A mozgatórendszer élettana 2. Az agytörzs és a vestibularis rendszer

Átírás

1 A mozgatórendszer élettana 2. Az agytörzs és a vestibularis rendszer Prof. Kéri Szabolcs Szegedi Tudományegyetem, ÁOK, 2019

2 Leszálló pályák eredete: Cortex Agytörzs Cortex Agytörzs

3 Leszálló pályák Kérgi motoros területek Leszálló kérgi motoros pálya Interneuronok Leszálló agytörzsi pályák n. ruber f. reticularis n. vestibularis coll. superior Ventralis szarv Izom

4 Colliculus superior Tectospinalis pálya N. ruber Rubrospinalis pálya N. vestibularis Vestibulospinalis pálya Formatio reticularis Reticulospinalis pálya

5 A leszálló pályák osztályozása LATERALIS RENDSZER Cél: distalis végtagizmok motoros és interneuronjai Feladat: finom célmozgások - Corticospinalis (pyramis) - Rubrospinalis MEDIALIS RENDSZER Cél: axialis törzsizmok és proximalis végtagizmok neuronjai Feladat: testtartás és izomtónus, reflexek, mintázatgenerálás - Vestibulospinalis - Reticulospinalis - Colliculospinalis (multiszenzoros jel) - Coeruleospinalis (noradrenalin) - Raphespinalis (szerotonin) A corticalis rostok egy része alkotja a pyramispályát, a többi az agytörzsi magokhoz fut (pl. n. ruber, formatio reticularis, agyideg-magok)

6 Az izomtónus és testtartás szabályozása 1. Izomtónus: Kifejezett: Vizsgálat: - az izom nyugalmi kontrakciós állapota - alfa-motoneuronok kis intenzitású, aszinkron működése - gamma-efferens fontos a kialakulásában - axialis izomzat (nyak- és hátizmok) - antigravitációs izmok (extensorok) - akaratlagosan ellazított izomzatú végtag mozgatása, az ellenállás vizsgálata - hypotonia/atonia (perifériás paresis) - hypertonia spasticus (centrális paresis) fogaskerék-szerű rigiditás (Parkinson-kór) - katatonia (rigiditás + fixált testtartás pl. flexibilitas cerea = viaszflexibilitás)

7 Az izomtónus és testtartás szabályozása n. ruber: extensor (ember: csak felső végtag) 2. n. vestibularis (Deiters): extensor 3. pontin formatio reticularis: extensor 4. medullaris formatio reticularis: extensor 5. cerebellum: károsodása után hypotonia 6. basalis ganglionok: vagy Legfontosabb extensor-gátlás emberben: motoros cortex Prof. Benedek után (2009) Decerebratio (n. ruber és Deiters-mag közötti átmetszés): négy végtag extensióban Decorticatio (n. ruber felett átmetszés): kar flexióban, láb extensióban

8 Katatonia: a magasabb szintű motoros kéreg zavara

9 A testtartás szabályozása: statotonikus és statokinetikus reakciók 1. Az egyensúlyszervből (vestibularis rendszer) kiinduló reflexek 2. A nyaki proprioceptorokból kiinduló reflexek 3. Tudatos információ a vizuális rendszerből 4. Integráció: cerebellum 5. Részben akaratlagos kognitív kontroll: neocortex

10 A vestibularis rendszer felépítése 1. Három félkörös ívjárat (canalis semicircularis) 2. Tömlőcske (utriculus) Canalis semicircularis anterior Horisontalis 3. Zsákocska (sacculus) Posterior Utriculus

11 A vestibularis rendszer felépítése Canalis semicircularis Canalis anterior Canalis horisontalis Ampulla Canalis posterior Sacculus Utriculus Kengyel Kerekablak Cochlea

12

13 A vestibularis rendszer receptorai Szőrsejtek - inger: endolympha és a ciliumok elmozdulása - ciliumokhoz kapcsolt mechanoszenzitív ioncsatornák (kálium!) - kinocilium és stereociliumok egy irányba hajlanak el Receptorpotenciál Endolympha [K>Na] Perilympha [Na>K] Akciós potenciál

14 Félkörös ívjáratok - Ampulla: szőrsejtek, felettük kocsonyás massza (cupula) - Fej fordulásakor szöggyorsulás-érzékelők - Statikus állapotra vagy lineáris gyorsulásra nem érzékenyek - Az ellenoldali ívjáratok komplementer párokat képeznek Utriculus/sacculus - Macula: szőrsejt-zóna (utriculus: vízszintes, sacculus: függőleges) - A szőrsejteket massza (otolithmembrán) fedi, benne kristályok (otolith) - Otolith helyzete: lineáris gyorsulás (pl. lift) és gravitáció (statikus térbeli helyzet) N. vestibularis - Ganglion vestibulare (Scarpae) - 4 mag: lateralis (Deiters), medialis, superior, inferior - Cél: thalamus cortex, formatio reticularis, cerebellum, szemmozgató idegek magjai, spinalis motoneuronok - Kétoldali integráció!

15 BAL JOBB Gyorsulás (forgás kezdete): endolympha elmarad az ívjárat falától Lassulás (forgás vége): endolympha tehetetlensége miatt még áramlik FEJ FORGATÁS Szőr sejtek Vestibuláris idegek Bal szőrsejt válasz Depolarizáció Hyperpolarizáció Jobb szőrsejt válasz Gradált receptor potenciál Bal vestibuláris idegválasz Jobb vestibuláris idegválasz Akciós potenciál (minden-vagy -semmi) Forgatás Forgatás

16 Ampulla Cupula Crista Szőrsejt Canalis semicircularis Canalis semicircularis Szöggyorsulás (rotáció) Cupula elmozdulása Csillók elhajlása Vestibularis Ideg aktivitása Endolympha áramlása

17 UTRICULUS ÉS SACCULUS Gravitáció Otolith (kristály) Otolith membrán Szőrsejt Fej balra dől Fej jobbra dől

18 A vestibularis rendszerből kiinduló testtartási reflexek és szemmozgások 1. Támasztási reflex: - lateralis vestibularis mag (Deiters) - végtag: elfordulás irányába extensor-kitámasztás 2. Vestibulocollicus reflex: - medialis mag - a nyakizmok összehúzódása, ami az elmozdulás ellen hat (pl. előre dőlés dorsalis nyakizmok összehúzódása)

19 A fej balra fordul n. oculomotorius (III) n. III Vestibularis magok A szem jobbra mozdul n. abducens (VI) Fasciculus longitudinalis medialis n. VI 3. Vestibuloocularis reflex: szemmozgás, ami a retina képét stabilizálja a fej elmozdulása ellen hatva - horisontalis ívjárat: medialis vestibularis mag abducens - verticalis ívjárat: superior vestibularis mag oculomotorius Integráció, adaptív tanulás: cerebellum Endolympha áramlása S superior L lateralis M - medialis D descending

20 NYSTAGMUS: lassabb követő szemmozgás egy irányba, majd ellenirányú gyors kompenzáló visszaugrás (saccad) verticalis és rotatoros is lehet Kiváltja: - mozgó tárgy követése (optokinetikus nystagmus) - folyamatos forgó mozgás (vestibuloocularis reflex változata, forgószék) postrotatoros: saccad a forgással ellentétes irányú - alkohol, nyugtatók, drogok hatása - klinikum: vestibularis rendszer, cerebellum, agytörzsi kapcsolatok károsodása

21 Optokinetikus nystagmus (látórendszer input kell hozzá) Vestibularis nystagmus: Bárány-féle forgószék Kalorikus ingerlés: Külső fül melegítése/hűtése endolympha áramlást okoz Ewald-Flourens törvény: meleg inger - nystagmus az ingerelt fül felé irányul hideg inger - ellentétes irányú (irány = gyors komponens [saccad])

22 A nyaki proprioceptorokból kiinduló reflexek Nyaki proprioceptorok: - aktivitásuk befolyásolja a nyak és a végtagok flexor-extensor tónuseloszlását - emberben agykérgi károsodás/éretlenség esetén válthatóak ki Prof. Benedek után (2009)

23 CEREBELLARIS INTEGRÁCIÓ Cortex Szemek Colliculus superior /vizuális és auditoros információ/ kisagy Egyensúlyszerv Proprioceptorok vestibularis magok

24 A vestibuláris információ corticalis reprezentációja Funkció: Hol vannak a tárgyak? Hogyan mozognak? Hogy viszonyulnak a saját testünk mozgásához? Idegrendszeri alapok: jobb parietalis és temporalis cortex és a hippocampus alrégiói MST medialis superior temporalis VIP ventralis intraparietalis PIVC parieto-insularis vestibularis cortex 7a, 39, 40 posterior parietalis Brodmann areák (multisensory) Parietal Ant anterior parietalis HPC hippocampus RSP retrosplenial cortex Hitier M et al. Front Integr Neurosci 2014;8:59.

25 A statokinetikus és statotonikus reakciók összefoglalása Statokinetikus: - A test pozíciójának helyreállítására, felegyenesedés, a végtagok és a szem kompenzációs mozgása - A canalis semicircularis ingerlése - Befolyásolja: látás és mechanoreceptorok (hátsó köteg propriocepció) - Cerebellaris integráció Statotonikus: - Antigravitációs testtartás - Utriculus/sacculus és a nyaki proprioceptorok ingerlése - Izomtónus változása

26 Vizsgálat: Romberg próba - egyenesen, összezárt lábbal áll, szem becsukva - pozitív: kilengés vagy dőlés Bárány-féle félremutatás - a beteg szeme végig csukva - a beteg és a vizsgáló karja vízszintesen kinyújtva, mutatóujj összeér - a beteg mindkét karját a térdéig süllyeszti - a beteg visszaemeli a karját a vízszintes pozícióba Babinski-Weil teszt - csukott szemmel, egyenes vonalban történő sétálás két pont között Károsodás: - Vestibularis rendszer - Hátsó köteg epicriticus szenzibilitás (propriocepció) - Cerebellum