Egészségügy | Ideggyógyászat » Dr. Ikrényi Kornélia - Az idegrendszer szomatomotoros működése

Az idegrendszer szomatomotoros működése Dr. Ikrényi Kornélia A gerincvelő szerepe a motoros működések szabályozásában A szomatoszenzoros és szomatomotoros működések alapszintű szerveződése former experiencies stimuli from environment (external, internal) receptor afferent tracts CNS processing efferent tracts energy transformation (transduction) transmission transmission generator potential analog AP digital Integration of EPSP, IPSP analog AP digital sensation frequency perception modalities memory emotions learning thinking instructions effector organs responses AP, electrotonic potential analog skeleto-motor (speech, mimics, movements) viscero-motor phsycho-motor A motoros rendszer hierarchikus és mellérendelt szerveződése Agytörzsi facilitációs és gátló rendszerek az izomtónus szabályozásában A gerincvelői motoneuronok somatotop lokalizációja A laterális interneuronok azonos oldali laterális

α-motoneuronokon, a mediálisak bilaterálisan, a mediális α-motoneuronokon végződnek Izomorsó receptor felépítése Golgi-ínorsó felépítése Az izomorsók párhuzamos és a Golgi-féle ínorsók soros elhelyezkedése a munkaizomrostokhoz viszonyítva Az izomorsóreceptor vázlatos szerkezete, afferens és γ-efferens beidegzése Az izomafferenseken megjelenő dinamikus és statikus válaszok Az extrafuzális rostokkal párhuzamosan kapcsolt izomorsó receptorok feszítettsége a munkaizomrostok passzív nyújtásakor nő, aktív kontrakciójakor csökken Reflexek • A reflex küszöb feletti ingerre megjelenő sztereotíp válasz • A reflexek az akaratlagos mozgásban is részt vesznek • Egy részük tudatosan is befolyásolható • Reflexidő: az inger és az izomösszehúzódás között eltelt idő (40-60 msec) • A reflexív részei: receptor afferens idegrost központi átkapcsolás efferens idegrost effektor szerv (izom) • A

reflexív tipusai: Proprioceptív: receptor és effektor ugyanabban az izomban Funkció: testtartás, akaratlagos mozgás szabályozása (pl. nyújtási reflex) Exteroceptív: receptor és effektor eltérő izomban Funkció: védekezés (pl. corneareflex, flexor-, keresztezett extensor reflex) Vegetatív reflexek Gerincvelői reflexív felépítése Miotatikus reflexív felépítése Ínreflex kiváltása reflexkalapáccsal Inverz miotatikus reflex Flexor-reflex és a keresztezett extenzor válasz Sherrington-féle klasszikus reflexfigurák Spinális reflex Fajtája Miotatikus/nyújtási Inverz miotatikus proprioceptív proprioceptív Receptor izomorsó Golgi féle ínorsó Stimulus izom passzív nyújtása, ín megnyúlása izom erős kontrakciója párhuzamos soros Ia, II Ib Receptor kapcsoltsága a munkaizomrostokkal Afferens rostok Központ Szinaptikus áttevődés Gerincvelő (alpha motoneuron, interneuronok) monoszinaptikus

diszinaptikus Szinaptikus késés 0.5 - 09 msec > 0.9 msec Stimulus útja a gerincvelőben szegmentális szegmentális ipszilaterálisan ipszilaterálisan A alpha A alpha Reciprok innerváció Efferens rost Válasz Proprioceptív izom kontrakciója Propioceptív izom relaxációja Funkció Antigravitáció/testtartás Izom, ín védelme, tónusuk kontrollja Gerincvelői reflexek Fajtája Flexor-keresztezett extenzor nociceptív Receptor csupasz idegvégződések a bőrben, izomban, izületben Stimulus fájdalmas mechanikai, hő, kémiai Afferens rostok Központ Szinaptikus áttevődés Szinaptikus késés A delta, C (III, IV) gerincvelő (alpha motoneuronok, interneuronok) poliszinaptikus >> 0.9 msec Stimulus útja a gv-ben interszegmentális Reciprok innerváció kettős (mindkét oldalon) Efferens rost A alpha Válasz ipszilaterális végtag elhúzása, kontralaterális végtag feszítése, after discharge Funkció védekezés, sértett

végtag elhúzása, a testtartás biztosítása az intakt oldal révén Gerincvelői testtartási reflexek • Pozitiv támasztási/mágneses reakció: talp alátámasztása a végtag extenzióját okozza, spinális állat merev pozicióban „áll” • Felegyenesedési reflex: spinális, oldalára fektetett kutya koordinálatlan mozgásai a test felegyenesítését célozzák, effektiv felegyenesedés nélkül Automatikus, ritmikus mozgások Végtagok alternáló flexor- extenzor tónus változása: Minden végtagnak saját lépésgenerátora van a gerincvelőben A lépésgenerátor: reciprok neuron összeköttetések instabil érzékenység, ingererősség függő lépésmintázat A lépésgenerátor indítása, lépésmintázat átállítása: subthalamikus régió Mintázat átállítás, akadályok kikerülése: mesencephalontegmentum Akadályok átlépése, lépésprogram és a gerincvelői reflexek modulációja: kisagy, agytörzs végtagok között koordináció

Vakaródzási reflex: stimulus: viszketés, csiklandozás válasz: végtag pozicionálása, ide-oda mozgása időtartama függ, frekvenciája független az ingererősségtől Macska és csótány lépés-szekvenciái különböző lokomotoros mintáknál Gerincvelői shock Részleges/ teljes gerincvelő léziót követően a lézió alatti felszálló szenzoros és leszálló (corticospinalis, vestibulospinalis, reticulospinalis) motoros pályák/funkciók sérülnek: Shock tünetei: petyhüdt bénulás areflexia, ínreflexek hiánya vegetatív funkciók zavara: vérnyomás 40 Hgmm, néhány nap után visszatér csökkent légzés, hőszabályozás zavara, gátolt vizelet és székletürítés (incontinentia passziva) Shock időtartama: béka – néhány perc ember – néhány hét-hónap Gerincvelői reflexek visszatérése:hetek, hónapok az akaratlagos mozgások és a hőszabályozás soha nem térnek vissza!!! Flexor reflexek, tömeg reflexek (végtag flexió és fokozott

vegetatív reflexek) Extenzor reflexek Testtartási antigravitációs reflexek, lépés reflexek maradéka Vegetatív reflexek, incontinentia activa Az agytörzs és a kéreg szerepe a motoros működések szabályozásában A leszálló laterális és mediális pályák a motoros funkciók szolgálatában Macska izomtónus szabályozásában szereplő facilitációs és gátló struktúrák Testtartás vizsgálatára (decerebrációs rigiditás kiváltására) használt átmetszési síkok A: spinalis B: alacsonyan decerebrált / bulbospinális – C: magasan decerebrált / mesencephalikus D: dekortikált / thalamus decerebrációs rigiditás: Decerebrációs és dekortikációs rigiditás Testtartási reflexek Reflex Stimulus Receptor Miotatikus Feszítés Izomorsók Tenyér/talp kontaktusa Disztális flexorok proprioceptorai Pozitív támasztási/mágneses reakció Negatív támasztási reakció Feszítés Labirintus Tónusos reflexek

Gravitáció Fej fordítás: (1) Oldalra (bal) Nyaki (2) Fel Extenzorok proprioceptorai Otholit szerv Nyakizom proprioceptorok Központ Gerincvelő, nyúltvelő Gerincvelő Gerincvelő Nyúltvelő Izomkontrakció Végtag feszítés a test támasztására (2 perc) A pozitív reakció felfüggesztése Végtag extenzor izomzat kontrakciója (1) Baloldalon extenzor kontrakció Nyúltvelő (2) Hátsó végtag flexió (3) Első végtag flexió (3) Le Felegyenesedési reflexek Válaszok Labirintus Gravitáció Nyaki Nyakizmok feszítése Otholit szerv Középagy Izomorsók Középagy Fej felemelése Vállöv, mellkas, csípő felemelése Testből fejre ható Nyomás a test egyik oldalán Exteroceptorok Középagy Fej felemelése Testből testre ható Nyomás a test egyik oldalán Exteroceptorok Középagy Test felemelése (akkor is, ha e fej nem függőleges) Látás Szem Agykéreg Fej felemelése Optikai Testtartási reflexek (folytatás) Reflex

Ráhelyezési Tovalépési (kilépési) Stimulus Vizuális, kontakt (nyomás, tapintás, proprioceptiv) Álló helyzetből laterális kimozdítás Receptor Különböző Izomorsók Központ Válaszok Agykéreg Végtagok extenziója, testtartás fenntartása Agykéreg Felugrás, végtagok támasztó poziciójának visszaállítása Az emberi fül felépítése Különböző receptorzónák elhelyezkedése a belső fülben A félkörös ívjáratok elhelyezkedése Minden szőrsejt sztereo/kinocilium orientációja azonos A félkörös ívjáratok szőrsejtjei és a szöggyorsulásra adott deformációjuk A mechanoszenzitív szőrsejt vázlata Ingerelt szőrsejt 90/sec !!! A szőrsejtek sztereociliumainak irányspecificitása A félkörös ívjárat szőrsejtjeinek ingerületbe kerülése szöggyorsulás alatt Vestibulo-ocular reflex A fej függőleges tengelykörüli forgatásakor bekövetkező válaszok Az otolith-szerv vázlata

Otolith kristályok scanning elektronmikroszkópos képe A szőrsejtek orientációja az utriculus és sacculus maculájában A vesztibuláris érzékszerv Kiemelt szerepet játszik: – Nyakizmok és a végtagok extenzor tónusának azonos oldali szabályozásában (vestibulospinalis pálya) – Testhelyzet megőrzésében, korrekciójában – Központok tájékoztatásban a fej térbeli statikus helyzetéről, a fej lineáris (utriculus, sacculus) és szöggyorsulásáról (félköríves járatok) – Nisztagmus a külső szemizmok aktiválása révén, (tekintet irányítása a szöggyorsulás alatt) Az agykéreg szerepe a motoros működések szabályozásában Az agykéreg motoros területei (Brodmann areak) A motoros kéreg somatotop elrendeződése A motoros kéreg és a supplementer motoros kéreg somatotop lokalizációja Motoros funkció szolgálatában álló kéregterületek fő funkciói Tervezés: kisagy, bazális ggl.,premotoros kéreg,

szupplementer kéreg, szomatoszenzoros kéreg terv a primer motoros (Br 4) kéregbe kerül. Indítás: piramis pálya aktiválása gerincvelőben szegmentálisan, ellenoldali alfa, gamma és interneuron aktiváció a szomatotópiának megfelelően finom, ügyes, manipulatív, disztális végtagmozgások (kéz, ujjak) premotoros kéreg (Br 6) komplex testtartási mozgások (fej-kéz koordináció) bilaterális izomcsoport kontrollja (két kéz, fáramászás, törzs forgatás, váll fixálás) (Speciális mozgások frontális szemmozgató area ellenoldali saccadikus szemmozgás fej rotáció kézügyesség szó formálás (Brocca area)) A felső motoros neuron sérülése Felső motoros neuron sérülés tünetei – A vázizom lebénul, akaratlagosan nem működtethető – Spasztikus (merev) izom bénulás – A bénulás a test nagy területeit érinti (általában a test egyik oldalát teljesen) – A bénult izomban a feszítési reflexek fokozottak – A bénult izom nem

atrofizál – Kiváltható kóros reflex: Babinski - féle talpreflex Babinski - féle talpreflex (plantar flexio) A kisagy és a bazális ganglionok szerepe a motoros működések szabályozásában A motoros rendszer hierarchikus és mellérendelt szerveződése A kisagy elhelyezkedése A mozgatókéreg területei és a kéregalatti területek közötti kapcsolatok A kisagy anatómiája Archicerebellum, paleocerebellum és neocerebellum elhelyezkedése a kisagy felszínén Somatotop lokalizáció a kisagy felszínén Mély kisagyi magvak elhelyezkedése "Dont Eat Greasy Food" DD E G F D: nucl. dentatus E: nucl. emboliformis G: nucl. globosus F: nucl. fastigii nucl. interpositus: nucl emboliformis+ nucl globosus A kisagyi efferentációk A kisagykéreg háromdimenziós modellje Purkinje sejtek az egér kisagykéregben A kisagykéreg sejtjei és kapcsolataik A kisagyi afferentációk A Purkinje-sejt válasza

a moharostokon és a kúszórostokon megjelenő elektromos aktivitásra A kisagykéreg funkcionális egysége A kisagykéreg neurális kapcsolatai Kisagy sérülés tünetei • • • • • • • • Ataxia (részeg járás) Dysmetria (távolság felmérés hibája) Deviatio (egyenes vonalon való járás hibája) Dysdiadochokinesia (pronatio-suppinatio zavara) Intenciós tremor Skandáló beszéd Hypotóniás izomzat Nisztagmus A bazális ganglionrendszer neurális kapcsolatai A bazális ganglionok összeköttetéseinek vázlata A neostriátum és a thalamus közvetlen és közvetett összeköttetései A tanult mozgások tudat alatti kontrollja Putamen-kör Supplementary motor cortex Somatosensory cortex Primary motor cortex Premotor cortex Putamen Internalglobus globus pallidus Internal pallidus Putamen kör: tanult mozgások tudat alatti kontrollja A kör hibájakor: A kör hibájakor: Athetozis: féregszerű mozgások – globus pallidus -

Athetozis: féregszerű mozgások – globus pallidus Ballizmus: hadonászó mozgások –n. subthalamicus - Ballizmus: hadonászó mozgások – n. subthalamicus Chorea: rángatódzó mozgások – putamen - Chorea: rángatódzó mozgások – putamen Thalamus VA, VL nuclei A mozgások kognitiv kontrollja Caudatus - kör Somatosensory cortex Premotor cortex Association cortex (memories) nucl. Caudatus Internal globus pallidus Thalamus VA, VL nuclei A mozgások többségét kognitiv kontroll jellemzi A mozgások többségére a kognitiv kontroll a jellemző „Jön az oroszlán”: több szekundumos azonnali, automatikus válasz „Jön az oroszlán”: több szekundumos azonnali, automatikus válasz Bazális ganglionok sérülései • Parkinson betegség • dopamin- neuronok pusztulása a substantia nigra, pars compacta területén - nyugalmi tremor - fokozott izomtónus (merev izomzat, járás közben előre dől, apró léptek) - hypokinesia (kevés spontán

mozgás) - akinesia (mozgások indítása gátolt ) - bradikinesia (mozgások kivitelezése lassú, fordulás, felegyenesedés nehézsége) - mimika elszegényedése, emóciók nem látszanak - színtelen, monoton beszéd - fokozott paraszimpatikus túlsúly (nyálfolyás, izzadás) Hunthington chorea (tánc) GABA- és ACH- neuronok pusztulása a nucl. caudatusban, genetikus eredetű • Ballismus • proximalis végtagizomzat hirtelen kontrakciói a nucleus subthalamicus sérülésekor Athetozis (féregszerű végtagmozgások) 1. 2. PERGOLIDE Ropirinole Cabergoline Pramipexole Bromocriptine 50 – 75% reduction D1, D2 (D3) receptors D1, D2 receptors Parkinson - kór kezelése Dopamine receptor agonists • • • • Pergolide:ergot derivative, D1, D2 receptors Pramipexole: nonergoline, D3, (D2) receptors Ropirinole:D2, D3 receptor Raclopide: D2 receptor