Neurofyziologie a pohybový systém v ontogenezi V POHYBOVÉ PROGRAMY REFLEXY 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) Pohybový řetězec = uskutečnění konkrétního pohybu kontrakcemi kosterních svalů podle plánu pohybového programu  Existují fyziologické a patologické řetězce Fyziologický : označován stav, kdy je pohybový aparát zcela zdravý Patologický: pokud pohybový aparát není zcela zdravý ( funkční blokády, strukturální změny) Chybně prováděný pohybový stereotyp je řízen náhradním programem Somatický nervový systém – motorika centrální nervová soustava (mozek, mícha) + periferní nervová soustava řídí činnost kosterního svalstva komplex dějů, udržování postoje, pohyb, návaznost na psychickou činnost (mimika, čtení, psaní) u jednoduchých pohybů - reflexní charakter Opěrná motorika systém postojových a vzpřimovacích reflexů Cílená motorika složitá soustava úmyslných pohybů trvalá lehká kontrakce kosterních svalů, činnost páteřní míchysvalový tonus Opěrná motorika (motorický systém polohy) reflexní charakter míšní nervová soustava; reakční doba = 20 - 40 msec. receptory – svalová vřeténka, šlachová tělíska polysynaptický reflexmonosynaptický napínací reflex OPĚRNÁ MOTORIKA zajišťování polohy těla nebo jeho částí má reflexní charakter:  polohové  postojové  vzpřimovací reflexy řízení:  hybná centra mozkového kmene –retikulární formace  mozeček  páteřní mícha informace z : • proprioreceptorů • exteroceptorů • statokinetického čidla Cílená motorika (motorický systém pohybu) volně řízená činnost, vycházející z mozkové kůry kooperace, koordinace s podkorovými strukturami, + mechanoreceptory, zrak reakční doba = 100 msec. korové motorické centrum somatotopická reprezentace kosterního svalstva Reflexy  Hrají v řízení motoriky důležitou roli ( zejména hybnost mimovolní – kde nesoustředíme pozornost)  Jsou to zejména reflexy udržující rovnováhu těla, nastavující svalové napětí Reflexy základní funkční prvek nervové soustavy • receptor • sensorická, aferentní dráha • centrum • motorická, eferentní dráha • efektor reflexní reakce: jednoduchá, rychlá, stereotypní reakční doba: doba od stimulu k odpovědi organismu reflexní oblouk monosynaptický reflex: 2 nerurony (1 synapse) polysynaptický: vmezeřené interneurony Klasifikace reflexů Podle receptoru • exteroreceptivní • interoreceptivní • proprioreceptivní Podle centra • extracentrální ( axonové a gangliové) • centrální (míšní a mozkové) Podle efektoru • somatické • autonomní Podle podmínek a pevnosti • nepodmíněné (vrozené) • podmíněné (získané) Podle způsobu přepojení: • Monosynaptický reflex • Bisynaptický reflex • Polysynaptický reflex Monosynaptický reflex  Napínací reflex: úkol udržovat stálou délku kosterního svalu  Na tomto principu pracují šlachově – okosticové reflexy  Reflexní odpověď je rychlá, necílená a nekoordinovaná, nelze ji použit pro řízení pohybu svalové vřeténko ( délka svalových vláken) α-motoneurony ( řídí kontrakci téhož svalu ze kterého reflex vzešel) ganglion spinále Monosynaptický reflex Typickým představitelem reflexu je:  reflex patelární  tricipitový  bicipitový  reflex Achillovy šlachy Obr.1 Monosynaptický reflex Reflex patelární monosynaptický Obr.2 Patelární reflex – příklad reflexu monosynaptického Dvě dráhy se zapojením 2 typů receptorů: svalové vřeténko a šlachové tělísko Bisynaptický reflexy  Je vložený interneuron, který má inhibiční funkci – šlachový reflex  Reflexy reciproční inervace  zajištěna koordinace svalových skupin ( agonistů a antagonistů)  Uplatnění při korekci stability, rychlé vychýlení kloubu jakýmkoliv směrem je korigováno reflexními kontrakcemi rychle protažených svalů Polysynaptické reflexy  Je zapojeno více interneuronů  V údobí motorické ontogeneze individua vyvolá kožní stimulace specifickou svalovou odpověď, která je dozráváním CNS potlačována => když je v CNS chyba, dá se přes vyvolávání těchto reflexů diagnostikovat poruchy v CNS  uplatňují se při složitých reflexních dějích  Zajišťují svalovou souhru mnoha svalových skupin v celém těle  Zajišťují stabilitu těla při stoji nebo při chůzi  Jsou monosegmentové, polysegmentové  Monosegmentový polysynaptický reflex – vzniká déletrvající stah svalů – tonický napínací reflex (tím, že je napojeno více synapsí a v čase přicházejí rozložené podněty.  Polysegmentové reflexy – vznikají rozvodem všech doposud popsaných reflexů Polysynaptický reflex Obr.3 Polysynaptický reflex – podrážděním kožních receptorů dojde ke svalové kontrakci Somatické míšní reflexy  proprioreceptivní reflexy (vlastní)–receptor a efektor témže orgánu (sval)= myotatické, napínací reflexy receptor: a) Svalové vřeténko(intrafuzálnívlákno= receptor)-reaguje na protažení svalu –vzruch přímo na alfa-motoneurony předních rohů míšních –axony na extrafuzální vlákno (efektor) kontrakce příslušného svalu -udržuje délku svalu b) Šlachové tělísko –reaguje na napnutí šlachy (při svalové kontrakci) –vzruchy na inhibiční interneurony alfa-motoneuronu vyvolávajícího kontrakci = brání kontrakci a chrání sval a šlachu před přetíženímudržuje napětí svalu Kontrakce svalu může být vyvolána buď přímo-podnětem z alfa-motoneuronů nepřímo -prostřednictvím z gama-systému Gama-systém (gama motoneurony)  autoregulační zpětný systém -udržuje dráždivost svalových vřetének kontrakcí intrafuzálních vláken  řízen z retikulární formace a dalších vyšších center  uplatnění při postojových reflexech, udržování a řízení tonu antigravitačních svalů  exteroreceptivní reflexy (cizí)–receptor a efektor v různých orgánech (kůže -sval) podnět: 1, dráždění dotykových čidel v kůži (receptor)-taktilní podněty na chodidle – dráždění extensorů(=efektor) 2, bolestivé podněty –aktivace -centrum –spinální mícha –přepojení přes interneurony  Monosynaptické reflexy  Polysynaptické reflexy –přítomnost interneuronu extenzorové reflexy základ postojových reakcí flexorové reflexy Obranné reflexy Primitivní reflexologie  nepodmíněné reflexy, organizované na nižší úrovni řízení  jejich vybavitelnost je pouze v raných fázích vývoje nebo neúplném vyzrání CNS  vybavitelnost přetrvává do určitého stupně vývoje a pak mizí – v závislosti na stupni vývoje CNS  uzráním vyšších úrovní tyto reflexy vyhasínají  reflexy vznikají na základě přesně definovaných podnětů, pokud ne – jedná se o patologii příklady reflexů organizovaných na spinální úrovni  Vzpěrná reakce-vznik krokového automatismu- tento reflex se vyvolává obdobně jako vzpěrná reakce s tím rozdílem, že podráždíme pouze jednu plosku nohy - odpovědí je trojflexe na druhé končetině, výbavný do 1 měsíce  Palmární / úchopový reflex - vyvoláme, když novorozenci vsuneme prst do otevřené dlaně. Reakcí bude pevné sevření dlaně, tedy úchop. Výbavný do 3. měsíce  Babinského plantární reflex: podráždění chodidla směrem od paty k prstíčkům po krajní straně chodidla - roztáhnutí prstíčků do vějíře a stáhnutí nožky, vymizí do 12. - 16. měsíce Moorův objímací reflex - je reakcí novorozence na úlek pomáhá ve vývoji dýchacího mechanismu, zjednodušuje první nádech. Při úleku většinou vyvolá silný pláč. Tento reflex má také velký vliv na vývoj očních pohybů a kontrolu nad očními svaly a také na vývoj rovnováhy. Fyziologicky vymizí do 3. - 4. měsíce  hledací a sací reflex - hlava novorozence se, směrem k doteku v blízkosti úst, otočí, ústa se otevírají s jazykem vystrčeným ven jako příprava k sání. Tento reflex vymizí fyziologicky mezi 3. a 4. měsícem věku, kdy tuto činnost začne dítě vykonávat vědomě.  asymetrický Tonický Šíjový Reflex (ATŠR) Má 3 fáze: - symetrický pohyb rukou nahoru a do stran, s otevřenými dlaněmi, nádech; - strnutí - objímavý pohyb horních končetin následovaný výdechem, pláčem nebo křikem. - aktivován otočením hlavy na jednu nebo na druhou stranu, tam, kam otočíme hlavu, se ruka i noha natahují, mezitím co druhá ruka i noha se skrčí - fyziologicky vymizí do 6. měsíce - podporuje vznik první koordinace oko-ruka, ovlivňuje vývoj laterality poloha šermíře Exteroceptivní reflexy  Jsou iniciovány z receptorů na dotyk  Flexorový reflex: obranný, únikový – jde z receptorů pro bolest  Extenzorový reflex: je reflexem antigravitačním, tlak na chodidlo vyvolává extenzi DK  Zkřížený extenzorový reflex: představuje kombinaci flexorového reflexu –ipsilaterálně a současně kontralaterálního extenzorového reflexu  Orientační reflexy: otočení hlavy za zrakovým podnětem Visceroreceptivní reflexy  Vycházejí z interoreceptorů  Probíhají obdobným způsobem jako reflexy proprioceptivní  Např: meningitis – vyvolává stažení šíjových svalů a při pasivní flexi hlavy dojde k reflexnímu ohnutí v kyčelním kloubu Příznak trojnožky - při posazování si pacient dává horní končetiny dozadu, nikoli souběžně s trupem Reflexy Nepodmíněné reflexy vrozené, geneticky kódované centrum v míše ochranné, novorozenecké, zornicový, patelární… Podmíněné reflexy nepodmíněný podnět (jídlo) nepodmíněná reakce (slinění) spojení podmíněného podnětu (zvonek) s nepodmíněným (slinění v přítomnosti potravy) zvonění slinění i bez přítomnosti jídla centrum v kůře mozku získané, forma učení, dráha není trvalá vyhasínání Patologické změny reflexů Hyperreflexie (zvýšená odpověď, větší reflexogenní zóna) Hyporeflexie, event. areflexie (snížená odpověď nebo žádná)  Šlachových a okosticových reflexů je způsobena poruchou části reflexního oblouku  Kožních reflexů u poškození periferního senzitivního neuronu  Elementárních posturálních reflexů (udržujících polohu končetin vůči tělu) u mozečkových syndromů a syndromů postižení bazálních ganglií Hyperreflexie Šlachových a okosticových reflexů se může projevit:  rychlejší a silnější kontrakcí  opakovanými kontrakcemi po jednom podnětu  klonus  iradiací na další svalové skupiny  rozšířením reflexogenní zóny (lze jej vybavit i z okolních míst)  S touto hyperreflexií se setkáme i u neurovegetativně labilních jedinců, kde ale nemá patologický podklad. Příčinou je porucha pyramidové dráhy, event. dráždění určitých částí reflexního oblouku (periferní motorický či senzitivní neuron) Kožních reflexů při iritaci periferního senzitivního neuronu Elementárních posturálních reflexů (udržujících polohu končetin vůči tělu) při postižení bazálních ganglií Hyporeflexie, event. areflexie U šlachových a okosticových reflexů je způsobena poruchou části reflexního oblouku anebo náhlým vymizením aktivity reflexních center v centrální nervové soustavě. Svalová kontrakce je mírnější či úplně chybí. Je důležité si uvědomit, že pro správné vybavení napínacích reflexů je nutné určité svalové předpětí (facilitace -motoneuronů). Pokud je ovšem sval výrazně kontrahován, je samozřejmé, že reflex bude nevýbavný - další svalová kontrakce již není možná. Kožních reflexů u poškození periferního senzitivního neuronu Elementárních posturálních reflexů (udržujících polohu končetin vůči tělu) u mozečkových syndromů