13 Motorika II Úvod http://www.frontiersin.org/files/Articles/42416/fnhum-07-00085- HTML/image_m/fnhum-07-00085-g001.jpg Úvod http://www.frontiersin.org/files/Articles/42416/fnhum-07-00085- HTML/image_m/fnhum-07-00085-g001.jpg http://images.persianblog.ir/559630_iXFiuRo0.jpg Hierarchická organizace motorického systému http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Hierarchická organizace motorického systému http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Reflex • Reflexní motorická odpověď – Stereotypní (předvídatelná) – Mimovolní • Proprioceptivní • Exteroceptivní • Monosynaptické • Polysynaptické • Monosegmentální • Polysegmentální http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Proprioceptivní míšní reflexy • Myotatický reflex – Monosynaptický – Monosegmentální – Svalová vřeténka • Homonymní sval - aktivace • Antagonista - inhibice • Fazická odpověď (Ia) – Ochrana před nadměrným natažením extrafuzálních vláken • Tonická odpověď (Ia a II) – Udržení svalového tonu http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Proprioceptivní míšní reflexy • Inverzní myotatický reflex – Monosegmentální – Di-polysynaptický – Golgiho šlachová vřeténka • Homonymní sval – inhibice • Antagonista – aktivace • Ochrana svalu před mechanickým poškozením při velké zátěži http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Exteroceptivní reflexy • Polysynaptické • Polysegmentální http://images.slideplayer.com/15/4638059/slides/slide_37.jpg http://www.easynotecards.com/uploads/920/77/1c7a7974_150bb922c9b__8000_00004383.png Subkortikální (kmenové) dráhy pro kontrolu dolních motoneuronů Mediální systém • Kontrola axiálních svalů • Tr. Vestibulospinalis – Reflexní kontrola rovnováhy a posturální motoriky • Tr. Reticulospinalis – Regulace svalového tonu (posturální motorika) • Tr. Tectospinalis – Koordinace pohybu hlavy a očí Laterální systém • Kontrola distálních svalů • „Reflexní“ motorika končetin • Původní funkce nahrazena tr. corticospinalis • Tr. Rubrospinalis • Tr. rubrobulbaris Pohybové vzorce a rytmické pohybové vzorce • Fixed action patterns (např. polykání) – Neuronové sítě zajišťující komplexní motorickou akci • Central pattern generator (např. chůze, dýchání) – Neuronové sítě produkující rytmickou aktivitu – „Spontánně opakované fixed action patterns“ – Zpětná vazba není nutná • Lokalizace – Chůze - dolní hrudní a lumbální mícha – Dýchání – mozkový kmen – Polykání - prodloužená mícha/kmen • Různě vyjádřená kortikální modulace – Chůze (možno plně kontrolovat) – Dýchání (možno částečně kontrolovat) – Polykání (možno zahájit) Pohybové vzorce a rytmické pohybové vzorce • Fixed action patterns (např. polykání) – Neuronové sítě zajišťující komplexní motorickou akci • Central pattern generator (např. chůze, dýchání) – Neuronové sítě produkující rytmickou aktivitu – „Spontánně opakované fixed action patterns“ – Zpětná vazba není nutná • Lokalizace – Chůze – mozkový kmen, dolní hrudní a lumbální mícha – Dýchání – mozkový kmen – Polykání - prodloužená mícha/kmen • Různě vyjádřená kortikální modulace – Chůze (možno plně kontrolovat) – Dýchání (možno částečně kontrolovat) – Polykání (možno zahájit) Fig. 1. Neural control of locomotion. A) Increments in the intensity of stimulation of the MLR in the high decerebrate cat increased the cadence (step cycles/sec) of locomotion. Adapted from Shik et al. 1966.[22] B) Schematic of the velocity command hypothesis: a command signal specifying increasing body velocity descends from deep brain nuclei via the MLR to the spinal cord and drives the timing element of the spinal locomotor CPG to generate cycles of increasing cadence. Extensor phase durations change more than flexor phase durations. The command signal also drives the pattern formation layer to generate cyclical activation of flexor and extensor motoneurons. Loading of the activated muscles (e.g. supporting the moving body mass) is resisted by the muscles' intrinsic spring-like properties. This is equivalent to displacement feedback. Force and displacement sensed bymuscle spindle and Golgi tendon organ afferents reflexly activate motoneurons. A key role of these afferents is to adjust the timing of phase transitions, presumably by influencing or overriding the CPG timer. Adapted from Prochazka & Ellaway 2012.[23] https://en.wikipedia.org/wiki/Central_pattern_generator Whelan PJ. Shining light into the black box of spinal locomotor networks. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 2010;365:2383– 2395. Kortikální dráhy pro kontrolu dolních motoneuronů Tractus corticospinalis Tractus corticobulbaris Volní motorika Volní motorika Idea Association cortex Premotor + Motor cortex Basal Ganglia Lateral cerebellum Movement Intermediate Cerebellum ExecutionPlanning http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Volní motorika • Výsledek součinnosti horního a dolního motoneuronu • Bazální ganglia – Motorický „gating“ – iniciace žádoucích a inhibice nežádoucích pohybů • Mozeček – Koordinace pohybu http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations • Horní motoneuron – Primární motorický kortex • Dolní motoneuron – Přední roh míšní • Tractus corticospinalis lateralis – 90% vláken • Tractus corticospinalis anterior – 10% vláken – Nejkaduálnější vlákna zasahují do horních thorakální ch segmentů • Tractus corticobulbaris Pyramidová dráha http://images.slideplayer.com/14/4330915/slides/slide_34.jpg Primární motorický kortex http://www.emunix.emich.edu Kortikální motorické oblasti • Primární motorická oblast (area 4) – Somatotopické uspořádání – Kontrola dolních motoneuronů • Premotorický kortex (area 6 laterálně) – Příprava strategie pohybu pohybu • Sensorimotorická transformace • Výběr pohybových vzorců • Suplementární motorická oblast (area 6 mediálně) – Podílí se na plánování komplexních pohybů • Pohyby pomocí obou končetin • Složité pohybové sekvence – Aktivována i při představení si komplexního pohybu http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations