Regenerace a rehabilitace ve sportu NEURON MOTORICKÉ DRÁHY A OKRUHY POHYBOVÝ PROGRAM MUDr. K. Kapounková, Ph.D. Stavba a funkce neuronu  NS – základní stavební jednotka – neuron  Vysoce specializované bb., celkový počet v řádu trilionů ( 10 12 )  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 nervovými vlákny  Vlákna typu A myelinizovaná, nejrychlejší Aα – rychlost vedení 70 – 120 m/s : hluboké čití a motorika Aβ – rychlost 30 – 70 m/s: informace senzitivní o dotyku a tlaku Aγ – rychlost 15 – 30 m/s: γ motoneurony ( svalová vřeténka) Aδ – rychlost 12 – 30 m/s: senzitivní informace o chladu, dotyku a bolesti  Vlákna typu B myelinizovaná, výběžky pregangliových autonomních neuronů, 3 – 15 m/s  Vlákna typu C nemyelinizovaná, rychlost nepřesahuje 2m/s, postgangliová autonomní vlákna a senzitivní vlákna ( bolest a termické čití) Wallerova degenerace x Wallerova regenerace 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 Motorické neurony  Zajišťují pohyb ( motoriku – hybnost), informace prostřednictvím motorických drah k příčně pruhovaným svalům  Jsou eferentní Korové motoneurony: v mozkové kůře čelního laloku, povely k volní činnosti Alfa-motoneurony : přední rohy míšní, prostřednictvím nervosvalových plotének spojeny s extrafuzálními vlákny kosterních svalů, řízení pohybu svalů Gamma-motoneurony: inervace intrafuzálních svalových vřetének, řídí délku a napětí těchto proprioreceptorů, optimalizují činnost svalů Motorické neurony Motorická jednotka = motoneuron + všechna příčně pruhovaná svalovina kterou inervuje Malá motorická jednotka U svalů zajišťujících jemné pohyby ( okohybné svaly, svaly hlasivek) 3-8vláken velká motorická jednotka Svaly vykonávající hrubé pohyby ( svaly zad, stehna) 1500-2000 vláken Senzitivní neurony  Informace z periferie ( receptory v kůži), smyslových orgánů, …  Aferentní neurony  Informace zrakové, sluchové, čichové a chuťové – senzorické neurony  Těla neuronů uložena mimo CNS – v senzitivních nervových uzlinách – gangliích 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  Mohou být eferentní ( odstředivé): 1, sekreční vegetativní neurony ( řídí produkci žláz – sliny, pankreatické šťávy,..) 2, visceromotorické vegetativní neurony ( ovládají činnost hladké a srdeční svaloviny) i aferentní (dostředivé): 1, viscerosenzitivní neurony  Z morfologického a funkčního hlediska existuje jiné dělení: 1, neurony sympatiku 2, neurony parasympatiku 3, neurony enterického nervového systému 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 Neurokrinie Neurony produkují řadu chemických látek - mediátory uvolňované do synaptických štěrbin - látky, které jdou přímo do krve- hormonální povahy = NEUROKRINIE ADH Oxytoxin Regulační hormony hypotalamu : liberiny a statiny Neuronální síť  Neuron zapojení řádově až v tisících synapsích  Přenos informací – synaptická transmise= neurotransmise  Neurotransmise = aktivní, časově omezený, jednosměrný, nevratný proces  Synapse: a, elektrické – těsné spojení dvou buněk, přenos akčního potenciálu prostřednictvím konexonů = membránové struktury ( srdce) b, chemické – prostřednictvím molekul chemických látek – neuromediátorů ( NS) podněty Dělení synapsí  Interneuronové - mezi dvěma neurony - axo- dendritická, axo-somatická, axo-axonální spojení ➢ Neuroreceptorové - Ve smyslových orgánech ➢ Neuroefektorové - Axon a efektorová buňka presynaptický postsynaptický Senzorická b. Senzitivní neuron Neuromediátory  Akční potenciál  Vezikuly s mediátorem do synaptické štěrbin  Reakce s membránovými receptory na postsynaptické membráně  Popsáno několik desítek mediátorů  Existují transmitery, které mohou reagovat s více receptory - vyvolají různé účinky  Nervová buňka tvoří obvykle jen jeden mediátor  Chemické složení : organická i anorganická látka Účinek: inhibiční nebo excitační Dělení podle chemického složení  Biogenní aminy: dopamin, NA, A, histamin, serotonin, tryptamin, taurin  Aminokyseliny: GABA, kyselina asparágová, kyselina glutamová, glycin  Neuropeptidy: některé zastávají i roli hormonů ( v krvi jako hormony, na synapsích jako mediátory(, endorfiny, enkefaliny, dynorfiny, statiny, liberiny, oxytocin, vasopresin ( ADH), neurotemzin, sekretin, motilin  Mediátory s jinou chemickou strukturou: acetylcholin, adenosin, oxid dusnatý, prostaglandiny acetylcholinGABA  Lidské tělo = jeden stavební a funkční celek  Rozdělováno na 2 části : - somatickou ( tělesnou) - viscerální ( orgánovou)  Soma : kůže, podkoží a pohybový aparát ( kosti, klouby a svaly)  Viscera : orgány chráněné somatickou schránkou ( patří k nim také cévy) Řídící systém – také rozdělen na dva : somatický a autonomní NS Somatický a autonomní NS Oba mají:  Složku hybnou – motorickou – řídí útrobní a kosterní svalovinu ( efektory)  Složku cítící – senzitivní ( začínající receptory) CNS řídí pomocí nervových vláken pouze svalovinu !!!!! Hybná složka Senzitivní složka Somatický a ANS Somatický NS - hybný  Somatická motorická vlákna opouští CNS : - hlavové nervy ( z mozku- cerebrum, prodloužené míchy – medulla oblongata) - míšní nervy ( v průběhu celé páteře) Nervosvalová ploténka ( povrch svalových vláken)- kontrakce svalů Somatický NS - senzitivní  vlákna – začínají v receptorech- informace do CNS RECEPTORY – zdrojem informace  Svaly : svalové vřeténko a šlachové ( Golgiho) tělísko sv. vřeténko – více druhů , registrují délku svalových vláken Golgiho tělísko – registruje sílu na přechodu mezi svalovým bříškem a šlachou a reflexy odtud brání mechanickému poškození svalu  Klouby : rozloženy nerovnoměrně ( 4 druhy)- 2 registrují polohu kloubu, 2 registrují pohyb Nejvýznamnější čidla jsou v kůži, ve svalech a kloubech Informace z těchto receptorů dávají: vnímání polohy, pohybu, svalové síly Polohocit, pohybocit a silocit Viscerální NS  Rozdělen na část sympatickou a parasympatickou  Ustředí: sympatikus : v míše ( Th 1 – 12, L1 – parasympatikus : 2 ( mozkový kmen, křížová oblast míchy S2-4) Pro praxi je důležité : do končetin vstupuje jen sympatická inervace – šíří se po povrchu tepen, ovlivňuje prokrvení. HKK – hrudní mícha ( Th 2-7) DKK- přechod hrudní a bederní míchy (Th10-L2) III., VII., IX., X. Viscerální NS  motorická vlákna : šíří se do těla jinudy než somatická motorická vlákna, v cestě mají navíc uzliny ( ganglia  senzitivní vlákna začínají receptory ( uloženy v orgánech, včetně cév), sledují tělesné funkce ( SF, TK,..) a různé hodnoty týkající se metabolismu ( koncentrace CO2,02) Nervové propojení somatické a viscerální oblasti  Propojené prostřednictvím nervových vláken uvnitř CNS, rozhodující pro toto propojení jsou interneurony – končí zde oboje senzitivní vlákna  Sítě interneuronů zpracuje informace a přepojí na motoriku ( somatickou i viscerální)  V rehabilitaci se hovoří o viscero-vertebrálních a vertebro-viscerálních vztazích viscerovertebrální vztah vertebroviscerální vztah 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 Motorické okruhy Motorické okruhy : kůra mozková, bazální ganglia a thalamus kůra mozková – 3 motorické oblasti mozková kůra bazální ganglia thalamus mozeček vestibulární jádra retikulární formace nucleus ruber vestibulospinální dráha ( rovnováha těla) rubrospinální dráha (hrubá motorika) pyramidová dráha (volní, jemná motorika) retikulospinální dráha ( svalové napětí) propriorecepce 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) 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 Poruchy v oblasti motorických okruhů Bazální ganglia : onemocnění s charakterem změn 1, svalového napětí 2, v rozsahu pohybu Parkinsonova choroba, chorea, balismus,