Motorika dle funkce • lokomoční, posturální • oční pohyby • dýchání • nutriční • komunikační • orientační • obranná • reprodukční • manipulační Pohyby 1) reflexní – rychlé, mimovolní, vyvolané určitým podnětem 2) rytmické – polykání, dýchání, chůze, škrabání (činnost center uspořádaných na způsob oscilátorů) • podkladem 1 a 2 jsou stereotypní vzorce svalových kontrakcí 3) volní – zaměřené k cíli • vědomí není nutné pro řízení pohybu Senzorické informace: • spouštějí behaviorálně důležité motorické akce – kašel, polykání .... • přispívají k řízení motorických vzorců – dýchání, chůze • ovlivňují úrovně aktivity svalových skupin – proprioreceptory (reflexy) • pomáhají detekovat výchylky vzpřímeného postoje nebo jiné pozice těla (kožní, zrakové, vestibulární, proprioreceptory ) Motorické povely • jsou odvozeny ze senzorických vstupů (info z okolí a z těla) senzorimotorická transformace Motorické učení Motorická jednotka • základní jednotka pro řízení motoriky • jeden míšní alfamotoneuron inervuje více svalových vláken Reflex • dřívější chápání: automatická, mimovolní odpověď na podráždění určitého receptoru ale: • reflexy jsou flexibilní, tzn. můžou být modifikovány pro potřebu daného úkolu • centrálně generované motorické povely mohou integrovat reflexy do komplexních adaptivních pohybů Propriorecepce • přesná informace o: - stavu kontrakce svalu, tzn. síla stahu a změna délky - pozici kloubu a úhlu ohnutí • př.: svalová vřeténka, Golgiho šlachová tělíska Napínací a šlachové reflexy • udržování požadované délky svalu a ochrana před nadměrnou zátěží • slouží mimo jiné také ke stabilizaci postoje při udržování rovnováhy, upravují pouze drobnější odchylky porušení rovnováhy (zásadnější zásahy – vyšší centra) • Kožní reflexy spouští komplexní pohyby, které mají ochranou a posturální funkci • centrální motorické povely a kognitivní procesy mohou ovlivňovat synaptický přenos u míšních reflexů • např. pokles napínacího reflexu při přechodu ze stání do chůze a běhu Poškození CNS vede ke změně reflexů • areflexie nebo hyporeflexie: nejčastěji postižení reflexního oblouku (může být i při postižení CNS) • hyperreflexie : postižení CNS • paréza • plegie Generátory vzorců pohybu • neuronální síť vytvářející rytmické vzorce motorické aktivity bez nutné účasti senzorických informací z periferních receptorů (chůze, plavání, krmení, dýchání, létání) • základní vzorec aktivity je však modifikován senzorickými informacemi z periferních receptorů a signály z ostatních oblastí CNS Lokomoce • základní prvek je krok sestávající z fáze švihu a fáze opory Lokomoce - řízení • klíčové aferentní informace: propriocepce z dolních končetin, taktilní čití z plosky nohy, zrakové informace • oscilační neuronální okruhy v míše (rytmické generátory vzorců) • retikulární formace mozkového kmene - zahájení a rychlost • rovnováha při chůzi - účast struktur řídících posturální motoriku • cílená lokomoce – mozeček, bazální ganglia, senzomotorické oblasti kůry (motorická kůra, zadní parietální kortex) Opěrná (posturální) motorika • udržování vzpřímeného postoje proti působení gravitace - tonická aktivace posturálních svalů šíje, trupu a extenzorů dolních končetin • udržování rovnováhy v různých situacích, např. při plánování pohybů, anticipační posturální zásahy • řízení rovnováhy je ovlivněno také emočními stavy • automatická posturální odpověď: současná aktivace skupin svalů s cílem udržení rovnováhy, není to jednoduchý reflex ! Automatická posturální odpověď působí proti rušivým vlivům Automatická posturální odpověď se přizpůsobuje změnám výchozí pozice těla Řízení opěrné motoriky • klíčové aferentní informace: somatosenzorické, vestibulární a zrakové • mícha, retikulární formace mozkového kmene • mozeček (vestibulo- a spinocerebellum), bazální ganglia • korové oblasti např.: suplementární motorická area, senzorimotorický kortex Cílená (volní) motorika se od reflexních pohybů liší • je spouštěna na podkladě vnitřního rozhodnutí • výběr mezi několika způsoby provedení • je spouštěna za účelem dosažení cíle • význam senzorických vstupů závisí na kontextu • zdokonaluje se zkušeností a učením Řízení volní motoriky • zahrnuje sled neuronálních operací, které odpovídají za výběr, naplánování a provedení pohybu • parietální, premotorická, prefrontální a primární motorická oblast kortexu • primární motorický kortex: elementární pohyby dané části těla (nezávislé na konkrétních souřadnicích); souřadnice pro aktuální situaci jsou získány ze senzorického a zadního parietálního kortexu a upraveny mozečkem • kortikospinální dráha obsahuje vlákna z: primární motorické kůry, premotorických oblastí a parietální kůry Přímé a nepřímé dráhy • přesné a jemné pohyby svalů ruky – přímé kortikospinální dráhy k alfa motoneuronům • posturální zabezpečení pohybu – nepřímé dráhy k mediálním alfamotoneuronům (i přes interneurony bilaterálně) Volní pohyb – uchopení předmětu • vytvoření popudu – motivační podkorové oblasti • identifikace a lokalizace předmětu v prostoru – zadní část parietálního laloku • plán pohybu – premotorický kortex a SMA • vyvolání vhodných pohybových programů z bazálních ganglií a mozečku • vlastní provedení pohybu – primární motorická kůra a premotorická oblast (area 6) Funkce mozečku • plánování a koordinace (časová a prostorová) pohybů • udržování rovnováhy a svalového tonu • korekce motorických chyb (záměr x výsledek) • motorické učení • kognitivní funkce: např. odhad času, časování po sobě jdoucích událostí, porovnání rychlostí pohybujících se objektů, asociace slov Funkční členění mozečku • paleocerebelum – udržování stoje a rovnováhy, pohyby očí • neocerebelum – pohyby končetin, řeč, motorické učení, kognitivní funkce Cerebellum – motorické učení Postižení mozečku 1) hypotonie - pendulující reflexy 2) ataxie pro chůzi (abázie) a stoj (astázie), 3) ataxie = abnormální provedení složitějších pohybů dysmetrie, dyssynergie, dysdiadochokinéza 4) intenční tremor Bazální ganglia Funkce bazálních ganglií • výběr a integrace adekvátních motorických programů (současně inhibice pohybů nežádoucích) • řízení motivovaného chování • motorické (dovednosti) a nemotorické (zvyky) učení Postižení bazálních ganglií • hypokinetický sy - akinéza, bradykinéza, rigidita, třes (klidový) • hyperkinetický sy - hypotonie, dyskinézy (např. chorea, ballismus) Oční pohyby • konjugované X nekonjugované • šest extraokulárních svalů tvoří tři komplementární páry, které jsou řízeny třemi hlavovými nervy Sakadické oční pohyby Udržení pozorovaného objektu na žluté skvrně. • trhavé pohyby, které rychle přesouvají pohled na místa zájmu • spouštěno přítomností objektu zájmu umístěným v periferii Pomalé sledovací oční pohyby Udržení pozorovaného objektu na žluté skvrně. • fixace pomalu se pohybujícího se objektu • spouštěno pomalu se pohybujícím objektem Vestibulo-okulární reflex Stabilizace očí při pohybech hlavy. • udržení obrazu na sítnici během rychlých pohybů hlavy • spouštěno signály z vestibulárního systému Optokinetický reflex Stabilizace očí při pohybech hlavy. • udržení obrazu na sítnici při pomalých rotačních pohybech hlavy nebo pohybujícím se okolí a stabilní pozici hlavy • spouštěno pohybujícími se zrakovými podněty Vergenční oční pohyby Udržení pozorovaného objektu na žluté skvrně. • pohyby očí v opačném směru při střídání pohledů na blízko a do dálky, aby obraz dopadl na stejná místa sítnice • spouštěno na základě retinální disparace Fixace • stabilní pozice očí během zaměřeného pohledu • vyžaduje potlačení očních pohybů Oční pohyby - řízení • motivační systémy - výběr významných objektů v prostředí • kortex: zadní parietální (area 7) - pozornost frontální okohybné pole (area 8) – motorické povely → colliculus superior → mozkový kmen - retikulární formace - programování pohybů, tzn. pozice oka a rychlost pohybu