Fyziologie zátěže NEURON MOTORICKÉ DRÁHY A OKRUHY POHYBOVÝ PROGRAM MUDr. K. Kapounková, Ph.D. Stavba a funkce neuronu  Vysoce specializované bb., tvořen sítí více než 100 milionů neuronů, nejkomplexnější systém v lidském těle  Základní funkce : příjem, vedení, přenos a zpracování informací  Vysoká látková přeměna – metabolismus ( zdroj glukóza, přísun kyslíku)  Neuron obsahuje všechny typické organely telodendrie Iniciální segment axonu internodium Rychlost vedení - myelinizovaná vlákna - nemyelinizovaná NS – základní stavební jednotka – neuron NS Seskupování neuronu: CORTEX neurony v kůře mozku vytváří vrstvy, konkrétně 6 vrstev a neurony v mozečku vytváří vrstvy 3 NUCLEI v subkortikálním regionu - thalamus, mozkový kmen a mícha, ... - formují těla neuronů nepravidelné shluky = jádra) GANGLIA -shluky těl neuronů venku z CNS (spinální a vegetativní ganglia) strukturálně se skládá z neuronů (nervových buněk) a glií (podpůrných buněk) Gliové buňky -na jeden neuron připadá ca 10 glií - na rozdíl od neuronů se dělí rozdělení v CNS: 1. oligodendrocyty (produkují myelinové obaly v CNS -elektrická izolace od okolí 2. astrocyty (jejich výběžky se dotýkají kapilár a pia mater-kontrolují složení iontů a další chemické složení v prostředí neuronů, zajišťují energetický metabolismus neuronů, formují jizvy, jsou součástí hematoencephalické bariéry) 3. ependymové buňky (vystýlají mozkové komory a centrální míšní kanál)  4. Mikroglie (chrání CNS před virusy a mikroorganismy - fungují jako makrofágyroztroušeny všude v CNS) poskytují metabolickou a mechanickou podporu pro neurony Schwannovy buňky -obdoba oligodendrocytů v PNS, tj. produkují myelinové pochvy v PNS Dělení neuronů z funkčního hlediska  Aferentní ( dostředivé) neurony Senzitivní a viscerosenzitivní neurony  Eferentní ( odstředivé) neurony Motorické a visceromotorické neurony, sekreční neurony  Interneurony Propojovací, integrační, asociační a regulační funkce. V mozku, míše nervových uzlinách CNS CNS Senzitivní neurony  Specializované bb ve smyslových orgánech – receptorové bb – schopné zachytit různé formy podnětů ( teplo, chlad, světlo, tlak, vibrace ( a převést do elektrické řeči neuronů = transdukce, pak tato informace je dále vedena = transmise a třetí děj který se děje je modulace = soubor dějů, kdy dojde ke změně funkce receptorových buněk ( zvyšuje se nebo snižuje citlivost smyslů)  Nociceptory = senzitivní neurony schopné rozpoznat reálně nebo potencionálně poškozující podnět ( drážděny mechanicky, chemicky i tepelně), info do CNS = počitek bolest. Mozkové analgetické systémy transdukce transmise modulace Vegetativní neurony  Vůlí neřídíme Z morfologického a funkčního hlediska se dělí: 1, neurony sympatiku 2, neurony parasympatiku 3, neurony enterického nervového systému Motorické neurony ( mícha, mozková kůra) Motorická jednotka = motoneuron + všechna příčně pruhovaná svalovina kterou inervuje Malá motorická jednotka U svalů zajišťujících jemné pohyby ( okohybné svaly, svaly hlasivek) 3-8 vláken velká motorická jednotka Svaly vykonávající hrubé pohyby ( svaly zad, stehna) 1500-2000 vláken Zrcadlové neurony  Teprve nedávno objevený typ neuronů  V mozkové kůře  Aktivace pozorováním jiného člověka  Různé typy – selektivně pouze při přípravě, v průběhu činnosti nebo výhradně na konci, existují ale i ty které se aktivují po celou dobu činnosti  Vytváří celé systémy  Do činnosti zasahují i paměťové stopy  Význam pro učení a trénink ( sport, hudební nástroj)  Při pasivním pozorování činnosti jiného je náš mozek mnohem aktivnější než se předpokládalo  Činnost probíhá automaticky, bez našeho vědomí Neuronální síť  Neuron zapojení řádově až v tisících synapsích  Přenos informací – synaptická transmise= neurotransmise  Neurotransmise = aktivní, časově omezený, jednosměrný, nevratný proces  Synapse: chemické – prostřednictvím molekul chemických látek – neuromediátorů ( NS) podněty Nervosvalová ploténka ( povrch svalových vláken)- kontrakce svalů Svalová kontrakce a relaxace  Vápník je primární aktivátor kontrakce i relaxace  Zvýšení koncentrace Ca- vazba na troponin- změna konfigurac – obnažení míst a navázání myozinu- kontrakce  K relaxaci dojde díky snížení koncentrace Ca v sarkoplazmě  Vápník se musí aktivně- pomocí Ca2+ pump přečerpat zpět do sarkoplazmatického retikula ( k tomu nutná energii ve formě ATP a Mg ionty Vápníková pumpa: antiport 1 iontu Mg2+ proti 2 iontům Ca 2+ za štěpení jedné molekuly ATP Role ATP jak při kontrakci, tak i relaxaci Řízení pohybu Dvě složky: 1, vydávání pokynů ( motorická vlákna končící u efektoru) 2, zpětná vazba ( příjem informací v jakém stavu jsou orgány jak jsou splněné příkazy) Na řízení se podílí : CNS ( korová a podkorová centra, mozeček) motorické a senzitivní dráhy Řídící orán Výkonný orgán Zpětná vazba příkaz Úrovně řízení motorického systému  Prefrontální kůra  Primární motorický kortex  Přední rohy míšní (motorická jádra mozkového kmene) 3 úrovně řízení Motorické dráhy = cesta nervového impulsu z mozku až po kosterní sval Skládá se:  Centrální motoneuron  Periferní motoneuron Vzájemný vztah obou motoneuronů Periferní chabá paréza Centrální spastická paréza Centrální motoneuron Periferní motoneuron sval Pohybový program  Je uložený v mozku v bazálních gangliích  Bazální ganglia jsou součástí motorických okruhů  Trvalým opakováním pohybu se vytvoří paměťová stopa v neuronových sítích  Jednou fixovaný stereotyp ( paměťovou stopu pohybového programu) nelze předělat – vždy se na nový pohyb musí alespoň trochu soustředit  Existuje dědičnost v pohybových programech ? Pohyb lze naučit Plán popisující postupný časový sled kontrakcí jednotlivých kosterních svalů během celého pohybu = timing ( vnějším projevem je pohybový stereotyp)