Skynhreyfikerfi Dr rsll Arnarsson prfessor Heili mna og

Skynhreyfikerfið Dr. Ársæll Arnarsson, prófessor

Heili, mæna og hreyfistjórn

Heili, mæna og hreyfistjórn Öll heilasvæði sem hafa með hreyfingu að gera tengjast hreyfitaugafrumum í mænu í gegnum annað af tveimur kerfum ◦ Pyramidal-kerfið Viljastýrðar hreyfingar ◦ Extrapyramidal-kerfið Staða og reflexar

Áhrifasvæði lamana Helftarlömun (hemiplegia): Frumhreyfisvæði á öðru heilahveli skaðast. Lömun kemur fram í hinum helmingi líkamans Ferlömun (quatriplegia) er lömun efri og neðri útlima báðum megin. Þverlömun (paraplegia) er lömun neðri útlima. Rof á fallandi brautum (t. d. mænuskaði).

Tengslasvæði skynhreyfibarkar Er „æðsta“ svæðið í skynhreyfistjórnun. Skiptist í ◦ Posterior parietal association cortex Fær boð um sjón, heyrn og líkamsskyn Sendir boð til svæða sem tengjast hreyfiberki og eru staðsett á framheilablaði Skemmd getur m. a. valdið verkstoli (apraxia) og contralateral gaumstol (neglect) ◦ Dorsolateral prefrontal association cortex Fær boð frá aftari hluta hvirfilblaðs Sendir til frum- og annarsstigs hreyfisvæða

Annars stigs hreyfibörkur Fá mikið af sínum boðum frá tengslasvæði skynhreyfibarkar Senda mest til frumhreyfisvæðis ◦ Supplementary motor area ◦ Premotor area ◦ Fá boð um ætlun frá æðri svæðum og senda boð um útfærslu og röð hreyfinga til lægri svæða ◦ Spegilfrumur (mirror cells) senda boð þegar við framkvæmum ákveðna handahreyfingu eða þegar við horfum á aðra framkvæma slíka hreyfingu. Á ventral premotorsvæðinu

Frumhreyfibörkur Á precentral gyrus Penfield og Boldrey kortlögðu svæðið árið 1937 í vakandi sjúklingum Boð fara frá þessu svæði til rákóttra beinagrindavöðva

Hreyfisvæði á heilaberki Frumhreyfisvæði (primary motor cortex) á precentral gyrus á aftari hluta framheilablaðs

Litli heilinn Einn af þróunarfræðilega elstu hlutum í heilum hryggdýra og er sérstaklega þróaður í mönnum 10% af þyngd heilans en er með 50% af taugafrumum. Fær boð með 200. 000 taugaþráðum og sendir boð til flestra hreyfistöðva í heilanum (nema basal ganglia) Skemmd veldur því að flæði í hreyfingum er skert

Litli heilinn Skemmd á vermis veldur truflun á jafnvægi og stöðu Skemmd á intermediate zone veldur stífleika Skemmd á lateral blöðum truflar tímasetningu hraðra og ósjálfráðra hreyfinga (ballistic movements) Litli heili er sennilega skipuleggjandi hreyfinga http: //www. youtube. com/watch? v=e. Bvz. Fkcv. S cg

Basal ganglia Extrapyramidal kjarnar ◦ ◦ ◦ Caudate nucleus Putamen Globus pallidus Subthalamus Substantia nigra Tengist heilaberki mjög Parkinsons Huntington Corpus striatum

Basal ganglia Parkinsons og Huntington http: //www. youtube. com/watch? v=jcl. JVr. LOD QA http: //www. youtube. com/watch? v=Ij. FWOJKRL Q 0

Basal ganglia Jákvæð einkenni ◦ Öfgakenndar og of miklar hreyfingar. Skjálfti ◦ Dystonia: Afbrigðileg staða útlima, bols eða andlits ◦ Hemiballismus: Útlimir kastast til skyndilega Neikvæð einkenni ◦ Fátæklegar eða hægar hreyfingar akinesia bradykinesia ◦ Hæg hugsun og þunglyndi getur líka komið fram (subcortical dementia)

Fallandi hreyfibrautir Taugaboð berast frá frumhreyfiberki til hreyfitaugafruma í mænunni eftir fjórum aðskildum brautum ◦ Dorsolateral corticospinal braut Krossa við mænukylfu og stjórna hreyfingum fóta, handa, fingra og táa ◦ Dorsolateral corticorubrospinal braut Krossar og hluti tengist rauða kjarna og þar með hreyfikjörnum heilatauga. Rest höndum og fótum ◦ Ventromedial corticospinal braut Krossar ekki. Tengist millitaugafrumum ◦ Ventromedial cortico-brainstem-spinal braut Krossar ekki. Fær boð frá sjónsvæðum, heyrn-, jafnvægi o. s. f. v.

Vöðvar Það er aðeins eitt sem vöðvar geta gert. . !

Vöðvar Musculus Beinagrindavöðvar (rákóttir): Skeletal eða striated. Hreyfa bein. Viljastýrðir. Þurfa taugaáreiti Hjartavöðvi: Cardiac. Dælir blóði um æðakerfið. Ekki viljastýrður. Dregst saman án taugaáreitis. Hormón og taugaboðefni geta breytt samdráttartíðni

Vöðvar Sléttir vöðvar: Smooth. Í holum líffærum. Hreyfa innihald líkamans. Ekki viljastýrðir (og þó!). Hormón og taugaboðefni geta breytt samdráttartíðni.

Vöðvar Beygivöðvar (flexor) færa miðju tengdra beina saman. Réttivöðvar (extensor) færa beinin í sundur. Við flest liðamót eru andverkandi (antagonistic) vöðvahópar. Dæmi: Þríhöfði og tvíhöfði.

Bygging beinagrindavöðva Sarcolemma: Frumuhimna vöðvaþráða Sarcoplasm: IFV Myofibril: (Vöðvatrefja, vöðvaþræðlingur). Samdráttareiningarnar Sarcoplasmic reticulum: SR. Umbreytt endoplasmic reticulum T-píplur: Hraða boðum um vöðvaþræði

Bygging beinagrindavöðva Vöðvafrumur eru þéttpakkaðar af vöðvaþræðlingum (myofibrils) sem eru um 80% af rúmmáli vöðvafruma

Bygging beinagrindavöðva Samdráttarefni vöðvans heita actin og myosin Þau liggja saman í vöðvaþræðlingunum Í samdrætti tengjast myosin-þræðirnir actinþráðunum og skríða upp þá

Bygging samdráttareiningar-frh

Taugastjórnun vöðvasamdráttar Boð um samdrátt beinagrindavöðva koma frá MTK með hreyfitaugafrumum ÚTK. Þær koma út úr kviðlægum hluta mænu (ventral) en í sumum tilfellum einnig úr heilanum (heilataugar) Þær losa acetylcholine sem flæðir yfir endaplötu vöðvaþráðsins, binst nikótínískum Ach-viðtökum og myndar samnefnda spennu (EPP). Þegar boðspenna myndast í vöðvaþræði berst hún eftir honum öllum og opnar spennustýrð Na+-göng og afskautar hann

Taugastjórn samdráttar Hver a-hreyfitaugafruma getur ítaugað margar vöðvafrumur þó hver vöðvafruma sé ítauguð af einungis einni taugafrumu. Taugaendinn losar Ach og er mjög öflugur, þ. e. mikið af Ach losað og þéttleiki nikótínískra viðtaka mikill. Reglan er að ein boðspenna í taug veldur einni boðspennu í hverri vöðvafrumu. Mikil virkni af Ach. E brýtur niður Ach á skömmum tíma og kemur í veg fyrir ónæmi.

Áhrif lyfja og eiturefna

Sjúkdómar sem hafa áhrif á taugavöðvamót Vöðvaslensfár (myasthenia gravis) ◦ Ónæmiskerfið eyðileggur nikótíníska Ach-viðtaka. Líkaminn bregst við með því að framleiða fleiri en það dugir ekki til og taugaboð skila sér ekki jafnvel í samdrætti ◦ Helstu einkenni eru þreyta og vöðvaslappleiki. Einkenni eru breytileg milli sjúklinga og banvæn í um 10% þeirra ◦ Meðhöndlun með Ach-esterasa hemlum (neostigmine eða physiostigmine) og ónæmisbælandi lyfjum eins og barksterum

Sinar Beinagrindavöðvar tengjast beinum í gegnum kollagenþræði sem nefnast sinar Sinar eru stundum mjög langar og tengjast beinum sem eru langt frá vöðvanum. Dæmi: Hreyfið fingurna og takið eftir virkni framhandleggs

Hreyfieining (motor unit) Hreyfieining: Ein hreyfitaugafruma og þeir vöðvaþræðir sem hún stjórnar. Í vöðvum sem sjá um fínhreyfingar eru hreyfieiningarnar litlar; hver hreyfitaugafruma stjórnar fáum vöðvaþráðum. Í stærri vöðvum sem sjá um grófar hreyfingar, eins og lærin, eru hreyfieiningarnar stórar.

Skynjun í vöðvum Í vöðvum finnast mjög sérhæfð skynfæri sem nefnast vöðvaspólur (muscle spindle) og í sinum eru sinahnökrar (Golgi tendon organ). Þau gegna mikilvægu hlutverki í stjórn stöðu, jafnvægis og hreyfinga.

Skynjun í vöðvum

Skynjun í vöðvum Breytingar á lengd vöðva eru numdar af tognemum sem kallast vöðvaspólur (muscle spindles) og eru staðsettar innan í vöðvanum sjálfum. Vöðvaspólurnar eru ummyndaðir intrafusal vöðvaþræðir, en sá hluti vöðvaþráðana sem sér um að mynda kraft og hreyfingu kallast extrafusal.

Skynjun í vöðvum Vöðvaspólurnar nema hversu teygst hefur á vöðvanum og hversu hratt það gerðist. Ef vöðvinn dregst saman þá koma færri boð frá spólunum. Vöðvaspólurnar senda boð með aðlægum (afferent) taugafrumum og geta haft bein áhrif á hreyfitaugafrumur (dæmi: hnjáreflex). Monosynaptic.

Alfa og Gamma hreyfitaugaþræðir Togið á intrafusal-vöðvaþræðina minnkar þegar vöðvinn (extrafusal þræðirnir) styttast. Gamma-”hreyfi”taugafrumur stytta intrafusalvöðvaþræðina til þess að bregðast við þessu. Alfa-hreyfitaugafrumurnar stýra samdrætti extrafusal þráðana. Þessi stytting gerist oft samtímis.

Vöðvaspólur eru ítaugaðar af bæði skyntaugum (aðlægum) og hreyfitaugum (frálægum).

Spenna í vöðva Þegar vöðvafrumur eru örvaðar, dragast þær saman og mynda spennu. Spennan er numinn af Golgi tendon organ sem eru í sinum. Gto senda boð sem eru hamlandi fyrir frekari samdrátt vöðvans. Einnig örvast samdráttur í antagónískum vöðva.

Monosynaptic reflex arch Teygjuviðbragð, miðlað með Ia-skyntaugum er einnar taugamóta viðbragðsbogi, þ. e. aðeins ein taugamót (synpasi) innan MTK.

Monosynaptic reflex arch

Monosynaptic reflex arch

Monosynaptic reflex arch

Sársaukaviðbragð