowiedzialne za unerwienie zwieraczy cewki moczowej i odbytu (S2 – S3) są w słupie bocznym.
Uszkodzenie neuronu prowadzi do porażenia wiotkiego po stronie uszkodzenia. Porażone mięśnie ulegają z czasem atrofii – zanikowi. Uszkodzenia ruchowe nn. Czaszkowych powstają najczęściej na podłożu naczyniowym – atrofia rogów przednich. Cechą charakterystyczną uszkodzenia neuronu dolnego jest odnerwienie poszczególnych mięśni, a nie ich całej grupy. W przypadku nerwów czaszkowych to jądra nn. Czaszkowych skupione w słupy GSE i SVE.
AD 3 Układ piramidwy
Układ piramidowy jest neuronem ruchowym górnym. Rozpoczyna się on w ośrodkach ruchowych kory IVpB, a kończy na neuronie dolnym. Górny neuron, który dochodzi do rogów przednich rdzenia kręgowego tworzy tzw. drogę korowo – rdzeniową (piramidową). Podczas gdy górny neuron przeznaczony dla mm. Unerwionych przez nn. Czaszkowe tworzy drogę korowo – jądrową. Kora ruchowa uzyskuje informacje głównie z kory czuciowej z płata ciemieniowego, z kory przedruchowej płata czołowego i ze wzgórza ruchowego. Droga piramidowa zstępuje przez międzymózgowie tworząc wieniec promienisty, włókna te przebiegają przez część przednią odnogi tylnej torebki wewnętrznej. W śródmózgowiu tworzą one 1/3 środkową odnóg mózgu, w moście przebiegają w postaci pęczków podłużnych , uwypuklając wyniosłości podstawne, w rdzeniu przedłużonym tworzą piramidy – 2/3 górnych rdzenia przedłużonego, a w 1/3 dolnej – skrzyżowanie piramid. Tam 90% włókien ulega skrzyżowaniu. Te skrzyżowane włókna tworzą drogę piramidową boczną, która biegnie w sznurach bocznych rdzeni a kręgowego, zasilając jego przednie. 10% włókien nie ulega skrzyżowaniu w piramidach – tworząc drogę piramidową przednią, która biegnie w sznurach przednich i wyczerpuje się w odcinku szyjnym. Droga ta na swoim końcu w neuromerach szyjnych ulega skrzyżowaniu – zaopatruje ona mm. przyosiowe karku. Neuron dolny przeznaczony dla kończyn otrzymuje zawsze skrzyżowane włókna. Większość jąder ruchowych nn. Czaszkowych otrzymuje drogę korowo – jądrową z obu ston, czyli ipsilateralnie i kontralateralnie. Dotyczy to jj. Ruchowych : n. V, części górnej n. VII (mm. mimiczne powyżej kącika ust), nn. IX X XI i j. n.XII (unerwienie bilateralne). Uszkodzenie jednostronne dróg zasadniczo nie uszkadza ipsilateralnego jądra. Droga kontrlateralna wykazuje zawsze silniejszy wpływ co szczególnie dotyczy j. ruchowego n XII. Spośród wszystkich jj. Ruchowych nn. Czaszkowych jedynie część dolna j. n. VII otrzymuje tylko drogę kontrlateralną. Przy jednostronnym uszkodzeniu drogi k-j. zostanie przerwana impulsacja do części dolnej j. r. n. VII, co objawia się jako niedowład spastyczny kontralateralnych dolnych mięśni mimicznych twarzy. JJ. Ruchowe III, IV, VI nie otrzymują bezpośrednio dróg korowo – jądrowych, gdyż pobudzenia z kory są wysyłane do tzw. ośrodków spojrzenia, a dopiero one oddziaływują na te jądra. Układ piramidowy jest szczególnie podatny na uszkodzenia ( bardzo długi przebieg). Zasadnicze objawy uszkodzenia to niedowład albo porażenie spastyczne. Objaw Babińskiego oraz wygórowane odruch ścięgniste. Zespół torebkowy jest do cała przeciwna strona jak ją kiedyś nazwano, to droga korowo – jądrowa przebiega w kolanie torebki wewnętrznej, a leci w odnodze tylnej – porażone mm. dolnej połowy twarzy, zgięty łokieć i palne rąk, nawrócone ramię, wyprostowane kolano i zgięta stopa i wygórowane odruchy ścięgniste. Odruch babińskiego – brak zgięcia paluch po podrażnieniu stopy – zgina się on grzbietowo a palce się rozstawiają. Natychmiast po uszkodzeniu układu piramidowego, drugostronna połowa ciała jest wiotka, a spastyczność pojawia się średnio po 3 tygodniach – w czasie zdrowienia mimo , że układ piramidowy stał się nieodwracalnie uszkodzony wracają ruchy ramienia i przedramienia, ale nigdy palców, ponieważ dystalne części kończyn pozostają wyraźnie pod wpływem układu piramidowego, podczas gdy na najbardziej proksymalne części zaczynają oddziaływać ośrodki ruchowe pnia mózgu ( j. czerwienne, kompleks jj. Przedsionkowych i twór siatkowaty.
AD 4 Zespół dekortykacyjny i odmóżdżeniowy
Ośrodki unerwione przez jeden neurom er to miotom, jednak że mięśnie są unerwione przez wiele neuromerów występują połączenia międzynerwowe skupione w 3 pęczki – długi (przyśrodkowy), skracają się ku bokom. Jądra przedsionkowe występują w liczbie 4: boczne, przyśrodkowe, górne i dolne. W jądrach tych rozpoczynają się włókna o charakterze ruchowych biegnące do rdzenia kręgowego w postaci 2 dróg: droga przedsionkowo – rdzeniowa boczna i przyśrodkowa. Boczna ma początek w j. przedsionkowym bocznym i biegnie w sznurze bocznym i silnie pobudza prostowniki kończyn po stronie ipsilateralnej. Droga przyśrodkowa dochodzi do tzw. pęczka podłużnego przyśrodkowego i obustronnie unerwia mm. przyosiowe ciała.
Jądra ruchowe tworu siatkowatego wychodzące z mostu tworzą drogę siatkowo – rdzeniową przyśrodkową, a z rdzenia przedłużonego drogę siatkowo – rdzeniową boczną.
Ośrodki ruchowe rdzenia przedłużonego silnie hamują prostowniki kończyn a pobudzają zginacze, a w moście na odwrót i pozostają pod kontrolą pobudzających ośrodków wyższych.
Jądro czerwienne śródmózgowia pobudza zginanie kończyn tylko górnych po stronie kontralateralnej.
Drogi ruchowe, pochodzące z pnia mózgu przebiegają potem w sznurze przednim i bocznym rdzenia kręgowego. Drogi te pobudzają alfa – motoneurony do których im najbliżej. Droga przedsionkowo – rdzeniowa przyśrodkowa i siatkowo – przyśrodkowa silnie wpływają na mięśnie przykręgosłupowe. Droga przedsionkowo – rdzeniowa boczna i siatkowo rdzeniowo boczna i czerwienno – rdzeniowa silnie pobudzają mięśnie proksymalnych i pośrednich części ciała. Mięśnie dystalnych części ciała są pod wpływem drogi korowo – rdzeniowe.
U pacjentów w śpiączce, kiedy nie ma żadnego wpływu kory, kiedy uszkodzony jest pień mózgu obejmujący jądro czerwienne aż do jąder przedsionkowa tylnch, pod wpływem bodźca pacjent wyprostuje 4 kończyny. W zespole odmóżdżeniowym twór siatkowaty mostu jest odpowiedzialny za wyprost 4 kończyn. Jeżeli uszkodzenie jest ponad jądrem czerwiennym występuje odkorowienie – zgięcie kończy górnych i i wyprost dolnych. Jeżeli po odmóżdżeni jest odkorowienie to lepiej.
AD 5 Jądra podstawy - dyskinezje
Do jąder podstawy mózgowia zalicza się ciało prążkowane (jądro soczewkowate + jądro ogoniaste) w kresomózgowiu, jądro niskowzgórzowe w międzymózgowiu i istotę czarną w śródmózgowiu. Z punktu widzenia czynnościowego dzieli się je na gałkę bladą i prążkowie. Jądro niskowzgórzowe jest największym jądrem niskowzgórza. (to prawda)
Istota czarna ma 2 części: grzbietową zbitą zawierającą melaninę i przednią, przylegającą do odnóg mózgu – istota czarna siatkowata. Istota czarna siatkowata morfologicznie i czynnościowo jest identyczna jak gałka blada przyśrodkowa (jest po prostu jej przedłużeniem).
Całe prążkowie (jądro ogoniaste + skorupa) otrzymuje drogę korowo – prążkową z całej kory (także czuciowej), takie samo połączenie otrzymuje jądro niskowzgórzowe. Prążkowie łączy się z istotą czarną w obie strony. Gałka blada i jądro niskowzgórzowe również łączą się w obie strony. Masywne połączenia między prążkowiem , a gałką bladą. Najważniejszym jądrem podstawy, czyli efektorem, który wpływa na jądro brzuszne przednie wzgórza jest gałka blada przyśrodkowa. Wpływ ten odbywa się 2 drogami – przez pęczek soczewkowaty i pętlę soczewkowatą. Obie te drogi łączą się tworząc pęczek wzgórzowy, oddziaływujący na wzgórze ruchowe. Istota czarna siatkowata również może oddziaływać na jądra przednie wzgórza.
Wpływ jąder podstawy na jądro brzuszne przednie wzgórza odbywa się 2 drogami – bezpośrednią i pośrednią. W drodze pośredniej pobudzone przez korę prążkowie (neurony glutaminergiczne) silnie hamują gałkę bladą, co wyraźnie zmniejsza jej efekt na jądro brzuszne przednie, jest to więc dysinhibicja wzgórza ruchowego, które silnie pobudza korę do ruchów zamierzonych. Droga pośrednia służy do zahamowania wzgórza ruchowego, po to by zahamować w korze ruchy niezamierzone ( prążkowie -> gałka blada boczna -> j. niskowzgórzowe-> gałka blada przyśrodkowa-> wzgórze). W zaburzeniach jąder podstawy dochodzi do tzw. objawów ?costam? ujemnych (nie można wykonać zamierzonych ruchów-> uszkodzenie drogi bezpośredniej) i dodatnich (pacjent wykonuje mimowolne ruchy -> nie są hamowane ruchy niezamierzone -> hamowana droga pośrednia) Objawy ujemnie to: akinezja, bradykinezja, zaburzenia postawy (dystomia – uszkodzenie gałek bladych przyśrodkowych – totalne zgięcie). Dodatnie są związane ze zwiększonym napięciem mięśniowym, prawie wszystkie mięśnie są spastyczne( objaw ołowianej rury). Dyskinezje to niechciane ruchy: drżenie, pląsawica, atetoza, balizm, tiki. Drżenie dotyczy dystalnych części kończyn. Pląsawica to gwałtowne ruchy twarzy i pośrednich części kończyn. Atetoza to wolne, drgające ruchy kończyn. Balizm to ruchy całych kończyn – skurcze mięśni obręczy. Tiki to stereotypowe , monotonne ruchy drażniące wiele grum mięśni – występują w spoczynku. W chorobie Parkinsona ulega zwyrodnieniu istota czarna albo jej aksony biegnące do prążkowia (droga czarno – prążkowa). W chorobie Huntingtona to uszkodzenie neuronów prążkowia – drgające ruchy głowy i dystalnych części kończyn. Balizm wiąże się z uszkodzeniem jądra niskowzgórzowego (po lewej hemibalizm prawostronny)
AD 6 Móżdżek – ataksja
Móżdżek ma 3 płaty. Płat przedni ma silne połączenie z rdzeniem kręgowym , większe z kończynami – koordynuje on bardziej ruchy kkd. niż kkg. , impulsacje z prawych kk. Docierają ipsilateralnie (do prawego) móżdżku. Impulsacja w płacie tylnym jest kontralateralna. Płat kłaczkowo – grudkowy ma utrzymać pion ciała. Z 3 par konarów tylko górne ulegają skrzyżowaniu, kończąc się w przeciwstronnych jądrach czerwiennych. Konar środkowy do drogi korowo – móżdżkowo – mostowe. Konar dolny móżdżku ma 2 części : boczną – ciało powrózkowate i przyśrodkową -ciało przypowrózkowate. Kora móżdżku ma 3 warstwy: drobinowa, komórek Purkinjego i ziarnistą. W warstwie drobinowej są dendryty kom. Purkinjego oraz kom. Koszyczkowe i gwiaździste – warstwa środkowa to ciała Purkinjego. Warstwa ziarnista - pobudza korę. Do móżdżku dochodzą 2 rodzaje włókien pobudzających korę i jądra móżdżku. Z kory wychodzą jedynie aksony komórek Purkinjego działające hamująco na jądra móżdżku. Jądra wierzchu kontrolują tułów, jądra wstawione – obręcze kończyn, jądro zębate. Płat tylny jest silnie powiązany z korą mózgu i odpowiada za koordynację ruchów precyzyjnych. Informacje z całej kory przebiegają jako włókna korowo – mostowe przez odnogę tylną torebki wewnętrznej do ipsilateralnych jąder mostu. Dopiero w moście droga mostowo – móżdżkowa przechodzi na stronę drugą i przez konar środkowy biegnie do kory móżdżku. Z nich aksony kom. Purkinjego dochodzą do jądra Zębatego, by drogą zębato – wzgórzową biec w konarze górnym móżdżku gdzie w śródmózgowiu ulegają skrzyżowaniu i kończą się w kontralateralnym jądrze brzusznym – przednim wzgórza. (ostatni neuron – droga wzgórzowo korowa) Uszkodzenie tej drogi zakończy się ataksją ruchów wyspecjalizowanych kończyn – dysmetria (adiadochokineza) Płat przedni nazywa się rdzeniowym gdyż otrzymuje impulsację z kkg. I kkd. Drogi te są filogenetycznie stare i pozwalają na utrzymanie postawy ciała bez kontroli kory (koń śpi na stojąco) – są to drogi czuwania nieuświadomionego. Koordynacją kkd. Zajmują się 2 drogi: rdzeniowo – móżdżkowa przednia i tylna. Tylna w ogóle się nie krzyżuje, natomiast przednia krzyżuje się 2 razy co w efekcie powoduje dotarcie do strony ipsilateralnej. Rozpoczyna się w jądrze Clarka w rdzeniu kręgowym (jądro grzbietowe blisko rogu tylnego na wysokości C8 – L3 i dociera w sznurach tylnych przez konar dolny do móżdżku. Droga rdzeniowo – móżdżkowa przednia zaczyna się w komórkach granicznych rogu przedniego i od razu przechodzi na drugą stronę biegnąc w sznurze bocznym i wnika do móżdżku przez konar górny i tam krzyżuje się po raz drugi. Kończynę górną zawiaduje jedna droga klinowo – móżdżkowa nieskrzyżowana, bardzo przypominając drogę rdzeniowo – móżdżkową tylną. Zespół płata przedniego charakteryzuje się zaburzeniami dotyczącymi kkd. (utrzymanie równowagi). Płat grudkowo – kłaczkowy zbiera informacje z narządów równowagi w sposób bezpośredni i pośredni – przez jądra przedsionkowe płata móżdżku. Działa on na jądro wierzchu, a z jądra włókna biegną obustronnie do tzw. pęczka podłużnego przyśrodkowego i przezeń do mm. utrzymujących postawę. Zaburzenie to kłopot z utrzymaniem tułowia w pionie.
AD 7 System gałkoruchowy i ośrodki spojrzenia
Jądra nn. Gałkoruchowych pozostają pod bezpośrednim wpływem ośrodków spojrzeniowych – w pniu są 3 takie ośrodki: poziomy pionowy i zbieżny. Ośrodek poziomy leży w tworze siatkowatym blisko jądra n. IV (most) ośrodek skojarzonym spojrzeniem w prawo leży w lewo. Każdy z tych ośrodków dostaje pobudzenia z obu pól czołowych – ocznych kory. Prawy ośrodek wzroku steruje m. rectus lateralis dex a także przez pęczek podłużny przyśrodkowy na stronę lewą do jądra n.III. Dwa pozostałe ośrodki leżą tuż przy jądrze n.III (śródmózgowie). Ośrodek zbieżny kontroluje konwergencje i dywergencje gałek ocznych. Oba ośrodki pozostają pod wpływem korowych ośrodków spojrzeniowych – pole czołowo – oczne. Nadrzędnym ośrodkiem jest pole czołowo – oczne. Łączy się ono bezpośrednio ze wzgórkiem górnym oraz ośrodkami spojrzeniowymi poziomym i pionowym. Wzgórek górny to koordynator ośrodków pnia mózgu. Pole ciemieniowo – oczne odpowiada za szybkie ruchy gałek ocznych. Pole skroniowo – oczne odpowiada za ruchy powolne gałek ocznych. Pole potyliczne jest korowym ośrodkiem ruchów zbieżnych i rozbieżnych. Odpowiedź na zbieżność zawiera jednoczesny skurcz mm prostych przyśrodkowych, akomodację soczewek oraz zwieracz źrenicy. Wzgórek górny to ośrodek koordynujący ośrodki spojrzeniowe. Ma on pokład powierzchniowy ( Informacje z siatkówki i kory wzrokowej kojarzeniowej ), przekazuje je przez poduszkę do kory kojarzeniowej – pokład środkowy (pod wpływem pola czołowo – ocznego). Przekazuje bodziec do wszystkich ośrodków spojrzeniowych pnia mózgu. Do pokładu dolnego dochodzą drogi wstępujące bólowe i słuchowe , a odpływ informacji jest do ośrodków spojrzeniowych różnych jąder rdzenia kręgowego. Wzgórek górny to ośrodek integracji wzrokowo – motorycznej.