Двигательный анализатор в норме и патологии

Двигательный анализатор в норме и патологии

Движениеодно из основных проявлени – жизнедеятельности. Все важнейшие жизненные функции орга дыхание, кровообращение, мочеиспуска дефекация, перемещение тела в пространс реализуются в конечном счете движение сокращением мышц

Непроизвольные движения - простые автоматические движения, осуществляе счет сегментарного аппарата спинного мозга и м ствола по типу простого рефлекторного акт Произвольные целенаправленные движени - акты двигательного поведения человека

Двигательный анализатор (кинестетический, проприоцептивный, мышечный) – физиологическая система, передающая и обрабатывающая информацию от рецепторов скелетно- мышечного аппарата и участвующая в организации и осуществлении координированных движений

Особенности эволюционного разв двигательного анализатора - Церебролизация - Кортиколизация - Неокортиколизация - Миелинизация пирамидного тракта

Церебролизация Червь- крупные узлы играют основную роль в конвергенции нервных сигналов и увеличении обработки различной информации, получаемой от органов, расположенных в головной части Ланцетник – слабо выраженный головной конец мозговой трубки обеспечивает субординацию в краниальном направлении Рыбы – четко выделяется головной мозг

Кортиколизация Амфибии – зачаток коры Рептилии – нарастает кортиколизация, хотя средний мозг, связанный с подкорковыми центрами переднего мозга сохраняет свои доминирующие позиции Птицы – кора, хорошо сформированный мозжечок

Неокортиколизация Новая кора появляется у млекопитающих, максимального развития достигает у человека

Двигательная система – гетерогенная Она состоит из нескольких подсистем с различными типами волокон, начинающи от разных отделов коры, оканчивающихс оканчивающих подкорковых образованиях, мозжечке, ст и спинном мозге и обладающих неодинаковыми функциями

Целостный двигательный акт является сложным рефлексом, формирующимся п участии многих систем, имеющих свои афферентные каналы, а также эфферентн эфферент средства доставки импульса к исполнитель аппарату, непосредственно связанному работающей мышцей – к периферическ мотонейронуспинного мозга или ствола

Моторная кора Сенсорная кора (поля 4, 6, 8) (поля 1, 2, 3) Базальные ганглии мозжечок Двигательные ядра таламуса и гипоталамуса Двигательные Спинной мозг ядра ствола Лимбическая «конечный система двигательный путь» Ретикулярная Специальные формация анализаторы ПНС ОДА НМП произвольные движения

Уровни регуляции движения 1. Наивысший уровень – инициация, планирование и программирование двигательных актов в ответ на внутреннее побуждение (префронтальная дополнительная моторная кора, премоторная кора, базальные ганглии) 2. Корковый контроль за мотонейронами – супраспинальными нисходящими двигательными проводящими путями (пирамидный тракт) 3. Мозжечок – координация движений и сравнение двигательного акта, который человек намерен выполнить с действительным двигательным актом на основании информации от афферентных волокон 4. Спинной мозг 5. Мотонейрон и мышцы

Двигательный анализатор состоит из воспринимающего, проводникового и коркового отделов, тесно связанных между собо сложной системой восходящих и нисходящих связей

Первичная двигательная кора Центральныймотонейрон 1. Наиболее крупные пирамидные клетки, кодирующи скорость наращивания мышечных усилий, разряжаются фазически тольконепосредственно перед изменением силы мышечных сокращений 2. Более мелкие пирамидные клетки, обладающие большой статистичностью разрядка поддерживает тонус мышц и ; их более стойкое мышечное усилие во время двигательного ак 3. Среднего размера мотонейроны , объединяющие свойства перв и вторыхмотонейронов

Гигантские пирамидные клетки дают Беца быстропроводящие аксоны с толстой миелино оболочкой, которые составляют лишь 4% всех во пирамидного пути *** Основная часть волокон пирамидного пути начинается от мелких пирамидных, или веретенообразных, к в двигательных полях 4 и 6 *** Поле 4 дает около 40% волокон пирамидного тра остальные волокна начинаются в других поля сенсомоторной области (6, 8)

Высший уровень двигательного контроля - первичная моторная кора - поле 4, иннервирует дистальные мышцы конечностей, в основном кисти; - премоторная область - поле 6, контролирует аксиальные мышцы и проксимальные отделы конечностей; - дополнительная двигательная область (вторичная моторная кора) – поле 8, осуществляет программирование комплекса и последовательности движений

кора Первичное Соматическая Премоторная сенсорная кора двигательное поле (4) область (6) (1, 2, 3) Таламус, диэнцефальная область Базальные ганглии, Лимбическая мозжечок система Ствол мозга Спинной мозг мышцы

Кора головного мозга - Префронтальные (лобные) отделы – стратегия движения, основной аппарат формирования целостных программ движения - Соматосенсорные отделы – коллектор различного рода информации – сенсорный контроль текущего движения – тактика движения

Нисходящие тракты: - 1/3 исходит из мотонейронов 4 поля - 1/3 исходит из мотонейронов 6 поля - 1/3 исходит из соматической сенсорной коры (поля 1, 2, 3) и соседних участков височной доли - Аксоны от клеток Беца составляют лишь 3 -5% из приблизительно миллиона волокон пирамидного пути - Приблизительно 90% волокон переключаются на вставочные нейроны ( интернейроны спинного мозга) - На большом протяжении к пирамидному пути примешиваются экстрапирамидные волокна - 15 -20% волокон пирамидного пути проходят не перекрещенными в передних канатиках, перекрест на сегментарном уровне

Кортико-ядерный путь заканчивается на ядрах черепно-мозговых нервов в стволе мозга Кортико-спинальный путь заканчивается в передних рогах спинного мозга на вставочных нейронах, которые, в свою очередь, связаны с гамма- мотонейронами и большими альфа-мотонейронами передних рогов, последние передают импульсы по передним корешкам спинного мозга и периферическим нервам к двигательным концевым пластинкам скелетных мышц

Двигательная единица - клетки передних рогов спинного мозга, ак иннервируемые ими мышечные волокна 1. Альфа большие 2. Альфа малыемотонейроны получают импульсы от проводят импульсы с экстрапирамидной системы, большой скоростью, оказывают позотоническое обеспечивают влияние, обеспечивая возможность быстрых постуральное (тоническое) движений, связаны с сокращение мышц пирамидной системой

3. Гамма мотонейроны получают импульсы от ретикулярной формации, их волокна идут к проприорецепторам, влияя на их возбудимость, гамма мотонейроны не вызывают непосредственного мышечного сокращения, но обеспечивают на периферическом отрезке двигательных путей систему саморегуляции с обратной афферентацией, замыкающей кольцо рефлексов, поддерживающих мышечный тонус

Нейротрансмиттеры двигательной системы АМИНО- МОНО- КИСЛОТЫ АМИНЫ (глутамат, АЦЕТИЛХОЛИН (серотонин, аспартат, норадреналин, таурин, адреналин, ГАМК, дофамин) глицин) ПЕПТИДЫ (энкефалин, АТИПИЧНЫЕ соматостатин, трансмиттеры (NO, холецистокинин, цинк, d-серин) вещество Р)

Схема нейротрансмитерной передачи

Структурные особенности двигательного анализатора - Двухнейронный путь эфферентации - Формирование пирамидного тракта, мотонейронного пула и сегментарного аппарата спинного мозга - Перекрест пирамидного пути - Наличие волокон, несущих обратную связь - Наличие кольцевых обратных связей - Наличие соматотопической проекции

Соматотопическая проекция на двигательную зону (прецентральная извилина)

Соматотопика в двигательной системе прослеживается в - передней центральной извилине; - лучистом венце; - внутренней капсуле; - стволе; - боковых столбах; - передних рогах (мотонейроны к мышцам туловища в медиальных отделах, к кисти – в латеральных, к сгибателям – ближе к центру у основания рога, к разгибателям – ближе к периферии рога)

Основные принципы функционирован экстрапирамидной системы 1. Согласование систем восходящей и нисходящей афферентации 2. Реверберация импульсов по нейронным кругам в больших полушариях и спинном мозге 3. Программирование и контроль за выполнением двигательного акта 4. Взаимодействие пирамидного и экстрапирамидного влияния 5. Саморегуляция активирующих и тормозных потоков 6. Реципрокная иннервация сегментарного аппарата спинного мозга 7. Вегетативное обеспечение двигательного акта

Структурно-функциональные связи экстрапирамидной системы 1. Префронтальная кора 2. Ретикулярная формация 3. Черная субстанция 4. Полосатое тело 5. Бледный шар 6. Красное ядро 7. Люисово тело 8. Зрительный бугор 9. Гипоталамус 10. Межсегментарный аппарат спинного мозга

Особенности - и онтогенеза фило экстрапирамидной системы 1. Неокортикализация двигательных функций 2. Формирование сложных связей с пирамидной системой, РФ, зрительным бугром и другими структурами 3. Образование множественных нейронных колец

Мозжечок - обеспечение координации движений - регуляция мышечного тонуса - согласование действия мышц агонистов и антагонистов - поддержание равновесия

Принципы функционирования двигате двигат анализатора как кибернетической систе (1) - Система круговых обратных связей - Вертикально организованная иерархия конвергенций - Саморегулирующаяся система - Работа по принципу акцептора действия - Формирование динамической системы, переменные которой зависят от значения всех переменных в текущий момент и от прошлых значений всех переменных

Принципы функционирования двигате двигат анализатора как кибернетической систе (2) - Система, осуществляющая регулирование по «ошибке» или «рассогласованию» - Наличие множественных входов (двигательные ядра ствола, интернейроны спинного мозга, альфа-большие, альфа- малые, гамма-мотонейроны, обратные коллатерали пирамидных клеток, РФ, вегетативные образования ствола) и выходов (афферентные потоки)

Обучение двигательным навыкам 1 этап – движение выполняется с избыточным вовлечением дополнительной мускулатуры, с избыточной силой и длительностью сокращения мышц 2 этап – выбор из избыточного множества усиленно работающих мышц минимума необходимых, но обеспечивающих оптимальный эффект, при минимально необходимой силе и длительности их сокращений

Автоматизм - продукт личного творчества, он должен созреть, его нельзя обеспечить на словах или заставить выполнить силой Автоматизация двигательного акта – освобождение от необходимости мелочного контроля за отдельными компонентами движения и, следовательно, освобождение ресурсов мозга для выполнения других заданий

Клинические методы исследования двигательного анализатора - Исследование силы мышц, тонуса, сухожильных и периостальных рефлексов, патологических рефлексов, синкинезий, трофики мышц - Исследование целенаправленности двигательного акта, содружественности и переключаемости движений, их пластичности и соразмерности - Исследование координации движений

Мышечный тонус – рефлекс, имеющий свою рефлекторную дугу: гамма мотонейроны переднего рога проприорецептор чувствительная биполярная клетка спинального ганглия альфа малый нейрон переднего рога и т. д. по обратной связи

Мышечный тонус условно можно назвать «рефлексом на проприоцепцию» , «ответом мышцы на самоощущение»

В обеспечении мышечного тонуса помимо сегментарного аппарата принимают участие ретикулярная формация, подкорковые узлы, мозжечок, кора больших полушарий

Поражение центрального мотонейрона - Раздражение – джексоновские эпилептические разряды - Выпадение – центральный (спастический) парез (паралич)

Центральный паралич - Спастическая гипертония; - Гиперрефлексия, может быть клонус; - Снижение или выпадение кожных рефлексов (брюшных, кремастерных, подошвенных); - Патологические рефлексы; - Нет дегенеративной мышечной атрофии

Поражение периферического мотонейрона - Раздражение – фибриллярные подергивания - Выпадение – периферический (вялый) парез (паралич)

Периферический паралич - Мышечная гипотония или атония; - Гипорефлексия или арефлексия; - Мышечная атрофия; - Фибрилляции при поражении передних рогов СМ или ядер ЧМН

Акинетикоригидный синдром - формируется при развитии функционального дефицита влияний паллидума на ретикулярную формацию (паллидарный синдром, гипертонически -гипокинетический синдром, амиостатический синдром, паркинсонический синдром)

Акинетико-ригидный синдром Олигокинезия - бедность и невыразительность движений Брадикинезия - замедленность движений Брадилалия - тихая, монотонная, эмоционально бедная речь Брадипсихия - замедленное мышление Гипомимия Микрография - мелкий нечеткий почерк Акайрия - вязкость в общении Феномен каталепсии - поза "восковой куклы" или "манекена", при переходе из состояния покоя в состояние движения пациенты застывают на месте в неудобной позе (инертность, скованность движений)

Акинетико-ригидный синдром Парадоксальные кинезиипациенты, целыми днями сидящие в кресле, в - момент аффективных вспышек и эмоционального напряжения танцуют, прыгают и бегают Паркинсонический тремор покояв дистальных отделах конечностей, - наблюдается в покое и исчезает при выполнении произвольных движений (феномен "счета монет", "катания пилюль") Паркинсоническое топтание на месте - затруднение в начале двигательного акта (пациенты передвигаются с трудом, мелкими и частыми шажками Изменения тонуса мышц по пластическому типу - равномерное сопротивление пассивному движению в суставах как в начале, так и в конце (феномен зубчатого колеса).

Акинетико-ригидный синдром Отсутствуют физиологические синкинезии - ахейрокинез (при ходьбе руки неподвижны) Нарушео втоматическоге выравнивания положения центра тяжести в пространстве - пропульсия, ретропульсия, латеропульсия - пациент в направлении толчка

Гипотонически- гиперкинетический синдром формируется при возникновении функционального дефицита тормозящего влияния стриатума на нижележащие двигательные центры (стриарный синдром)

Гипотонически- гиперкинетический синдром Гиперкинезы непроизвольные, автоматические, чрезмерные двигательные акты с вовлечением отдельных частей тела и конечностей, исчезающие во сне и усиливающиеся при выполнении произвольных движений: - атетоз - медленные червеобразные, вычурные движения в дистальных отделах конечностей и на лице с формированием преходящих контрактур - хореические гиперкинезы - быстрые, неритмичные, некоординированные сокращения в больших группах мышц

Гипотонически- гиперкинетический синдром - миоклонии - короткие, молниеносные клонические подергивания мышц и групп мышечных волокон (чаще в проксимальных отделах конечностей, не вызывая движения конечности) - тики - быстрые клонические подергивания ограниченной группы мышц стереотипного характера, имитирующие произвольные движения - тремор - стереотипный ритмический клонический гиперкинез: крупноразмашистый (рубральный) тремор, интенционный тремор (возникающий при выполнении целенаправленных движений), статический тремор (тремор покоя, уменьшающийся при выполнении произвольных движений)

Гипотонически- гиперкинетический синдром - торсионная дистония - судорожные штопорообразные переразгибания позвоночника в поясничном и шейном отделе с формированием вычурных поз, проявляющиеся при произвольных движениях, сколиоз, гиперлордоз - спастическая кривошея - судорожные сокращения мышц шеи с поворотом головы в сторону, к плечу, откидыванием головы назад и пожиманием плечами - баллизм (гемибаллизм) - крупноразмашистые, насильственные, "бросковые" движения конечностей, производимые с большой силой

Поражение мозжечка Червь мозжечка – нарушение равновесия и неустойчивость при стоянии (астазия) и ходьбе (абазия), атаксия туловища. нарушения статики, падение вперед или назад Полушария мозжечка - нарушения координации движений, интенционное дрожание, снижение мышечного тонуса

Дополнительные методы исследования двигательного анализатора - Электрофизиологические (электромиография, стабиллография, треморография, нистагмография и др. ) - Биохимические - Морфологические - Иммунологические