Układ ruchu

Składowe układu kontroli ruchu

• Kora mózgowa (planowanie ruchów,

wysyłanie poleceń ruchowych)

• Ośrodki podkorowe (modulacja i

koordynacja tych poleceń)

• Rdzeń kręgowy

• Receptory

Kora kojarzeniowa
↕
kora ruchowa
↙↗ ↑ ↘ ↖
móżdżek zwoje podstawy
↘↖ ↓ ↗↙

pień mózgu
↓ ⇓ ↑
rdzeń kręgowy
↕
mięśnie szkieletowe

Ośrodki podkorowe

• Zwoje podstawy (dostarczają wzorców ruchowych, koniecznych dla utrzymania postawy ciała i prawidłowego wykonania poleceń ruchowych)

• Móżdżek

• Pień mózgu - twór siatkowaty

- jądra przedsionkowe

Móżdżek

• Otrzymuje i przetwarza informacje

- z kory (o naturze zamierzonego ruchu)

- z rdzenia kręgowego (jak przebiega wykonanie ruchu)

• Wysyła informacje do kory i pnia mózgu w celu dostosowania poleceń ruchowych (korekta w trakcie ruchu)

Pień mózgu

• Stanowi stację przekaźnikową dla prawie wszystkich poleceń ruchowych

• Odpowiada za prawidłową postawę ciała podczas ruchu

Rdzeń kręgowy

• Zawiera wspólne drogi końcowe

• Tu wybór właściwych motoneuronów do poszczególnych zadań

• Odpowiada za odruchowe dostosowanie stopnia aktywności motoneuronów (napięcie mięśniowe, odruchy rdzeniowe)

Receptory

Zapewniają czuciowe sprzężenie zwrotne z OUN (by dostosowywał polecenia ruchowe w trakcie ruchów)

• Inf nieświadoma (proprioreceptywna) o pozycji ciała i napięciu mięśniowym (z więzadeł, mięśni, narządów przedsionkowych)

• Inf świadoma o pozycji ciała i kończyn w przestrzeni (dostarczana gł przez wzrok i czucie skórne)

Jednostka motoryczna

To motoneuron i wszystkie włókna mięśniowe przezeń unerwiane.

• Ma różne rozmiary (od kilku do kilku tys. włókien na 1 motoneuron)

• Impuls z motoneuronu pobudza jednocześnie wszystkie jego wł. Mięśniowe

• Włókna jednej jednostki są w mięśniu rozproszone (siła rozkłada się równomiernie)

Rekrutacja motoneuronów

Zgodnie z zasadą, że małe jednostki (bardzięj pobudliwe) są aktywowane przed dużymi.

• Gdy ruch wymaga małej siły, kora aktywuje jak najmniej motoneuronów i pobudza najpierw jednostki najmniejsze, oporniejsze na zmęczenie

• Gdy siła jest niewystarczająca by wykonać zaplanowany ruch, kora aktywuje więcej i większych jednostek motorycznych.

Rozwój oporności na zmęczenie

Małe jednostki motoryczne ulegają aktywacji jako pierwsze

↓

Biorą udział we wszystkich ruchach

↓

Rozwijają wysoką oporność na zmęczenie

Odruchy rdzenia kręgowego

Zwiększają zdolność układu ruchu do wykonywania ruchów skoordynowanych

• Odruchy skórne - np. polisynaptyczny odruch cofania

• Odruchy mięśniowe - np. odruch na rozciąganie, odwrócony odruch na rozciąganie

Odruch cofania

• Receptory - nocyceptory

• Droga aferentna - wł. Aσ i C nocyceptywne

• Interneurony rdzenia kręgowego

- pobudz. zginaczy po stronie bodźca

- hamowanie ich antagonistów

- skrzyżowane pobudz. prostowników po stronie przeciwnej

• Droga eferentna - włókna ruchowe Aα

• Efektor - mięśnie szkieletowe

Charakterystyka odruchu cofania

• Latencja (opóźnienie) - włókna aferentne stosunkowo wolno przewodzące

• Odpowiedź trwa dłużej niż bodziec - utrzymanie kończyny z dala od bodźca uszkadzającego

• Odpowiedź typowa - gdy jedna kończyna się zgina, druga się prostuje

Odruchy mięśniowe

• Odruch na rozciąganie -odruchowy skurcz rozciąganego mięśnia (np. odruch kolanowy)

• Odwrócony odruch na rozciąganie - odruchowe zahamowanie motoneuronów α rozciąganego mięśnia (umożliwia wydłużenie mięśnia)

Odruch na rozciąganie (monosynaptyczny)

• Receptor -wrzecionko mięśniowe

• Droga aferentna - nn czuciowe Ia i II

• Centrum integracyjne - motoneuron χ

• Droga eferentna - nn ruchowe Aχ

• Efektor - mięśnie szkieletowe

Wrzecionko mięśniowe

• Włókno ekstrafuzalne (zewnątrzwrzecionowe) - w którym wytwarza się napięcie mięśniowe

• Włókno intrafuzalne (wewnątrzwrzecionkowe) - złączone z ekstrafuzalnym tkanką łączną (zmiany długości wł. ekstafuzalnego przenoszone są biernie na wł. intrafuzalne)

Przebieg ruchu

• Ukł kontroli ruchu pobudza jednocześnie motoneurony α (czynny skurcz) i motoneurony χ (co zapobiega odbarczeniu i umożliwia kontrolę OUN nad przebiegiem ruchu)

• W razie niedoszacowania ciężaru (skurcz izometryczny) wł intrafuzalne jednak się kurczy (cz. środkowa rozciąga się) → pobudzenie Ia

• Następuje 1) odruchowy ↑ aktywności motoneuronów α i ↑ siły skurczu

2) dostosowanie polecenia ruchowego przez OUN

Odwrócony odruch na rozciąganie

• Receptor - narząd ścięgnisty Golgiego (na pograniczu mięśnia i ścięgna)

• Droga dwusynaptyczna:

- wł aferentne Ib

- interneuron hamujący

- motoneuron α

• Funkcja - regulacyjna (siła skurczu jest bodźcem do rozluźnienia)

- ochronna (odruchowe rozluźnienie, zanim zbyt silny skurcz uszkodzi mięsień)

Twór siatkowaty pnia mózgu
(ośrodki kontroli ruchu)

• Stacja przekaźnikowa dla zstępujących poleceń ruchowych (otrzymuje, modyfikuje, przesyła dalej)

• Utrzymanie napięcia w mm antygrawitacyj.

• Hamowany przez impulsy z mózgu i móżdżku

Uszkodzenie ośrodków kontroli ruchu tworu siatkowatego

• Początkowo - całkowity zanik aktywności ruchowej!

• Powoli wracają odruchy własne rdzenia (są nieprawidłowe bo brak kontroli wyższej)

• W końcu rozwija się zespół nadpobudliwości neuronów ruchowych (stały skurcz pewnych grup mięśniowych)

Uszkodzenie cz ruchowej mózgu

Brak hamującego wpływu mózgu na OKR

↓

Nadmierna impulsacja do motoneuronów α mięśni antygrawitacyjnych

↓

SPASTYCZNOŚĆ

(skurcz prostowników)

Uszkodzenie dróg
(z mózgu i móżdżku do OKR)

• Sztywność z odkorowania przy uszk. wysokim (torebka wewnętrzna, konary mózgu) -kk. górne zgięte, dolne wyprostowane

• Sztywność z odmóżdżenia przy uszkodzeniu pnia mózgu powyżej tworu siatkowatego: OPISTOTONUS (wyprost kk. górnych i dolnych, przeprost grzbietu)

Układ przedsionkowy

• Kontroluje napięcie mm antygrawitacyjnych

• Koordynuje ruchy kończyn i oczu stosownie do pozycji cieła

Układ przedsionkowy

• Narząd przedsionkowy

• Nerw przedsionkowy (część n. VIII)

• Jądra przedsionkowe pnia mózgu

• Odruchy przedsionkowe (wzbudzane na skutek pobudzenia narządu przedsionkowego zmianą pozycji ciała)

Odruch przedsionkowo-oczny

• Polega na fiksacji wzroku w czasie ruchów głowy

• Gdy oczy znajdą się w skrajnym położeniu, a głowa nadal się obraca → gwałtowny powrót gałek do położenia spoczynkowego (oczopląs fizjologiczny)

• Uszkodzenie w obrębie dróg przedsionkowych może wywołać oczopląs samorzutny

• Uszk. receptorów przedsionkowych znosi oczopląs fizjologiczny

Odruchy otolitowe

• Pobudzane przez liniowe przyspieszenia głowy

• Dostosowują ruchy kończyn i tułowia

Zwoje podstawy

wspomagają korę w planowaniu i tworzeniu polecenia ruchowego

• Jądro ogoniaste

• Skorupa

• Gałka blada

• Jądro niskowzgórzowe

• Istota czarna

Drogi zwojów podstawy

• Rozległe połączenia z korą i wzgórzem

• Brak bezpośrednich połączeń z rdzeniem (czuciowych i ruchowych)

↓↓↓↓

Kontrolują ruch pośrednio, przez koręczuciowo - ruchową

Pętla pierwotna sprzężenia zwrotnego

Kora

↓

zwoje ← zwoje → zwoje

↓

wzgórze

↓

kora

Drogi dodatkowe

• Istota czarna ⇔ skorupa (uszkodzenie - parkinsonizm)

• Jądro niskowzgórzowe ⇔ gałka blada (uszkodzenie - balizm)

Uszkodzenie zwojów podstawy
(w zależności od lokalizacji)

• Niezdolność utrzymania postawy ciała (uszkodz. gałki bladej)

• Hemibalizm lub balizm (uszk jądra niskowzgórzowego)

• Pląsawica Huntingtona (neurony GABA-ergiczne prążkowia)

• Atetoza

• Dystonia

Choroba Parkinsona

• Sztywność wszystkich mięśni, typu „rury ołowianej” lub „koła zębatego”

• Hipokineza - redukcja wzorców ruchowych

• Drżenie - w spoczynku

- zanika w czasie ruchu celowego

Móżdżek

• Koordynacja ruchu, ze szczególnym uwzględnieniem czasu trwania i siły skurczu

• Uszkodzenia powodują głębokie zaburzenia ruchowe bez zaburzeń intelektualnych i emocjonalnych

Podział anatomiczny

• 2 półkule połączone przez robaka

• 2 szczeliny poprzeczne dzielą go na 3 płaty

- kłaczkowo - grudkowy

- przedni

- tylny

Podział czynnościowy

• Móżdżek przedsionkowy - płat kłaczkowo - grudkowy, związ. funkcjonalnie z układem przedsionkowym

• Móżdżek rdzeniowy - cały płat przedni i część tylnego, otrzymuje inf z rdzenia kręgowego

• Móżdżek mózgowy - reszta płata tylnego, otrzymuje inf z kory mózgowej

Drogi móżdżku

• Drogi aferentne (ze wszystkich poziomów ukł nerwowego)

- pobudzające kom. kory móżdżku

- hamujące „ „ „

• Drogi eferentne (aksony kom. Purkiniego)

- do ośr kontroli ruchu pnia mózgu

- do kory ruchowej

Obj. uszkodzenia móżdżku

• Uszkodzenia móżdżku przedsionkowego - zaburzenia równowagi, ataksja

• Uszkodzenia móżdżku rdzeniowego - bezobjawowe

• Uszkodzenia móżdżku mózgowego

- dekompozycja ruchu (na cz. składowe)

- dysmetria (niezdolność zatrzymania ruchu we właściwym czasie / miejscu)

- drżenie zamiarowe

- adiadochokineza (niezdolność do szybkich ruchów naprzemiennych)

Korowa kontrola ruchu

• Kora odpowiada za

- koncepcję i plan ruchu

- tworzenie poleceń ruchowych

• W korze rozpoczynają się 2 równoległe drogi zstępujące:

- ukł. piramidowy

- ukł. pozapiramidowy

Organizacja kory ruchowej

• Pierwotna kora ruchowa - w 4 polu Brodmana

- organizacja somatotopowa

- dotyczy ruchów przeciwległej połowy ciała

- częstość impulsacji proporcjonalna do zamierzonej siły ruchu

- pobudza (bezpośr. lub pośr. motoneurony rdzenia)

Dodatkowa kora ruchowa
(w 6 polu Brodmana)

• Organizacja somatotopowa

• Kontroluje ruchy z obu stron ciała

• Odpowiada za planowanie ruchu (jej aktywność wyprzedza aktywność kory Iş)

• Jej uszkodzenie zaburza koordynację ruchów złożonych z udziałem obu kończyn

Kora przedruchowa
(pole 6 B tuż przed korą Iş)

• Organizacja somatotopowa

• Odpowiada za koordynację skurczów mm proksymalnych i posturalnych w czasie wykonywania ruchów złożonych

Droga korowo-rdzeniowa

• Akson kom kory ruchowej, do rogów brzusznych rdzenia.

• Kolaterale do zwojów podstawy, móżdżku

• Dla ruchów precyzyjnych Ręka, palce, mowa)

• Uszkodzenie - małe ubytki w kontroli ruchu (zaburzenia precyzji ruchów palców, części odruchów skórnych, obj. Babińskiego)

Drogi korowo-siatkowata i korowo- przedsionkowa

• Dla mm antygrawitacyjnych kończyn:

Kora

↓

j. siatkowate mostu, j. przedsionkowe boczne

↓

Rdzeń kręgowy

2. Dla mm antygrawitacyjnych tułowia i szyi

Kora

↓

j. przedsionkowe środkowe i dolne

↓

Rdzeń kręgowy

Ich funkcje

• Działają hamująco na przeciwległe jądra ośrodków kontroli ruchu pnia mózgu

• Kontrolują napięcie posturalne

• Kierują ruchami dowolnymi

Objawy uszkodzenia

To objawy odhamowania ośrodków kontroli ruchu pnia mózgu

SPASTYCZNOŚĆ

Motoryka celu

• Napęd ruchowy - powstaje gdzieś podkorowo (ukł limbiczny, podwzgórze?) lub w korze czołowej

• Plan ruchu - kora kojarzeniowa

• Programy ruchów (poszczególnych składowych planowanego ruchu) - móżdżek, zwoje podstawy

• Polecenia ruchowe - kora ruchowa

9

---