Motorický systém a řízení motoriky

Transkript

1 Motorický systém a řízení motoriky Martina Hoskovcová, Petr Dušek, Jan Roth Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd Universita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice v Praze

2 Opakování Základní funkční i stavební jednotkou NS je neuron. Buněčné tělo (cyton = perikarion): uvnitř leží většina buněčných organel Terminální větvení Myelinová pochva Výběžky dvojího typu: dostředivě vzrušivé dendrity odstředivě vzrušivý neurit (axon) Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd Universita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice v Praze

3 Opakování Neuron má 3 základní funkce: Trofickou Specifickou (tvoření a přenos vzruchů na synapsích) Sekreční (uvolňování neuroregulátorů) Neurotransmitery (acetylcholin,gaba, clopamin, katecholaminy); neurony cholinergni a dopaminergní Neuromodulátory (endorfiny a substance P) Neurohormony (vasopresina, angiotensin II) Neurony: aferentní, eferentní a interneurony Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd Universita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice v Praze

4 Synapse Impulse 1897 Sherrington Presynaptický neuron Vesikl Transmiter Synaptická štěrbina Postsynaptický neuron Receptor Postsynapticka aktivita

5 Gliové buňky nervové tkáně (neuroglie) leží v nervové tkáni rozptýleny mezi neurony nebo jsou soustředěny v určitých jejich okrscích. V nervové tkáni plní funkce výplňovou a opornou trofickou (výživa) imunitní (obrannou) Dělí do tří skupin: makroglie oligodendroglie mikroglie

6 1. Makroglie (největší gliové buňky): a) Buňky ependymové výstelka dutin CNS; zajišťují produkci a pohyb mozkomíšního moku. b) Astrocyty mechanická opora neuronů;, udržují homeostázu K+ v ECT gap junctions; obklopují a odstiňují synapse; gliové nožky kolem kapilár tight junctions; transport živin neuronům; vodící struktury, při poškozeních vyplňují defekty vznikem gliové jizvy.

7 2. Oligodendroglie: menší počet výběžků; myelinizace axonů v CNS 3. Mikroglie (nejmenší gliové buňky) obranná funkce jsou aktivovány při infekcích a poškozeních CNS fagocytóza patogenů a poškozených neuronů

8 Podnět (zevní prostředí, vnitřní prostředí) Receptor vznik potenciálu přenos informace (potenciálu) Centrální nervstvo zpracování (předchozí zkušenost, emoce ) přenos informace (potenciálu) Pohyb: elementární, komplexní, chování, abstrahující činnosti Výstupní reakce endokrinní žlázy hladké svalstvo srdce příčně pruhované svalstvo

9 Základní pojmy Paresa: snížení svalové síly, částečné ochrnutí Plegie: ztráta svalové síly, kompletní ochrnutí Monoparesa: postižení jedné končetiny Diparesa: postižení dvou končetin Triparesa: postižení tří končetin Kvadruparéza: postižení všech končetin Hemiparéza: postižení jedné poloviny těla (vlevo, vpravo) Paraparéza: postižení dolních končetin Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd Universita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice v Praze

10 sensorická zpětná vazba subkortikální a kortikální motivační oblasti (DLPFC ) podnět k akci výběr pohybu asociační kůra (SMA) BG thalamus mozeček plán pohybu začátek pohybu primární motorická kůra (SM1) vykonání pohybu mozkový kmen opěrná motorika míšní neurony reflexy motorické jednotky svalová délka a napětí

11 motorická část x aktivace při vnímání pohybu jiného subjektu sulcus centralis sensorická část x částečně ovládá svalstvo trupu a končetin

12 1. paréza centrální periferní 2. apraxie 3. akineza 4. ataxie 5. dyskinézy chorea tik dystonie myoklonus 1. hypestézie taktilní vibrační algická/termická 2. agnózie 3. ataxie 4. dysestézie 5. parestézie 6. hyperpatie 7. allodynie

13 Hybnost k provedení cíleného pohybu je potřeba: 1. kosti, klouby, vazy, šlachy 2. sval 3. nervosvalová ploténka 4. periferní nerv (pleteň, kořen) 5. mícha (dráhy, motoneurony) 6. primární motorická kůra 7. premotorická kůra 8. mozeček 9. bazální ganglia opěrná soustava periferní nervstvo centrální nervstvo

14 Hierarchie motorického systému 3 úrovně řízení (Jackson 1858) 1. prefrontální kůra 2. primární motorická kůra 3. přední rohy míšní / motorická jádra mozkového kmene Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd Universita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice v Praze

15 Hierarchie motorického systému úrovně řízení: 1. prefrontální kůra 2. SMA, PMA 3. primární motorická kůra 4. přední rohy míšní / motorická jádra mozkového kmene + propriocepce, mozeček, bazální ganglia, parietální kůra

16 Suplementární motorická kůra (SMA) Primární motorická kůra (M1) Zadní parietální kůra (PPC) Premotorická kůra (PMA)

17 Primární motorická kůra (M1) Motorický homunculus (Penfield 1950) bok trup paže ruka noha obličej jazyk hrtan

18 1. Vyšší kortikální podklady pohybu Mozkové okruhy přípravy a iniciace volního pohybu: 1. Parietální premotorická kůra 2. Bazální ganglia (BG) suplementární motorická kůra

19 1. Vyšší kortikální podklady pohybu Parietální kůra Přední parietální kůra Primární senzitivní kůra SI: area 3a (svalová propriocepce) 3b (tlak, tah, SV) 1 (dotek, tlak, vibrace) 2 (kloubní aference) Sekundární senzitivní kůra SII area 40 Zadní parietální (asociační)kůra (její rostrální část) 5a, 5b (kontroluje zrakem provádění složitějších pohybů) 7 (srovnává hmatané a viděným )

20 1. Vyšší kortikální podklady pohybu Parietální premotorická kůra (PMA) premotorická kůra Haggard, 2008 senzori-motorická integrace = získává vjemy z parietální kůry (senzorický systém) a zajišťuje adekvátní pohybovou reakci uchopení předmětu pohyby generované zevními stimuly zrcadlové neurony vnímání pohybu jiné bytosti

21 1. Vyšší kortikální podklady pohybu prefrontální korová oblast Haggard, 2008 Integrace většiny senzitivních korových aferencí + Integrace s limbickým (amygdala) a aktivačním systémem (RF přes talamus) Motivace, vůle a účelnost pohybu

22 1. Vyšší kortikální podklady pohybu BG suplementární motorická kůra (SMA) Bazální ganglia SMA koordinace bilaterálních pohybů rukama plánování sekvencí pohybů pohyby generované vnitřními impulzy aktivace při představě pohybu! výběr žádoucích pohybů a potlačení nežádoucích pohybů Haggard, 2008

23 1. Vyšší kortikální podklady pohybu 1. vůle, motivace, účel abulie ~ (dorsolaterální) prefrontální kůra 2. plán pohybu apraxie ~ parietální, premotorická kůra (PMA), SMA 3. načasování, spuštění pohybu akineza (neschopnost iniciovat pohyb pro obtížnost výběru či aktivace motorického programu v CNS) ~ suplementární motorická kůra (SMA) Parkinsonova nemoc destrukce SMA

24 1. Vyšší kortikální podklady pohybu Apraxie: neschopnost vykonat naučený pohyb (není způsobena snížením svalové síly, smyslovou poruchou či poškozenou pamětí ideativní, ideomotorická, konstrukční apraxie oblékání a chůze Area 22, 39, 40 (gyrus temporalis sup, angularis a supramarginalis) = asociační vizuo-kinesteticko-sluchová oblast (vizuo-kinestetické engramy p.) SMA PMA primární motorická kůra (pohyb) Apraxie = léze kdekoliv na dráze uvedené transmise neur. informace

25 sensorická zpětná vazba subkortikální a kortikální motivační oblasti (DLPFC ) podnět k akci výběr pohybu asociační kůra (SMA) BG thalamus mozeček plán pohybu začátek pohybu primární motorická kůra (SM1) vykonání pohybu mozkový kmen opěrná motorika míšní neurony reflexy motorické jednotky svalová délka a napětí

26 2. primární motorická kůra (M1) centrální - horní motoneuron vysílá vzruchy descendentně k periferním dolním motoneuronům dojde k provedení pohybů (síla, rozsah, směr)

27 2. primární motorická kůra (M1) Tr. corticospinalis (pyramidová dráha); corticobulbaris Název pyramidová vznikl podle průběhu vláken v pyramides medullae oblongatae (Petrovický 2002) Začátek area 4,6 (50% vláken) Začátek dráhy je topograficky uspořádán (homonculus) Kortikospinální trakt Kortikobulbární trakt

28 pyramidová dráha je tvořena: parietálně 40% M1 31% SMA 29% dráha se kříží (80%) v úrovni dolní prodloužené míchy porucha se projeví jako centrální paréza

29 Motorické korové dráhy (Petrovický 2002): Přímé motorické dráhy: corticospinalis corticonuclearis Nepřímé motorické dráhy: cortico-rubrospinální cortico-reticulospin. cortico-tectospinální cortico-vestibulospin. Přímé a nepřímé dráhy

30 Tr. cortico-tectospinalis Ovlivnění složitého centra v tektu koordinujícího zrakové, sluchové, senzitivní, mozečkové, hybné a vegetativní vjemy Tr. tectospinalis hlavně do krční míchy Zajišťuje motoriku hlavy a krku v návaznosti na zrakové impulzy, impulzy z a.8, z okruhů BG atd.

31 Tr. cortico-reticulospinalis Vlákna pro RF odstupují dorzálně v celém průběhu mozkového k. (zkříženě i nezkříženě) Motorická část v med. jádrech pontu a oblongaty Tr. reticulospinalis Působení facilitačně i inhibičně Ovlivnění motoneuronů (hlavně gama) velký význam při řízení sv. tonu

32 Tr. cortico-rubrospinalis Tr. rubrospinalis pod vlivem eferentů z mozečku facilituje flexory-hlavně distální svaly Inhibuje extenzory Eference také do dolní olivy (a do mozečku) a talamu (a do mozkové kůry)

33 Tr. cortico-interstitiovestibulospinalis Tr. vestibulospinalis do předních provazců hlavně na motoneurony axiálního sv. (vzpřímené držení trupu a šíje) Excituje extenzory, inhibuje flexory

34 Přímé a nepřímé dráhy dorsolaterální systém = jemná motorika drobných akrálních svalů ventromediální systém = kontrola udržování rovnováhy a hybnost proximálních a antigravitačních svalů

35 Přímé a nepřímé dráhy porucha dorsolaterálních drah izolovaná léze způsobí chabou parézu není spasticita! postupně se navrací síla přetrvává zpomalení pohybů a omezení jemné motoriky prstů porucha ventromediálních drah postižení rovnováhy a svalového tonu (spasticita) oslabení kořenových svalů končetin

36 2. Primární motorická kůra (M1) paréza/ plegie: = (obrna, ochrnutí) částečné/ úplné zhoršení ovladatelnosti svalu spojené s poklesem síly centrální periferní cévní mozkové příhody, úrazy, záněty

37 2. primární motorická kůra (M1) paréza/ plegie:

38 2. Primární motorická kůra (M1) paréza/ plegie: hemiparéza

39 2. Primární motorická kůra (M1) paréza/ plegie: monoparéza

40 2. Primární motorická kůra (M1) paréza/ plegie: paraparéza

41 2. Primární motorická kůra (M1) paréza/ plegie: kvadruparéza

42 3. Míšní řízení hybnosti míšní motoneuron + axon + sval = konečná společná dráha po jejich zničení není možný jakýkoliv pohyb (volní, automatický, posturální i reflexní) porucha se projeví jako periferní paréza

43 Motorická jednotka

44 3. Míšní řízení hybnosti funkce míšního segmentu

45 Reflexní oblouk

46 3. Míšní řízení hybnosti Mechanismy míšní kontroly hybnosti 1. Napínací myotatický reflex svalová vřeténka délka svalového vlákna 2. Inverzní napínací reflex Golgiho šlachová tělíska napětí svalu 3. Obranný flekční reflex sensory bolesti ochrana před poškozením 4. Central pattern generator vytváření jednoduchých rytmických pohybů

47 Svalové vřeténko

48 Myotatický reflex

49 Obrácený myotatický reflex

50 Obranný flekční reflex

51 central pattern generator = umí udržet v činnosti chůzový automatismus

52 Horní motoneuron Dolní motoneuron síla svalové napětí reflexy (klonus) pyramidové jevy iritační není atrofie distribuce hemi- para- kvadru- HK - extenze, supinace DK - flexe síla svalové napětí reflexy hypotrofie fascikulace distribuce kořen, plexus, nerv