A mozgatórendszer élettana 2.

Az agytörzs és a vestibularis

rendszer

Prof. Kéri Szabolcs

Szegedi Tudományegyetem, ÁOK, 2019

Leszálló pályák eredete:

Cortex →

Agytörzs →

Cortex → Agytörzs →

Leszálló

pályák

Kérgi motoros területek

Leszálló

agytörzsi pályák

n. ruber

f. reticularis

n. vestibularis

coll. superior

Leszálló kérgi

motoros

pálya

Ventralis szarv

Izom

Motor systems

Interneuronok

N. ruber

Rubrospinalis pálya

N. vestibularis

Vestibulospinalis pálya

Formatio reticularis

Reticulospinalis pálya

Colliculus superior

Tectospinalis pálya

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)

Az izomtónus és testtartás szabályozása 1.

Izomtónus: - az izom nyugalmi kontrakciós állapota

- alfa-motoneuronok kis intenzitású, aszinkron működése

- gamma-efferens fontos a kialakulásában

Kifejezett: - axialis izomzat (nyak- és hátizmok)

- antigravitációs izmok (extensorok)

Vizsgálat: - 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)

1. 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

Az izomtónus és testtartás szabályozása 2.

Decerebratio (n. ruber és Deiters-mag közötti átmetszés): négy végtag extensióban

Decorticatio (n. ruber felett átmetszés): kar flexióban, láb extensióban

Prof. Benedek után (2009)

Katatonia:

a magasabb szintű motoros kéreg

zavara

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

A testtartás szabályozása: statotonikus

és statokinetikus reakciók

Canalis

semicircularis anteriorHori-

sontalis

Posterior

Utriculus

A vestibularis rendszer

felépítése

1. Három félkörös ívjárat

(canalis semicircularis)

2. Tömlőcske (utriculus)

3. Zsákocska (sacculus)

Canalis

semicircularis

Canalis

anterior

Canalis

horisontalis

Canalis

posterior

Sacculus

Cochlea KerekablakKengyel

Utriculus

A vestibularis rendszer felépítése

Ampulla

A vestibularis rendszer receptorai

Szőrsejtek

- inger: endolympha és

a ciliumok elmozdulása

- ciliumokhoz kapcsolt

mechanoszenzitív

ioncsatornák (kálium!)

- kinocilium és

stereociliumok egy

irányba hajlanak elReceptorpotenciál

Akciós potenciál

Endolympha [K>Na]

Perilympha [Na>K]

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!

BAL JOBB

FEJ

FORGATÁS

Szőr

sejtek

Depolarizáció

Hyperpolarizáció

Forgatás Forgatás

Vestibuláris idegek

Jobb

szőrsejt

válasz

Jobb

vestibuláris

idegválasz

Bal

szőrsejt

válasz

Bal

vestibuláris

idegválasz

Gyorsulás

(forgás kezdete):

endolympha

elmarad az

ívjárat falától

Lassulás

(forgás vége):

endolympha

tehetetlensége

miatt

még áramlik

Gradált receptor

potenciál

Akciós

potenciál

(minden-vagy

-semmi)

CristaCupulaAmpulla

Canalis

semicircularis

Canalis

semicircularis

Szöggyorsulás

(rotáció)

Endolympha

áramlása

Cupula

elmozdulása

Csillók

elhajlása

Vestibularis

Ideg aktivitása

Szőr-

sejt

Otolith

(kristály)

Otolith

membrán

Szőrsejt

Fej balra dől Fej jobbra dől

GravitációUTRICULUS ÉS SACCULUS

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)

A vestibularis rendszerből kiinduló testtartási

reflexek és szemmozgások

n. abducens

(VI)

n. oculomotorius

(III)

Fasciculus

longitudinalis

medialis

n. III

n. VIVestibularis

magok

Endolympha

áramlása

A fej balra

fordul

A szem

jobbra

mozdul

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

S – superior

L – lateralis

M - medialis

D – „descending”

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

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])

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)

kisagy

Szemek

Proprio-

ceptorok

Egyensúlyszerv

Cortex

vestibularis magok

Colliculus superior

/vizuális és auditoros

információ/

CEREBELLARIS INTEGRÁCIÓ

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.

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

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

Vizsgálat: