Upload
zxcvnbvn
View
306
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
1/16
1
CURSUL Nr. 27
CEREBELUL
-mas nervoas- 150 g : 1/10 din greutatea creierului
-rol n meninerea staticii i n coordonarea micrilor
-anatomic -o parte central- vermis
-2 pri laterale -emisfere cerebeloase
-filogenetic -arhicerebel -lobul floculonodular -situat posterior
-foarte vechi
-legat de aparatul vestibular
-rol n meninerea echilibrului
-paleocerebel -primete aferene -proprioceptive
-auditive
-vizuale
-vestibulare
-de la SC
-influeneaz tonusul muscular
-zona anterioar -lob anterior
-simplex
-zona posterioar -piramis
-uvula
-parafloculus
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
2/16
2
-neocerebel -are conexiuni cu SC
-lobul -ansiform
-decliv
-tuber
-implicat n micrile voluntare
CITOARHITECTONICA CEREBELULUI
-pe o seciune perpendicular pe scoara cerebeloas gsim:
-nuclei cerebeloi -mase de substan cenuie n interiorul substanei albe
-n emisferele cerebeloase -nucleii -dinat
-globos
-emboliform
-n vermis (centrul) -nucleii fastigiali (ai acoperiului)
-scoara cerebeloas -substan cenuie de 1 mm grosime
-mbrac substana alb
-3 straturi:
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
3/16
3
stratul molecular -superficial
-fibre paralele cu suprafaa scoarei cerebeloase
-celule cu couleLugano
-celule stelate
stratul mijlociu -celule Purkinje
stratul granular -profund
-cel mai gros
-celule granulare
-celule Golgi
-numeroase fibre
-scoara cerebeloas -primete aferene prin fibre agtoare i muchioase-eferene -prin calea unic a celulelor Purkinje
-neuronii intercalari din stratul molecular i granular contribuie la
prelucrarea semnalelor aferente
-fibrele agtoare
-origine -nucleul olivar inferior contralateral
-traiect -paralel cu axonii celulelor Purkinje-ajunse n dreptul dendritelor, le nfoar ca o plant agtoare
-o fibr agtoare nsoete i se articuleaz cu o singur celul Purkinje
-fiecare fibr agtoare are aproximativ 2000 - 3000 de conexiuni sinaptice cu o
fibr Purkinje
-fibrele muchioase
-fibre spino-cerebeloase ce ptrund n scoara cerebeloas
-nu vin n contact cu celulele Purkinje
-se termin pe dendritele celulelor granulare printr-o jonciune sinaptic complex
numitglomerul ce conine i terminaiile inhibitorii ale celulelor Golgi
-celulele granulare -pericarionii -n stratul granular profund din scoara cerebeloas
-axonul -ndreptat spre zonele superficiale
(fiecrei celule Purkinje i corespunde ~ 1000 de celule granulare)
-axonii celulelor granulare se bifurc n stratul molecular i dau natere
la fibre paralele extrem de subiri ce vin n contact cu ~ 50 celule Purkinje
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
4/16
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
5/16
5
-toi interneuronii primesc mesaje provenite din fibrele muchioase prin intermediul
fibrelor paralele, iar axonii lor se termin fie pe celula Purkinje, fie pe celulele granulare
-celulele Purkinje -30 milioane
-pericarion -piriform: d = 30 - 60 m
-prelungirile dendritice -sunt bogat ramificate perpendicular pe fibrele
paralele din stratul molecular
-axonii -foarte lungi ajung n nucleii cerebeloii vestibulari din bulb
-din axoni se desprind colaterale ce fac sinaps n scoara
cerebeloas cu celulele Purkinje nvecinate
-axonii celulelor Purkinje din ARHICEREBEL se conecteaz cu
neuronii din nucleiifastigiali ce se proiecteaz pe nucleii vestibulari-impulsurile din scoara PALEOCEREBELULUI ajung prin
intermediul axonilor celulelor Purkinje n nucleii emboliformi globos
i apoi n formaiunea reticular a trunchiului cerebrali nucleul rou
-celulele Purkinje din NEOCEREBEL i trimit axonii n nucleul dinat
iar de aici mesajele sunt conduse prin nucleul ventro-lateral talamic
pn n SC
FUNCIONAREA SCOAREI CEREBELOASE
-paradox: cerebelul coordoneaz motilitatea prin impulsuri inhibitorii
-celulele Purkinje genereaz spontan impulsuri inhibitorii cu frecvena de 20 - 90 c/s pe
care le transmit neuronilor din nucleii cerebeloi sau vestibulari prin intermediul GABA:
poteniale postsinaptice inhibitorii
-nucleii cerebeloii vestibulari exercit efecte facilitatoare asupra motoneuronilor ,
probabil i datorit impulsurilor care ajung aici prin colateralele fibrelor agtoare i
muchioase
-informaiile periferice ajung la scoara cerebeloas prin cele 2 ci: fibrele muchioase i
agtoare
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
6/16
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
7/16
7
-n timpul micrii cerebelul recepioneaz n fiecare moment semnalele pornite de la
proprioceptori asupra poziiei membrului i din aceste informaii cerebelul calculeaz
viteza i momentul n care urmeaz s se opreasc micarea
-cnd segmentul de membru se apropie de int cerebelul trimite impulsuri prin talamus la
scoara motorie determinnd frenarea muchilor agoniti i stimularea muchilor
antagoniti ce opresc micarea pe int
-funcionarea acestui circuit necesit o laten de 100ms
2.integrarea aferenelor vizuale i auditive cu funcia motorie
-dup zgomote sau impresii vizuale cerebelul calculeaz viteza cu care organismul se
apropie de sursa sonor sau luminoas-maimua decerebelat -vede perfect dar se lovete cu capul de gratiile cutii deoarece
nu poate aprecia distana i viteza cu care se apropie de gratii
=> trecerea strzii necesit un bun cerebel
3.coordonarea micrilor succesive
-prin informaiile primite prevede poziia unui membru la un anumit moment dat-n lipsa cerebelului dispare cooperarea armonic ntre muchii ce intervin n micare
-intervenia corectoare a cerebelului const n semnalarea momentului intrrii n funcie a
diferiilor muchi
-ex.: mersul ebrios
4.programeaz micrile rapide
(alergatul, btutul la maina de scris, cntatul la pian, chiar vorbitul)
-extirparea cerebelului compromite micrile rapide dei nu determin paralizii musculare
-un bolnav cerebelos nu poate alerga deoarece deplasarea picioarelor depete punctul de
spijin necesar pentru meninerea echilibrului i acesta va cdea
-micrile rapide sunt n ntregime preprogramatei din acest motiv nu sunt corectate n
cursul desfurrii lor prin circuite de feed-back aa cum sunt micrile lente
-preprogramarea const n calcularea timpului necesar pentru micare n funcie de fora
grupelor musculare care iau parte la actul motor, de poziia iniiali final
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
8/16
8
-cerebelul poate pstra n memorie (n arborizaiile celulelor Purkinje) imaginea unei
micri voluntare nvate
-dac n timpul unui act motor voluntar rapid cerebelul detecteaz o diferen ntre
desfurarea micrii i imaginea memorizat solicitscoarei o corectare a execuiei
5.nvarea unor acte motorii
-trecerea reaciei motorii din activitate neprogramat n cea programat: cresc descrcrile
de impulsuri n fibrele agtoare (din olivele bulbare)
-distrugerea selectiv a olivelor bulbare nltur posibilitatea perfecionrii unui rspuns motor
-extirparea cerebelului determin pierderea micrilor motorii nvate: acestea se pot derula
ns foarte ncet sub controlul unor circuite feed-back pornite de la muchi
6.ameliorarea gestului motor
7.iniierea micrilor -cnd micarea nceteaz celulele Purkinje i intensific
descrcrile inhibitorii asupra nucleilor cerebeloi
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
9/16
9
HIPOTALAMUSUL
-constituie partea anterioari ventral a diencefalului
-alctuiete pereii laterali i inferiori ai ventriculului III
-greutate: 4 - 5 g
-anatomic este delimitat de:
-un plan frontal anteriorce trece prin chiasma optici comisura alb anterioar
-un plan frontal posteriorsituat imediat napoia tuberculilor mamilari
-2 planuri laterale, sagitale ce strbat capsula alb intern
-un plan superiorce traverseaz prin gaura lui Monro
-un plan inferioraflat la extremitatea infundibulului
-celulele hipotalamice sunt aglomerate n:
-nuclei -anteriori -plasai naintea infundibulului
-mediani -n regiunea infundibulului
-posteriori -n dreptul corpilor mamilari
-poriunea lateral a hipotalamusului conine:
-neuroni i fibre amielinice ce se continu cu substana cenuie a mezencefalului
-fibre mielinice i amielinice ce provin din formaia reticular a trunchiului cerebrali care se extind rostral n formaia reticular subcortical frontal
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
10/16
10
-nucleii conin 2 categorii de celule:
-mici -puin colorabile: neuroni parvocelulari
-mari -cromafine
-prezente n nucleii supraopticii paraventriculari:
neuronii magnocelulari
CONEXIUNILE HIPOTALAMUSULUI
AFERENE-provin din -sistemul limbic
-nucleul lenticular
-formaia reticular
-hipotalamusul primete informaii exteroceptive, vizuale, acustice, olfactive, gustative i
termice
-exist neuroni hipotalamici cu rol receptor sensibili la:
-fluctuaiile concentraiei unor -substane metabolice
-hormoni
-electrolii
-presiunea osmotic
-temperatura sngelui
EFERENE
-spre -talamus -prin fascicolul mamilo-talamic al lui Vicq-dAzyr
-trunchiul cerebral
-hipofiz
-girus cinguli hipocamp
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
11/16
11
ROLUL HIPOTALAMUSULUI
-la vertebrate hipotalamusul are rol n meninerea constanei mediului intern
-distrugerea hipotalamusului -pentru supravieuirea animalelor sunt necesare ngrijiri
speciale datorit dispariiei unor mecanisme homeostazice
-rspunsurile vegetative ale hipotalamusului fac parte din reaciile de comportament ca cel
defensiv, alimentar, sexual sau termoreglator
=> hipotalamusul integreaz reaciile somatice cu cele vegetativei endocrine
-rolul funcional al hipotalamusului este multiplu: intervine n comportamentul defensiv,
ritmul somn-veghe, controlul activitii cardio-vasculare, comportamentul sexual,
alimentar, n metabolismul apei i metabolismul substanelor energetice, coordonareasecreiilor endocrine i reglarea temperaturii corporale
1.Comportamentul defensiv: de fug sau atac
-stimularea electric a hipotalamusului determin modificri de comportament n funcie
de zona stimulat
-hipotalamusul postero-lateral
-stimularea hipotalamusului postero-lateral determin animalul s fie ngrozit de un
inamic inexistent, etalnd semnele unei uri violente cu reacii somatomotorii tipice:
-animalul scuip, mrie, latr, muci i scoate ghearele
-reacii vegetative: -accelerarea respiraiei
- presiunii arteriale
-irigare mai abundent a muchilor
- motilitatea i perfuzia intestinal
-piloerecie
-midriaz
-eliberarea n circulaie de catecolamine, ACTH, glicocorticoizi
-comportamentul agresiv se numete furie fals (aparent) nefiind ndreptat spre
un anumit animal
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
12/16
12
-furia fals este suprimat de o seciune fcut napoia hipotalamusului ce
ntrerupe legtura dintre hipotalamusi trunchiul cerebral
-ndeprtarea sau stimulareanucleilor amigdalieni moduleaz furia fals
sugernd c aceasta necesit comunicri ntre nucleii amigdalienii hipotalamus
-cnd stimularea se face pe un animal adormit n narcoz apar reacii vegetative
caracteristice pentru atac sau fug: -accelerarea ritmului -cardiac
-respirator
-hiperglicemie
-hipotermie
-midriaz
-extirparea hipotalamusului postero-lateral animal apatic i imobil ore ntregi
-hipotalamusul anterior sau ventro-median
-distrugerea hipotalamusului anterior defrenarea hipotalamusului posterior
exprimat prin -hiperkinezie
-reacie de furie
-comportament slbatic
=> hipotalamusul anterior tempereaz activitatea hipotalamusului posterior n
reaciile de comportament
-impulsurile corticale modific activitatea hipotalamusului: decorticarea unei pisici sau a
unui cine duce la apariia furiei aparente, indus de stimuli minori ca atingerea
animalului, lovirea mesei pe care este aezat
-totui furia aparent a animalului decorticat nu se manifest ntr-o anumit direcie i
are un caracter inofensiv
=> furia este mai ales o manifestare subcortical
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
13/16
13
2.Ritmul somn-veghe
-1931-Hess a constatat c stimularea hipotalamusului cu o frecven de 8 c/s provoac
adormirea pisicilor
-acelai efect s-a obinut cu acelai curent i n alte zone corticale: lobul frontal, talamusi
trunchi cerebral
-leziunile hipotalamusului posteriorproduc ntotdeauna somn deoarece prin hipotalamusul
posterior trece o parte a SAA al FR ce mrete vigilena scoarei cerebrale
Orice factor ce inhibSAA duce la somn.
-cercetrile lui Hess au permis elucidarea mecanismului de producere a encefalitei
letargice (boala care produce somn) n care exist leziuni hipotalamice-nucleii suprachiasmatici -au rol n sincronizarea ritmurilor biologice endogene cu ritmul
terestru de 24 de ore, primind aferene de la receptorii vizuali
prin calea fibrelor retino-hipotalamice, informndu-se de ciclul
lumin -ntuneric
-distrugerea nucleilor suprachiasmatici dezorganizarea:
-ritmului somn-veghe-ritmului alimentar
-secreiei de -ACTH
-melatonin
-ntreruperea ciclului estral
-rmne netulburat ritmul termoreglator => termoreglarea se
afl sub controlul altor formaiuni nervoase
3.Controlul activitii cardio-vasculare
-stimularea electric a hipotalamusului postero-lateral n dreptul corpilor mamilari
determin rspunsuri vegetative similare cu cele ale unui animal ce alearg pe o pist
rulant
-un cine cu leziuni bilaterale ale zoneipostero-laterale hipotalamice nu i poate adapta
activitatea cardiovascular n efort
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
14/16
14
-hipotalamusul modific funcia aparatului cardio-vascular n raport cu tipul de
comportament:
-comportamentul -ofensiv -activarea circulaiei musculare
- circulaiei digestive
-alimentar - irigaia intestinal
- irigaia muscular
-sexual sau termoreglator -hipotalamusul induce alte tipuri de
reacii cardio-vasculare
-stimularea cu un curent slab a hipotalamusului anteriordetermin
vasodilataie n musculatura striat
vasoconstricie cutanati n alte regiunifr modificarea presiunii arteriale
dovad cfibrele simpatice colinergice ce au originea n SC trec prin hipotalamus
4.Comportamentul sexual
-zona medial a hipotalamusului are importan n diferenierea sexuali n reglareacomportamentului sexual
-prezena hormonilor sexuali n hipotalamusul medial n cursul dezvoltrii intrauterine are
importan pentru diferenierea anatomic sexual
-lipsa hormonilor sexuali n cursul creterii embrionare i fetale a hipotalamusului
imprim trsturi feminine organismului indiferent de sexul genetic
-stimularea acestei zone la maimu provoac -erecie
-stare emoional intens
-implantarea intrahipotalamic de testosteron restabilete comportamentul sexual al
obolanilor castrai
-leziuni discrete situate n hipotalamusul anterior nltur la femele cutarea activ
a masculilor n perioada de clduri, fr modificarea ciclului ovarian
-estrogenii implantai n hipotalamusul anterior restabilesc comportamentul sexual normal
la animalele ovarectomizate
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
15/16
15
5.Comportamentul alimentar
-este controlat de centrul hipotalamic - centrul saietii -situat ventro-median
- centrul foamei -situat ventro-lateral
-distrugerea centrului saietii (VM) modific comportamentul animalelor care devin
vorace, slbatice, cu accese periodice de furie, ajungnd la obezitate
-distrugerea centrilor laterali ai foamei produce afagie i adipsie
6.Metabolismul apei
-este coordonat predominant de hipotalamus
-n hipotalamusul anterior sunt localizai centrii setei prin care se regleaz aportul hidric
i unde se secretADH-ul: n nucleii supraopticii paraventriculari, care controleaz
eliminarea apei
7.Metabolismul substanelor energetice
-hipotalamusul intervine n metabolismul glucidic i lipidic
-procese patologice ce intereseazhipotalamusul mediani hipofiza determin sindromul
adipozo-genital al lui Babinski-Frohlich caracterizat prin metabolism lipidic deranjat
-la copiii bolnavi apare obezitatea i distrofia genital
-excitarea hipotalamusului lateral provoac hiperglicemie
8.Coordonarea secreiilor endocrine (neurosecreia)
-activitatea hipofizei este dirijat de neurosecreiile hipotalamice
-hipotalamusul se conecteaz cu -hipofiza posterioar prin tija pituitar
-hipofiza anterioar prin sistemul port hipotalamo-hipofizar
-hormonii antidiuretic
ioxitocina
sunt sintetizai de nucleii supraopticii paraventriculari iprin fibrele nervoase ajung n hipofiza posterioar fiind depozitai sub form de granule
7/27/2019 fiziologie cerebel hipotalamus
16/16
16
-eliberarea i lansarea n circulaie a hormonilor tropi din hipofiza anterioar are loc sub
aciunea unor liberine (hormoni de eliberare) produi de sistemul parvocelular din
hipotalamus
-acetia ajung n hipofiza anterioar pe calea sistemului port hipotalamo-hipofizar
-s-au descris i factori inhibitori ai hormonilor tropi ce mpiedic eliberarea hormonilor
de cretere (somatostatina) i a prolactinei
9.Comportamentul termoreglator
-poriunea anterioar a hipotalamusului are capacitatea de a detecta variaiile de
temperatur ale sngelui-excitarea termodetectorilor hipotalamici declaneaz reacii de termogenez sau termoliz
-pn n prezent nu a fost precizat localizarea populaiilor de neuroni responsabili de
diferitele modele de comportament
-se presupune c reeaua neuronal hipotalamic conine un mare numr de programe
-activarea programelor se produce la comanda unor structuri nervoase superioare
(sistemul limbic) sau sub influena unor semnale senzitive
i senzoriale determinnd
apariia unor variante de comportament i reacii neuroumorale
-1957 -Hess -a clasificat funciile hipotalamusului n:
- ergotrope -caracterizate prin mobilizarea rezervelor
- trofotrope -n cursul lor producndu-se depozitarea de energie
- endofilactice -menin constana mediului intern
-leziunile hipotalamice la om pot determina-sindrom adipozo-genital
-diabet insipid
-narcolepsie
-catalepsie