Sistemul nervos

FIZIOLOGIA METABOLISMULUI

METABOLISMUL GLUCIDIC

REGLAREA GLICEMIEIROLUL FICATULUI

Se face prin: Glicogenogeneza, Glicogenoliza, Gluconeogeneza Glicoliza anaeroba si aeroba Transformarea glucozei in produsi neglucidici (AG, AA)

Controlat de hormoni si actiunea SN: Hipoglicemiant

Parasimpatic Insulina

Hiperglicemiant Simpatic Hormonii hipofizari Hormonii CSR Hormoniii tiroidieni Glucagon

Cand glicemia este crescuta: Stocare sub forma de glicogen (la persoanele cu afectare

hepatica glicemia postprandiala creste de 2-3 ori mai mult decat la normali)

Cand glicemia este scazuta: Gluconeogeneza din AA, glicerol

ROLUL FICATULUI IN MENTINEREA CONSTANTA A GLICEMIEI

1

REGLAREA GLICEMIEI FACTORI HIPOGLICEMIANI: INSULINA

1. Aciune net hipoglicemiant: creterea permeabilitii majoritii celulelor la glucoz (cu

excepia celulei hepatice, eritrocitului, celulei nervoase, celulelor insulelor Langerhans)

creterea concentraiei i activitii unor enzime ca: glucokinaza, fosfofructokinaza, 6-fosfogluconat dehidrogenaza(glicoliza), glicogensintetaza.

2. Se opune mecanismelor hiperglicemiante (glicogenoliza, gluconeogeneza)

reducnd activitatea unor enzime ca fosforilaza activa, glucozo-6-fosfataza

scznd glucoza n snge printr-o metabolizare rapid a ei.

REGLAREA GLICEMIEI FACTORI HIPERGLICEMIANI

Glucagonul - efecte

stimularea glicogenolizei (crete activitatea fosforilazei activedin ficat prin stimularea adenilat ciclazei, producnd astfelcreterea glicemiei) inhib glicogenosinteza stimularea gluconeogenezei prin stimularea hidrolizeitrigliceridelor din esutul adipos. (Acizii grai prin -oxidare daunatere la o mare cantitate de acetil-CoA, care dirijeazpiruvatul spre gluconeogenez) crete lipoliza n esutul adipos (prin activarea trigliceridlipazei hormono-dependent), cu creterea concentraieiacizilor grai liberi din snge.

Adrenalina

stimularea glicogenolizei datorate creterii activitii fosforilazei active (mecanisme?)

crete lipoliza n esutul adipos (prin activarea triglicerid lipazei hormono-dependent), cu creterea concentraiei acizilor grai liberi din snge.

Glucocorticoizii

stimularea gluconeogenezei, crescnd activitatea enzimelorprincipale ale acestui proces.

GH, ACTH, hormonii tiroidieni.

REGLAREA GLICEMIEI FACTORI HIPERGLICEMIANI

2

Glucagon

Adrenalina

glucagon

adrenergic

2

1

cAMP

cAMP

cAMP

IP3DAG

Ca2+PKC

PKA

PKA

PKAinactiv

Hormon Receptor subtip Mesager secundG

Gs

Gi

Gq

Mecanismele de actiune pentru glucagon si adrenalina:

Reglarea activitii enzimatice

Rspuns metabolic

+glicogenoliza/-glicogenosinteza

REGLAREA GLICEMIEI

FACTORI HIPERGLICEMIANIREGLAREA GLICEMIEI

FACTORI HIPERGLICEMIANI

TULBURRILE METABOLISMULUI GLUCIDIC - HIPOGLICEMIA

Hipoglicemia = a glucozei sanguine sub 40 mg/100ml. Cauzele hipoglicemiei:

hipoglicemia indus de insulin i de antidiabeticele orale hipoglicemia reactiv (secreie excesiv i trectoare de

insulina) hipoglicemia a jeun - insuficien a mecanismelor de

mobilizare a glucozei din rezerve sau o deficien aproceselor de gluconeogenez

hipoglicemia indus de alcool - la persoane cu rezervehepatice de glicogen epuizate i cu gluconeogenezablocat de alcool

insulinomul (adenomul celulelor ) este o tumor insulino-secretant, cu caracter benign.

TULBURRILE METABOLISMULUI GLUCIDIC - HIPERGLICEMIA

Hiperglicemia = ale nivelului glicemiei a jeun la valori depeste 120 mg/100ml

Cauzele hiperglicemiei = deficit de insulin- Relativ - n urma descrcrilor de catecolamine i

glucocorticoizi (stri emoionale, stress chirurgical, stride oc)

- Absolut - diabetul zaharat scderea ptrunderii glucozei n celule; scderea utilizrii glucozei de ctre diferitele esuturi; creterea produciei de glucoz (gluconeogeneza) de

ctre ficat; depleia de proteine n esuturi; mobilizarea lipidelor din zonele de depozitare.

METABOLISMUL LIPIDIC

3

FIZIOLOGIA ESUTULUI ADIPOSProporie: reprezinta 21% din greutatea corporalaCategorii:

1. esut adipos brun (1% din greutatea corporala) Interscapular, torace, pericard, suprarenale, ggl.

abdominali Bogat la nou nascut, cu vrsta Bine vascularizat Bine inervat (adrenergic i colinergic) Rol: - metabolism

- termogenez- stimulat de:

simpatic, catecolamine

2. esutul adipos alb Subcutanat i perivisceral Slab vascularizat Inervaie adrenergic i colinergic Roluri:

- Homeostazia energetic- Homeostazia glucidic- Termoreglare- Reglarea aportului alimentar = lipostat- Protector mecanic

FIZIOLOGIA ESUTULUI ADIPOS

ADIPOCITUL

Depoziteaz TG 80-95% din volum Nucleul la periferie

Depozitele de lipide (TG) in citoplasma:

preadipocit

adipocit

+TG -TG

nucleu

Celula plin cu picturi lipidice

LIPOGENEZADefiniie: sinteza de trigliceride din acizi grasi si glicerol-fosfatSurse de glicerol-fosfat:

metabolizarea glucozei n adipocit hidroliza TG din LP captate

Surse de AG: hidroliza TG din LP captate (VLDL, chilomicroni) din precursori glucidici lipoliza adipocitar AG plasmatici (legai de albumine)

Adipocitul sintetizeaz lipoproteinlipaza: Actioneaza la nivelul endoteliului capilar:

LP plasmatice => AG +glicerol Activata de: glucoza si insulina Inactivata de AMPc

4

LIPOLIZADefiniie: hidroliza trigliceridelor la glicerolfosfat si acizi grasi.

Acizii grasi rezultati sunt: Transportati la ficat, rinichi, muchi scheletic, miocard Folositi pentru oxidare

Clasificarea lipolizei: Bazal Hormono-sensibil:

Legata de sistemul receptor membranar-AMPc-fosfodiesteraza

Stimulata de activarea receptorilor care AMPc: adrenergici 1 prostaglandinici 2 pentru glucagon, STH, ACTH, T3, T4

Inhibata de activarea receptorilor care AMPc: adrenergici 2 prostaglandinici 1 insulinici

METABOLISMUL PROTEIC

REGLAREA ENDOCRIN A METABOLISMULUI PROTEIC

STH anabolic transportul de AA prin membrana celular

(n special la nivel osos, muscular i hepatic)

(sinteza de proteine la nivel ribozomal

catabolismul proteinelor

Prolactina anabolic (similar STH)

Insulina anabolic transportul transmembranar de AA (n special la nivel

muscular) proteinosinteza (n special la nivel muscular i hepatic) utilizarea AA pentru gluconeogenez catabolismul proteic

Androgenii anabolic stimuleaz sinteza proteinelor tisulare i osteogeneza

H.Tiroidieni Anabolic - proteinosinteza In exces au efect catabolic (bilan azotat negativ)

Glucagon catabolic Catabolizarea AA la nivel hepatic

Cortizol catabolic Sinteza de proteine catabolismul proteic (excepie: la nivel hepatic

intensific neoglucogeneza din AA)

REGLAREA ENDOCRIN A METABOLISMULUI PROTEIC

5

SISTEMUL NERVOS

Universitatea de Medicin i Farmacie Victor Babes TimisoaraDisciplina de Fiziologie

CURSUL 1A

Principii generale de organizare funcional a sistemului nervos central.

Funciile generale ale neuronului i nevrogliei.

Asist. Univ. Dr. Daciana Carmen Nistor

OBIECTIVELE CURSULUIStudentul trebuie s: 1. Descrie organizarea morfo-fc. a SNC (niv. medular, subcortical i cortical)

2. Descrie fc. neuronului i a nevrogliei i s neleag relaia reea neuronal-nevroglie

3. Cunoasc criteriile de clasificare a receptorilor somato-senzoriali, mecanismele de producere a potenialului de receptor i mecanismele de adaptare a receptorilor somatosenzoriali

4. Descrie pincipalele caracteristici fc. ale cilor ascendente somatosenzitive

5. Descrie rolul talamusului n proiecia cortical a informaiilor somestezice

6. Descrie proiecia informaiilor somestezice elementare la nivelul ariei somato-senzitiveprimar I i secundar (II) din lobul parietal i s discute rolul cortexului parietal posterior n integrarea inf. somestezice elementare

7. Defineasc nocicepia, s cunoasc tipurile de nociceptori, cile de conducere a inf. nociceptive, proiecia cortical i rolul reflexului de axon

8. Cunoasc mecanismele de modulare a durerii, receptorii, mediatorii i comediatorii implicai, tipurile speciale de durere cu importan clinic

I. ORGANIZAREA MORFOFUNCIONAL A SISTEMULUI NERVOS

SISTEMUL NERVOS CENTRAL (SNC)

Nivelul medular (mduva spinrii):Este conectat cu receptorii i efectorii prin nervii spinaliTransform comenzile simple n funcii complexe

Nivelul subcortical este format din: bulb, punte, mezencefal, hipotalamus, talamus, cerebel, ggl. bazali

Nivelul cortical (cortexul cerebral):Reprezint o imens baz de date stocateFuncioneaz ntotdeauna n asociere cu centrii nervoi subjaceniConvertete informaiile imprecise venite de la centrii nervoi subjacenti n comenzi precise


7


SISTEMUL NERVOS PERIFERIC

Componenta senzorial Reprezentat de:

receptorii senzoriali neuronii primari afereni din ggl. rdcinii dorsale i ggl.

cranieni Rol: detecteaz evenimentele din mediu

Componenta motorie Reprezentat de:

neuronii motori somatici din mduva spinrii neuronii vegetativi din trunchiul cerebral

Rol: genereaz micri sau secreii glandulare


Componenta senzorial Componenta motorie

II. COMPONENTELE CELULARE ALE SISTEMULUI NERVOS

1. NEURONUL: 2. CELULA GLIAL:celul specializat n generarea i conducerea excitaiei celul interstiial cu rol trofic i de protecie

1. NEURONUL

Tipuri:Senzitivi: recepioneaz stimuli prin dendriteMotori: transmit comenzi prin axonIntercalari (de asociaie): realizeaz legtura dintre neuronii senzitivi i neuronii motori

Structur:pericarion formeaz substana cenuie prelungiri formeaz substana alb

unic = axon multiple = dendrite

DENDRITE AXON

PERICARION

8

1.1. NEURONUL - STRUCTUR

Axonul = fibra nervoasNervul = un ansamblul de fibre nervoase

Dendritele - transmit informaia aferent dinspre periferie spre pericarion

Axonul prelungire lung (pn la 1 m) prezint o ngroare la baz = con axonal prezint terminaii = butoni terminali membrana axonal (axolem) conduce

excitaia eferent dinspre pericarion spre butonii terminali

citoplasma (axoplasma) transport veziculele cu mediator chimic de la pericarion la butonii terminali

Tecile axonului:

1. Teaca de mielin: structur lipidoproteic dispus n straturi concentrice n jurul axolemei, secretat de nevroglii:

Celula Schwann: la nivelul sistemulului nervos periferic (SNP) Oligodendroglie: la nivelul sistemului nervos central (SNC)g

prezint discontinuiti, denumite strangulaii sau noduri Ranvier, permeabile pentru fluxuri ionice necesare conducerii excitaieiacoper majoritatea fibrelor nervoase fibre mielinicelipsete la nivelul fibrelor nervoase cu diametrulNa+) prezena ATP-azei Na+/K+

9

1.3. POTENIALUL DE ACIUNE (PA) Definiia: inversarea rapid i complet

reversibil a polaritii membranei neuronale, care devine (+) la interior i (-) la exterior

Fazele PA:PrepotenialulDepolarizarea mecanism:

influx de Na+Repolarizarea mecanism:

sistarea influxului de Na+ eflux de K+

Postpotenialul pozitiv mecanism: intervenia ATP-azei Na+/K+ restabilirea echilibrului ionic

Dinamica porilor canalelor de Na+ i K+ n timpul PA

Conductana pentru Na+ i K+ n timpul PA

1.3. POTENIALUL DE ACIUNE (PA)

Perioada refractar absolut (PRA) membrana este inexcitabil cuprinde:

faza de depolarizarea rapid canale de Na+ activate

prima parte a repolarizrii canale de Na+ inactivate

1.4. PERIOADELE EXCITABILITII NEURONULUI

Perioada refractar relativ (PRR) membrana este hipoexcitabil cuprinde:

ultima parte a repolarizriipostpotenialul pozitiv


10

Perioada excitabil normal rspuns complet (amplitudine maxim) la

stimuli cu intensitate prag conform legii totul sau nimic

cuprinde PR toate canalele de Nasunt n repaus


1.5. CONDUCEREA EXCITAIEI (PA) PRIN FIBRA NERVOAS

Conducerea prin dendrite:celulipet - de la periferie spre pericarioncu decrement - cu pierderi ale amplitudinii PA

Conducerea prin axon: celulifug - de la pericarion spre butonul terminal fr decrement fr pierderi ale amplitudinii PAdebuteaz la nivelul conului axonal nr. maxim de canale de Na+ voltajdependente (prag de excitabilitate sczut) autopropagarea PA

1.5.1.CONDUCEREA EXCITAIEI PRIN FIBRELE AMIELINICE

Depolarizarea localizat apare la nivelul conului axonal care devine zon activ: (+) la interior i (-) la exterior

Apariia curenilor electrici locali HERMANN: ntre zona activ i zonele adiacente, sarcinile (+) nlocuiesc sarcinile (-), att la exteriorul ct i la interiorul membranei

zona activ se repolarizeazzona adiacent atinge pragul pentru generarea unui PA

Propagarea curenilor locali (PA)de-a lungul membranei autoregenerativ i nedecremenialcurenii HERMANN se propag din aproape n aproapevitez de conducere redusconsum mare de energie

1.5.2. CONDUCEREA EXCITAIEI PRIN FIBRELE MIELINICE

Depolarizarea localizat apare la nivelul conului axonal care devine zon activ, (+) la interior i (-) la exterior

Propagarea excitaiei saltator de la un nod Ranvier la altul (singurele zone permeabile pentru schimburile ionice; teaca de mielin are rol de izolator electric)

de-a lungul membranei autoregenerativ i nedecremenialviteza de conducere:

mare numr de canale de Na+ voltajdependente lanivelul nodului Ranvier

direct proporional cu diametrul axonului i distanadintre noduriV (m/s) = 6 diametru axon ( m)

consumul energetic este redus11

1.5. CONDUCEREA EXCITAIEI PRIN FIBRELE AMIELINICE I MIELINICE

1. Legea integritii fiziologice: fibra nervoas secionat sau parial lezat, comprimat, tracionat, refrigerat sau novocainiyat NU poate conduce excitaia.

2. Legea conducerii izolate: fibrele nervoase conduc independent impulsurile; excitaia nu se transmite la fibrele nvecinate.

3. Legea conducerii bilaterale: o fibra nervoas excitat la mijlocul ei conduce excitaia n ambele sensuri: ortodromic spre butonul axonal i antidromic spre pericarion.

4. Legea conducerii nedecremeniale: conducerea excitaiei se face fr scderea amplitudinii potenialului de aciune propagat de-a lungul fibrei, respectnd legea totul sau nimic.

1.6. LEGILE CONDUCERII PRIN AXON

1.7. SINAPSA

Definiie: ansamblul joncional care asigur transmitereaunidirecional a potenialului de aciune

Structura morfo-funcional:sinapse chimice prin mediator chimicsinapse electrice contact membranar direct

Sinapsa electric = CONEXONSinapsa chimic

n funcie de mecanismul de transmitere:sinapse chimice prin mediator chimicsinapse electrice contact membranar direct

Particulariti Sinapsa chimic Sinapsa electricLocalizare majoritatea sinapselor

din SNC i SNPanumite regiuni ale creierului, miocardmuchi neted

Conducere unidirecional bidirecionalViteza mic mare Rspuns postsinaptic

excitator sau inhibitor excitator

1.7.1.CLASIFICAREA SINAPSELOR

12

n funcie de natura segmentului postsinaptic:sinapse interneuronale cu alt neuron placa motorie cu fibra muscular striat sinapse neuroefectoare (vegetative) cu fibra muscular neted i miocardic cu celula epitelial endocrin i exocrin

Sinapse interneuronale

Placa motorie Sinapse neuroefectoate

1.7.1. CLASIFICAREA SINAPSELOR

n funcie de tipul de rspuns postsinaptic:sinapse de tip excitator depolarizare sinapse de tip inhibitor hiperpolarizare

n funcie de tipul de mediator chimic:acetilcolin sinaps colinergicnoradrenalina sinaps adrenergic

Sinaps adrenergicSinaps colinergic

1.7.1. CLASIFICAREA SINAPSELOR

Componenta presinapticeste terminaia butonat a axonuluiprezint canale Ca2+ voltaj-dependente (tip N)cuprinde vezicule cu mediator chimicprezint o zon activ la nivelulcreia veziculele cu mediator chimicse fixeaz n vederea exocitozei

Fanta sinapticeste spaiul cuprins ntre membrana presinaptic i postsinapticasigur direcionarea mediatorului chimic spre membrana postsinaptic

1.7.2. STRUCTURA GENERAL A SINAPSEI CHIMICE

Componenta postsinapticreprezint poriunea difereniat a membranei postsinapticeasupra creia acioneaz mediatorul chimicprezint structuri receptoare specifice pentru fixarea mediatorului chimic

receptori nicotinici i muscarinici - pentru acetilcolin (Ach) receptori adrenergici i - pentru noradrenalin (NE)


1.7.2. STRUCTURA GENERAL A SINAPSEI CHIMICE

13

prezint structuri cu activitate enzimatic care fixeaz ihidrolizeaz mediatorul chimic

acetilcolinestaraza (AchE) pentru acetilcolin catechol-O-metil transferaza (COMT) pentru noradrenalin


1.7.2.STRUCTURA GENERAL A SINAPSEI CHIMICE

1. Invazia butonului presinaptic de ctre PA:

depolarizarea membranei presinaptice activarea canalelor de Ca2+ voltaj-

dependente din membrana presinaptic influx de Ca2+ n butonul presinaptic activarea alosteric a proteinelor de

fuziune din membrana veziculelor cu mediator chimic

fixarea i fuziunea membranei veziculelor cu membrana presinaptic la nivelul zonei active

eliberarea mediatorului chimic n fanta sinaptic prin exocitoz

1.7.3. SECVENA FENOMENELOR TRANSMITERII SINAPTICE

2. Eliberarea mediatorului chimic n fanta sinaptic

asigur propagarea transsinaptic a influxului nervos cu ontrziere de 0,4 0,7 msec (ntrziere sinaptic)

cantitatea de mediator chimic eliberat:este direct proporional cu mrimea influxului de Ca2+depinde de tipul sinapsei i a mediatorului chimic

1.7.3. TRANSMITEREA SINAPTIC

3. Difuziunea mediatorului chimic n fanta sinaptic

numrul de molecule de coninute ntr-o vezicul se numete cuant (ex: 2.000 - 10.000 molecule de Ach/cuant)

un singur PA determin eliberarea simultan a mai multor cuante (ex: 150-300 de cuante pentru Ach)

n butonul sinaptic se gsete depozitat o cantitate de mediator care asigur transmiterea unui numr maxim de PA = labilitatea funcional a sinapsei (ex: ~10.000 n cazul Ach)

efectul fiecrei molecule de mediator chimic asupra membranei postsinaptice se sumeaz temporo-spaial


14

SUMAIA SPAIAL I TEMPORAL

4. Aciunea mediatorului chimic asupra receptorilor:

Postsinaptici genereaz rspunsul postsinapticreceptori canale ionice operate de ligandreceptori enzimatici sau cuplai cu proteina G

Presinaptici (autoreceptori) - regleaz (feed-back) eliberareamediatorului din butonul presinaptic


MAO = monoaminoxidaza


5. Inactivarea mediatorului chimic

Inactivare postsinapticenzime (AChE, COMT) din membrana postsinaptic desfac complexul mediator chimic/receptor i hidrolizeaz mediatorul chimic

Recaptare presinapticmediatorul chimic este recaptat n veziculele presinaptice sau este inactivat de enzime citoplasmatice (ex: MAO pentru NE)

Difuziune extrasinapticmediatorul este captat de celulele gliale i apoi inactivat


1.7.4. TIPURI DE RSPUNSURI POSTSINAPTICE

Prin receptori ionotropicireceptorii postsinaptici sunt canale ionice operate de ligand mediatorul chimic are un efect postsinaptic direct i rapid modificri de potenial postsinaptic

PPSE = potenial postsinaptic de tip excitator

PPSI = potenial postsinaptic de tip inhibitor 15

Potenialul postsinaptic de tip excitator (PPSE)potenial local de tip depolarizant prin influx de Na+, cu amplitudinea 20 mV, care se sumeaz temporo-spaial pn la valoarea potenialului prag generarea unui potenial de aciune

Exemplu: acetilcolina (receptori nicotinici) i glutamatul deschid canale de Na+ influx de Na+ excitator


Potenialul postsinaptic de tip inhibitor (PPSI)potenial local de tip hiperpolarizant prin influx de Cl- saueflux de K+, cu amplitudinea aproximativ 20 mV, care scadeexcitabilitatea membranei postsinaptice

Exemplu: GABA i glicina deschid canale de Cl- influx deCl- inhibitor

GABA = acidul gama-aminobutiric


Prin receptori metabotropicireceptorii postsinaptici sunt cuplai cu enzime sau proteina G mediatorul chimic are efect un efect postsinaptic indirect i lent producia de mesageri intracelulari

Efect excitator: noradrenalina (NE) acioneaz pe receptori 1-adrenergici cuplai cu proteina Gs

deschide canale de Ca2+

i crete Ca2+ intracelular cu efect excitator

AC = adenilat-ciclaza

NE

Proteina Gs

AC

Receptor 1


Efect inhibitor: acetilcolina (Ach) acioneaz pe receptori muscarinici (M)

cuplai cu guanilat-ciclaza adrenalina (Adr) acioneaz receptori 2 -adrenergici cuplai

cu proteina Gideschid canale de K+ i genereaz un eflux de K+ inhibitor

Receptor M

Ach

Proteina Gi

Receptor 2

Adr

GC

GC = guanilat ciclaza


16

1.7.5. MODULAREA TRANSMITERII SINAPTICE

Exist 3 categorii de substanele neuroactive:

1. Mediatorii chimici (neurotransmitorii) = molecule mici cu rol de transmitori sinaptici cu aciune rapid

Clasa I AcetilcolinaClasa a II-a: Amine biogene Noradrenalina

DopaminaSerotoninaHistamina

Clasa a III-a: Aminoacizi Acid gama-aminobutiric (GABA)GlicinaGlutamatAspartat

Clasa a IV-a Oxidul nitric (NO)

2. Neuropeptidele = transmitori sinaptici cu aciune lent i eliberare prelungit

modificri pe termen lung a numrului de receptori neuronalideschiderea/nchiderea pe termen lung a canalelor ionice modificri n numrul de sinapse sau n dimensiunea sinapselor

Hormoni hipotalamici TRH, LRH, somatostatina

Peptide hipofizare AdenohipofizareRetrohipofizare

Peptide care acioneaz pe intestin i creier

Enkefalina, Substana P,Hormonii gastro-intestinali Factorul de cretere nervoasNeurotensina


3. Neuromodulatorii = neurotransmitori de tip amine biogene, dar nu sunt implicai direct n procesul transmiterii sinaptice

hidrolizai enzimatic sau reabsorbii n butonul presinapticsecretai de un grup mic de neuroni dup care difuzeaz pe arii ntinse ale sistemului nervosefecte neuronale multiple:

modific cantitatea i durata eliberrii neurotransmitorilor

modific sensibilitatea receptorilor postsinaptici pentru mediator

efecte moderatoare sau facilitatoare asupra transmiterii sinaptice

cresc complexitatea procesrii informaiei la nivel neuronal


Caracteristici:celula interstiial a esutului nervosnu genereaz i nu conduce excitaianumr de 10 x mai mare dectneuroniise divide intens

Tipuri: Oligodendrocitul sinteza tecii de mielin n SNCAstrocitul rol trofic i de susinere n SNCMicroglia capacitate de fagocitozCelula ependimar secreia LCRCelula Schwann sinteza tecii de mielin n SNPCelula glial satelit rol trofic i de susinere n SNP

Schwann Astrocit

Oligodendrocite Microglie

2.CELULELE GLIALE

17

2. CELULELE GLIALE

2.1. OLIGODENDROCITELE

Rspndire: n SNC substana alb i substana cenusie

Structur: sunt mai mici dect astrocitele difer de astrocite prin faptul c prelungirile sunt mai

numeroase i mai scurte prelungirile lor nu vin n contact cu capilarele, ntre ele

intrepunndu-se prelungirile lamelare ale astrocitelor

Funcii: formeaz reeaua de susinere din jurul neuronilor din SNC produc mielina n jurul axonilor neuronilor din SNC

2.2. CELULELE ASTROGLIALE (ASTROCITE)

Rspndire n SNC

Structur cele mai mari nevroglii, form de stea:multe prelungiri care se ntind n reeaua de fibre din jurnucleu sferoidal situat central

Clasificare:astrocite protoplasmatice se gsesc n substana cenuieastrocite fibroase se gsesc n substana alb

Funcii:alimenteaz cu substane nutritive neuroniindeprteaz excesul de neurotransmitoriajut la migraia neuronilor n timpul dezvoltrii creieruluiajut la formarea barierei hematoencefaliceposibil s participe la procesele de stocare a informaiilor

2.3. CELULELE MICROGLIALE

Rspndire: n SNCpredominanat n substana cenuie, ca satelit al neuronilor i

al vaselor sanguinen substana alb sunt situate ca satelit prefibrilar

Structur dimensiuni reduse:corpul celular este mic, dens i alungit, foarte polimorfnucleul este alungit n axul mare al celulei i prezint o

cromatin foarte condensatprelungirile microgliei sunt scurte, dar cu aspect spinos

Funcii:protejeaz neuronii din SNC - de exemplu, prin curarea

zonei de celule moarte (fagocitoz)18

Rspndire: n SNC

Structur celule modificate cu microvili: prelungirile celulelor ependimare se unesc cu cele ale

astrocitelor, rezultnd membrana limitant intern care delimiteaz ventriculii cerebrali i plexurile coroide

Funcii: cptuesc i protejaz sistemul ventricular cptuesc i protejeaz plexurile coroide intervin n formarea i circulaia LCR n transportul neurohormonilor i a factorilor eliberatori i

inhibitori

2.4. CELULELE EPENDIMARE

Rspndire: n SNP

Funcii: sunt parte din structura mielinei din jurul neuronilor din SNP

important deoarece nervii cu teac de mielin conduc mai rapid impulsurile nervoase dect nervii fr teac de mielin

ajut la regenerarea axonilor din SNP

Observaie! Oligodendrocitele i celulele Schwann faciliteaz formarea

mielinei din jurul axonilor celulelor nervoase celulele Schwann se gsesc n SNP i formeaz mielina din

jurul unei singure poriuni dintr-un singur axon oligodendrocitele se gsesc n SNC i fiecare oligodendrocit

poate s formeze mielina n jurul mai multor axoni

2.5. CELULELE SCHWANN

Rspndire: nconjur neuronii din SNP

Funcii: rol asemntor cu astrocitele din SNC se ocup n principal cu aprovizionarea cu nutrieni a

neuronilor din jurul lor sunt interconectate i rspund la ATP prin eliberarea Ca2+

care se afl intracelular sunt foarte sensibile la inflamaii i vtmare i contribuie la

strile patologice precum durerea cronic

2.6. CELULELE GLIALE SATELIT

mpreun cu vasele pe care se sprijin, nevrogliile formeaz un schelet de suport pentru neuronii din SNC

nevrogliile sunt elemente izolatoare ntre vasele de snge i neuroni formnd un sistem de aprare al neuronilor

nevrogliile au rol n nutriia neuronilor, intervenind n desfurarea normal a metabolismului acestora

nevrogliile sunt implicate n degenerarea i regenerarea fibrelor nervoase

se presupune c nevrogliile au un rol n stocarea informaiilor, contribuind, alturi de neuroni, la procesele de memorie, nvatare, etc)

3. RELAIA NEURON-NEVROGLIE

19

SISTEMUL NERVOS

Cursul 1B


Fiziologia sistemului somato-senzitiv.

OBIECTIVELE CURSULUIStudentul trebuie s: 1. Descrie organizarea morfo-fc. a SNC (niv. medular, subcortical i cortical)

2. Descrie fc. neuronului i a nevrogliei i s neleag relaia reea neuronal-nevroglie

3. Cunoasc criteriile de clasificare a receptorilor somato-senzoriali, mecanismele de producere a potenialului de receptor i mecanismele de adaptare a receptorilor somatosenzoriali

4. Descrie pincipalele caracteristici fc. ale cilor ascendente somatosenzitive

5. Descrie rolul talamusului n proiecia cortical a informaiilor somestezice

6. Descrie proiecia informaiilor somestezice elementare la nivelul ariei somato-senzitiveprimar I i secundar (II) din lobul parietal i s discute rolul cortexului parietal posterior n integrarea inf. somestezice elementare

7. Defineasc nocicepia, s cunoasc tipurile de nociceptori, cile de conducere a inf. nociceptive, proiecia cortical i rolul reflexului de axon

8. Cunoasc mecanismele de modulare a durerii, receptorii, mediatorii i comediatorii implicai, tipurile speciale de durere cu importan clinic

SISTEMUL SOMATOSENZORIAL

Culege informaii de la:exteroceptoriproprioceptori

Fiecare nerv spinal inerveaz o zon a tegumentului = dermatom informaiile ajung la segmentul corespunztor al mduvei spinrii distribuie metameric

Cunoaterea dermatoamelor i a segmentelor spinale corespunztoare are importan n neurologie pentru localizarea proceselor patologice

1. CARACTERISTICI ALE STIMULILOR I RECEPTORILOR SENZORIALI

Stimulii:variaiile de energiedetermin apariia unor senzaii subiective diferite, denumite

modaliti senzoriale (vz, auz, miros, etc.) n cadrul aceleiai modaliti senzoriale exist mai multe

caliti senzoriale (culoarea roie, culoarea verde)

Receptorii senzoriali:structuri specializate care transform (traduc) variaii de

energie din mediu n poteniale de aciune neuronale, fenomen denumit transducie

21

2. CLASIFICAREA RECEPTORILOR SENZORIALI

n funcie de localizare:exteroceptori sensibili la stimuli din ext. organismului interoceptori sensibili la stimuli de la viscereproprioceptori sensibili la stimuli de la muchi, tendoane,

articulaii, oase n funcie de forma de energie a stimulului:

mecanoreceptori detecteaz modificri mecanice termoreceptori detecteaz modificri de temperaturchemoreceptori detecteaz modificri ale compoziiei

chimice a lichidelor organismuluinociceptori detecteaz stimuli de intensitate mare care ar

putea determina leziuni tisulare receptori electromagnetici detecteaz lumina

!!! Receptorii senzoriali rspund la un sing. tip de stimuli, denumii stimuli adecvai

3. ADAPTAREA RECEPTORILOR

Receptori cu adaptare lent:transmit impulsuri atta timp ct stimulul este prezent informeaz asupra strii corpului i a relaiei sale cu mediuldac stimulul rmne absolut constant receptorii se pot

adapta dup ore sau chiar zile

Receptori cu adaptare rapid:reacioneaz doar atunci cnd are loc o variaie a stimulului informeaz asupra modificrii stimulului creierul poate

prevedea cum va evolua stimulul i poate lua decizii n consecin

exemplu: cnd o persoan alearg, receptorii din articulaii i tendoane detecteaz rata de variaie a stimulilor creierul poate s prevad poziia membrelor, cu cteva momente nainte ca acestea s ajung efectiv n poziia respectiv coreciile necesare pot fi fcute n timp util

4. POTENIALUL DE RECEPTOR

Definiie:variaia potenialului electric membranar al celulelor

receptoare ca rspuns la aciunea unui stimul

Mecanisme:prin deformarea mecanic a receptorului care determin

deschiderea de canale ioniceprin aplicarea de substane chimice asupra receptorului care

determin deschiderea de canale ioniceprin modificarea temperaturii membranei care determin

variaia permeabilitii membranareprin efectele radiaiilor electromagnetice asupra receptorilor

vizuali care determin direct sau indirect modificarea fluxului ionic prin canalele membranare

RELAIA NTRE POTENIALUL DE RECEPTOR I POTENIALUL DE ACIUNE

cnd potenialul de receptor atinge valoarea potenialului prag se genereaz potenialul de aciune

22

5. MECANORECEPTORII

Tipul receptorului

Aspectul Localizare Adaptare Tipul de stimul

Corpusculi Paccini

imediat sub tegument, n esuturile conjunctive profunde

rapid atingere, vibraii

Corpusculi Meissner

pielea glabr, zone cu sensibilitate mare (degete, buze)

rapid atingere rapid

Terminaii nervoase libere

generalizat rapid atingere, presiune

Organul Golgi

tendoane lent tensiune

5. MECANORECEPTORII

Tipul receptorului

Aspectul Localizare Adaptare Tipul de stimul

Discuri Merkel

imediat sub tegument, n esuturile conj.profunde

rapid atingere, vibraii

Corpusculi Ruffini

pielea glabr, zone cu sensibilitate mare (degete,buze)

rapid atingere rapid

Fusuri neuro-musculare

generalizat rapid atingere, presiune

Organul Golgi

tendoane lent tensiune

6. PROPRIOCEPTORII

Definiie: sunt receptori mecanici de ntindere i de tensiune care nu se adapteaz la excitant

Clasificare:fusul neuro-muscularorganul tendinos Golgi

6.1. FUSUL NEURO-MUSCULAR

Structura:

- 2-10 fibre musc. intrafusale o poriune central

bogat n nuclei terminaii nerv. senzitive

dou poriuni perifericecontractileterm. motorii proprii tip

- fibrele musc. extrafusaledispuse n paralel cu fibrele musculare intrafusale

- capsul conjunctiv23


Fibre intrafusale (dup dispunerea nucleilor n por. central):fibre cu sac nuclear - cu nucleii aglomerai n zona centralfibre cu lan nuclear - cu nucleii dispui ntr-un singur rnd

Fibrele senzitive dendrite mielinizate cu orig. n ggl. spinal:Fibrele senzitive primare - de tip I A:

predomin la nivelul fibrelor cu sac nuclear au o dispoziie spiralat conduc excitaia cu vitez mare, de 80-120 m/sec asigur rspunsul de tip dinamic

Fibrele senzitive secundare - de tip II: predomin la nivelul fibrelor cu lan nuclear au o dispoziie n buchet conduce excitaia cu vitez mai mic, de 30-70 m/sec asigur rspunsul de tip static

Fibrele motorii:sunt axonii motoneuronilor spinali de tip determin contracia poriunilor periferice al fusuluicresc sensibilitatea fibrelor senzitive la ntinderea poriunii

centrale

Fibre motorii dinamice se distribuie exclusiv la nivelul fibrelor cu sac nuclear asigur componenta fazic (dinamic) a reflexului miotatic motoneuronii de origine se afl sub controlul centrilor

nervoi motori supramedulari

Fibre motorii statice se distribuie pe ambele tipuri de fibre intrafusale asigur componenta tonic (static) a reflexului miotatic motoneuronii de origine se afl sub control strict medular


6.2. ORGANUL TENDINOS GOLGI

receptor pasiv, dispus n serie cu de fibrele tendinoase

are distribuite fibre senzitive de tip Ib, cu originea n ggl. spinal

funcioneaz ca un dublu receptor mecanic: de ntindere descarc

impulsuri la ntinderea tendonului (percuia tendonului)

de tensiune descarc impulsuri la punerea n tensiune a tendonului ca urmare a contraciei musculare

7. TERMORECEPTORII

Caracteristici: informeaz creierul asupra schimbrilor de temperatur din

mediul extern i intern

Localizare: imediat sub tegument rspndii n mod neuniform:

mai dei la nivelul buzelor i degetelor foarte rari la nivelul trunchiului

Clasificare:receptori pentru recereceptori pentru caldexist de 3-10 ori mai muli receptori pentru rece dect

pentru cald24

Mecanism de aciune:

la temperatura normal a corpului: ambele tipuri de receptori sunt activi, producnd

descrcarea de poteniale de aciune cu frecven joas

dac temperatura crete: receptorii pt. cald descarc cu frecv. mai mare receptorii pt. rece descarc cu frecv. mai mic

senzaia subiectiv de cald sau rece ia natere prin analiza activitii ambelor tipuri de receptori

se adapteaz: iniial destul de repede (n cteva secunde) ulterior rmn ntr-o stare de activare timp ndelungat

7. TERMORECEPTORI

8. CILE SISTEMULUI SOMATO-SENZORIAL

Caracteristici: conduc informaia de la receptorii senzoriali pn la

regiunile de proiecie cortical sunt formate din mai muli neuroni fiecare modalitate senzorial are o cale proprie cile tuturor modalitilor senzoriale se incrucieaz

informaiile de la o parte a corpului se proiecteaz, ntotdeauna, la nivelul scoarei de partea opus

Organizare: Sistemul coloanei dorsale i a lemniscului medial Sistemul coloanei anterioare i laterale

Grupe Subgrup

Tipfibr

Vitez(m/sec) Terminaii somato-senzitive

A (+M)

Alfa( )

Ia70 - 120

Terminaii primare ale fusului neuro-musculare

Ib Organul tendinos GolgiBeta() II 30 70

Receptori tactili ncapsulaiTerminaii secundare ale fusului neuro-muscular

Delta( ) III 2 30

Termoreceptori (rece) Nociceptori (durerea acut -rapid)

C (-M) -IV 0,4 2

Termoreceptori (rece i cald) Nociceptori (durerea cronic -lent)

CLASIFICAREA FIBRELOR NERVOASE ATAATE RECEPTORILOR

8.1.. SISTEMUL COLOANEI DORSALE I A LEMNISCULUI MEDIAL

conduce informaiile tactile i proprioceptive fine care necesit:localizare exactgradare exact vitez mare de transmitere

este alctuit din neuroni cu fibre nervoase mielinice groase

Primul neuron n ggl. spinali:axonii ptrund n mduv prin poriunea median a rdcinii

post. coloana posterioar medular de aceeai parte bulb prin fasciculele Goll i Burdach

dispunerea fibrelor nervoase n coloana dorsal este foarte riguroas:

fibrele din reg. inf. ale corpului sunt aezate medial fibrele din reg. sup. se adaug, progresiv, spre lateral

25

8.1. SISTEMUL COLOANEI DORSALE I A LEMNISCULUI MEDIAL

Al doilea neuron:se gsete la nivelul nucleilor bulbari gracilis i cuneatusface sinaps cu mai muli neuroni primari din aceeai

regiune a corpului (sumaie spaial)axonii se incrucieaza i apoi urc spre talamus prin

lemniscul medial la acest nivel se altur i axonii de la nervii cranieni (ex. n.

V) conduc aceleai modaliti senzoriale de la nivelul extremitii cefalice

Al treilea neuron:se gsete n talamus la nivelul complexului ventrobazalaxonul su are proiecie cortical

8.1. SISTEMUL COLOANEI DORSALE I A LEMNISCULUI MEDIAL

8.2. SISTEMUL COLOANEI ANTERIOARE I LATERALE

conduce informaiile exteroceptive (termice i dureroase) i proprioceptive grosiere care:

nu necesit localizare precis nu necesit gradare precisnu sunt transmise cu vitez mare

este alctuit din neuroni cu fibre mielinice subiri

Primul neuron n ggl. spinali:axonii ptrund n mduv prin poriunea lateral a rdcinii

posterioare a nervilor spinali cornul posterior medular sinaps cu neuronul secundar

Al doilea neuron:se gsete n cornul posterior medularaxonii trec n partea opus i apoi urc spre talamus prin

coloanele antero-lateraledou tracturi:

tractul spino-talamic anterior tractul spino-talamic lateral

fibrele nervoase au o dispoziie difuz i nu permit localizarea exact a cmpurilor receptoare

din tractul spino-talamic pleac i fibre nervoase spre formaiunea reticulat a trunchiului cerebral (tractul spinoreticulat)

Al treilea neuron:se afl n talamus (complexul ventrobazal), pentru

sensibilitatea mecanic i termic


26


CILE SENSIBILITII TACTILE, TERMICE I PROPRIOCEPTIVE

Modalitatea senzorial

Primul neuron

Al doilea neuron

Al treilea neuron

Calea de transmitere a informaiilor

Tactil fin Ggl.spinal

Nucleii Goll-Burdach (bulb)

Complexul ventro-bazal

Fasciculele spino-bulbare

Tactil grosier

Ggl.spinal

Cornul post. medular


Fascicululele spino-talamice ant. i lat.

Termic, dureroas

Ggl.spinal

Cornul post.medular


Fascicululele spino-talamice ant. i lat.

Proprioceptiv contient

Ggl.spinal

Nucleii Goll-Burdach (bulb)

Complexul ventro-postero-lateral

Fascicululele spino-bulbare

Proprioceptiv incontient

Ggl.spinal

Cornulposterior medular

Complexul ventro-postero-lateral

Fasciculul spino-cerebelos direct (Flechsing)

Fasciculul spino-cerebelos ncruciat (Gowers)

ROLUL TALAMUSULUI N PROIECIA INFORMAIILOR SOMESTEZICE

Funciile talamusului: Transmiterea specific a

mesajelor senzoriale

Transmiterea specific a mesajelor nesenzoriale

Transmiterea activitii senzoriale asociative

Reglarea activitii corticale

Structura talamusului:

1. TRANSMITEREA SPECIFIC A MESAJELOR SENZORIALE

Caracteristici:staie pt. toate cile senzitive care merg la scoara cerebral (excepiesensib. olfactiv)

staie pt. sensibilitatea interoceptiv dup o staien hipotalamus

axonii neuronilor talamici se proiecteaz strict somatotopic n aria somato-senzitiv principal, n funcie de tipul informaiilor conduse 27

Relee specifice senzoriale pentru:sensibilitatea somaticnucl. ventro-postero-lat.

aferene prin lemniscul medial eferenele sunt destinate scoarei somestezice

sensibilitatea facial i gustativnucl. ventro-postero-med. aferene prin lemniscul medial eferene pentru scoara somestezic

sensibilitatea vizual corpul geniculat lateral aferene prin tractul optic eferene destinate ariilor vizuale

sensibilitatea auditiv corpul geniculat median aferene prin lemniscul median eferenele pentru ariile corticale acustice

1. TRANSMITEREA SPECIFIC A MESAJELOR SENZORIALE

Releu talamic pt. cile specifice nesenzoriale, cu origine n: cerebel nucleii bazali cu destinaia scoara cerebral hipotalamus

nucleul ventro-lateral ndeplinete urmtoarele funcii: releu pt. informaiile de la cerebel, pallidum (o parte a

aferenelor pallidale ajung la nucleul ventral anterior) reglare a motilitii i tonusului muscular

o mic parte a aferenelor cerebeloase ajung la nucleul ventro-median, iar de aici la scoara frontal

aferenele din hipotalamus abordeaz nucl. ant. circuitulimplicat n reacii afectivo-emoionale care constituie caleahipocampo-mamilo-talamo-cingular

2. TRANSMITEREA SPECIFIC A MESAJELOR NESENZORIALE

3. REGLAREA ACTIVITII CORTICALE intervine n reglarea activitii corticale prin eferenele sale:

specifice ale sensibilitilor nespecifice, cu proiecie difuz

n talamusul medial exist dou sisteme difuze de proiecieantagoniste care determin starea de contien: Sistemul facilitator:

prelungirea a sistemului reticulat activator ascendent induce starea de veghe

Sistemul inhibitor: deprim tonusul cortical induce starea de somn

4. TRANSMITEREA ACTIVITII SENZORIALE ASOCIATIVE

unele informaii senzoriale, transmise prin subst. reticulat atrunchiului cerebral, ajung n nucleul centro-median altalamusului

proiecia difuz, nespecific pe scoara cerebral interconexiuni ntre nucleii talamici

Sindromul talamic:se produce prin tulburri de irigaie talamicse caracterizeaz prin:

manif. de tip anestezie (mai ales pt sensib. profund) dureri paroxistice persistente micri involuntare n jumtatea de corp opus leziunii

28

CORTEXUL SOMATO-SENZORIAL este plasat n lobul PARIETAL

primete informaiile somatosenzitive prin intermediul complexului talamic ventrobazal

cuprinde arii primare cu rol n percepia elementar a excitaiei somatice = aria somatosenzitiv I (ariile 3a, 3b, 1 i 2) i aria somatosenzitiv II

cuprinde arii secundare (de asociaie) cu rol n integrarea complex a informaiilor somestezice elementare = cortexul parietal posterior (ariile 5 i 7, 39 i 40)

ARIA SOMATO-SENZITIV PRIMAR (I) este plasat la nivelul girusului postcentral este o arie senzitivo-motorie somato-vegetativ deoarece:

cuprinde ariile somestezice 3,1 i 2 peste care se suprapune sensibilitatea visceral corespunztoarecuprinde n poriunea inferioar aria 43 - aria gustului stabilete relaii cu cortexul motor (aria 4), participnd la constituirea cilor piramidale i extrapiramidale

are conexiuni cu aria II, cortexul parietal posterior i aria 4 la nivelul ariei 3 se proiecteaz exclusiv sensib. tactil epicritic la nivelul ariei 1 se proiecteaz n proporie egal sensib.

exteroceptiv i proprioceptiv contient la nivelul ariei 2 se proiecteaz exclusiv sensibilitatea

proprioceptiv contient

ARIILE SOMATO-SENZITIVE PRIMARE

ARIA SOMATO-SENZITIV PRIMAR (I) la nivelul ei se gsete HOMUNCULUS SENZITIV:reprezentarea cortical a tuturor segmentelor corpuluipredomin reprezentarea contralateralproiecia depinde de nr. de receptori senzitivicuprinde:

aria segmentar (de specialitate) corespunde reprezentrii corticale a minii i policelui asociat cu motilitatea fin a extremitii distale

aria de expresie senzitiv corespunde reprezentrii corticale a feei i limbii asociat cu limbajul articulat i expresivitatea feei

ARIA SOMATOSENZITIV II localizat n partea lateral i inferioar a girusului postcentral cuprinde o reprezentare bilateral de importan mai mic, a

feei, braului i piciorului



Ariile somato-senzitive primare Homunculus senzitiv

29

CORTEXUL PARIETAL POSTERIOR (ariile 5 i 7) reprezint aria somatopsihic de gnozie integreaz inf. elementare necesare recunoaterii tactile

Topognozia = capacitatea de a identifica aria tegumentar pe care este aplicat un stimul tactil Stereognozia = capacitatea de a recunoate un obiect pe

cale tactil, prin pipit

ARIILE 39 i 40 reprezint aria tactognostic integreaz informaiile somestezice

elementare pentru recunoaterea tactil a schemei corporale

ARIILE SOMATO-SENZITIVE SECUNDARE

DUREREA. NOCICEPIA Nocicepia reprezint latura senzorial a durerii, care cuprinde:

fenomenele legate de transducia stimulilor dureroi la nivelul receptorilor periferici (nociceptori)

transmiterea informaiilor pe calea ascendent senzitiv proiecia cortical a impulsurilorapariia percepiei stimulului dureros

Experiena senzorial nociceptiv se nsoete: ntotdeauna de manifestri afectiv-emoionale negative

durerea este o senzaie neplcut trebuie evitat n majoritatea cazurilor, de apariia unor reacii vegetative:

FC, TA, secreiei sudorale, modificarea respiraiei fenomene motorii somatice: reflexe de aprare, adoptarea

unor poziii antalgice evitarea amplificrii stimulului dureros

1. NOCICEPTORII

Definiie: sunt terminaii nerv. libere (dendrite ale neuronilor din ggl. spinali de pe traseul rdcinii post. a n. spinali) care pot fi:

Fibrele A (mielinice) transmit senzaia de durere ascuit, acut, bine localizat, care apare imediat dup ac. stimulului informaia este transmis rapid i servete la:

localizarea stimulului declanarea reflexelor de aprare

se gsesc n tegument i aparatul locomotor

Fibrele C (amielinice) transmit senzaia de durere surd, difuz, care apare la cteva secunde dup aciunea stimulului informaia este transmis i structurilor implicate n viaa

afectivia es

instalarea caracterului neplcut al durerii se gsesc n tegument, aparatul locomotor i viscere

Stimulii pot fi: mecanici, termici sau chimicicea mai mare parte a nociceptorilor este sensibil la toate categoriile de stimuli receptori polimodalio mic parte a nociceptorilor sunt sensibili la stimuli mecanicisau termici receptori unimodaliacioneaz asupra nociceptorilor prin intermediul bradikininei, prostaglandina E2, serotonina

Transducia are loc prin depolarizarea membranei neuronale: stimulii mecanici activeaz canale membranare de Na+stimulii termici (cald) activeaz un canal neselectiv pt.

cationi (n special Ca2+ i Na+)stimulii chimici acioneaz prin mai multe mecanisme

(canale ionice operate de ligand, activare prin mesager secund), specifice pt. fiecare subst.

1. NOCICEPTORII

30

2. REFLEXUL DE AXON

Definiie: reacia local cutanat la un stimul dureros, punctiform

Caracteristici:are loc n 3 etape: eritem i edem local i eritem nconjurtornu implic axonii, ci dendritele neuronilor primari nociceptivi

Mecanism:stimulul acioneaz asupra unei dendrite:

este transmis spre corpul celular al neuronului se propag la celelalte dendrite elib. de neuromediatori:

substana P (SP) vasodilataieneurokinina A (NKA) permeabilitatea endoteliului

vascular,degranularea mastocitelor i elib. de histaminCGRP (calcitonin gene-related peptide) NO vasodil.ATPglutamat

Importana reflexului de axon: funcie trofic n condiii normale stimulii nedureroi care

ajung la fibrele C: nu determin apariia unei senzaii de durere produc eliberarea unor cantiti mici de neuropeptide:

vasodilataie local rol trofic pentru esuturi efect de stimulare de ctre neuropeptide a proliferrii

fibroblatilor i a angiogenezei

modularea perif. a nocicepiei prin neuropeptidele eliberate

particip la declanarea i ntreinerea inflamaiei, dependent de msura n care sunt stimulate fibrele C

2. REFLEXUL DE AXON

3. CALEA DE CONDUCERE A INFORMAIILOR NOCICEPTIVE

Neuronii primari -axoniiptrund n mduv prin rdcina post. a nervilor spinali se distribuie n laminele I, II i V ale cornului posterior fac sinaps cu:

neuroni secundari nociceptori specifici (fac sinaps numai cu fibre provenind de la nociceptori)

neuroni sec. cu rspuns dinamic larg (wide dynamic range, WDR)

primesc aferene de la nociceptori cutanai, viscerali i mecanorec. care nu au legtur cu nocicepia (fibre A)

realizeaz integrarea cmpurilor receptoare de la mai muli receptori ntr-un cmp receptor comun, mai ntins

numeroi neuroni intercalari

Neuronii secundari axonii trec n cordoanele anterioaremedulare de partea opus i formeaz tracturile spinotalamice

Tractul neospinotalamic:

conduce informaii de la fb.A la talamusul lateral fasciculultalamocortical care se proiecteaz la nivelul ariilor somestezice primare i secund. apariia imediat a senzaiei de durere

mpreun cu informaiile de la ceilali receptori cutanai, ce se proiecteaz n aceeai zon, contribuie la localizarea i caracterizarea senzorial a stimulului dureros


31

Tractul paleospinotalamic:

conduce imp. de la fb. C la talamusul medial i subst. reticulat

din talamusul medial pornesc proiecii difuze spre arii corticale extinse i spre struct. subcorticale

informaiile transmise pe aceast cale au funcie senzorial redus, dar determin apariia modificrilor emoionale i a fenomenelor vegetative ce nsoesc nocicepia, pentru a produce senzaia complex de durere


3.CALEA DE CONDUCERE A INFORMAIILOR NOCICEPTIVE

4. PROIECIA CORTICAL A INFORMAIILOR NOCICEPTIVE

Proiecia cortical se face n: lobul temporal lobul frontalariile asociative ariile integrative din rinencefal i hipotalamus

percepia dureroas dependent de personalitatea individului componenta afectiv i emoional a durerii

Integrarea cortical:capacitatea de evaluare cantitativ a senzaiei dureroase

(aspectul cognitiv al durerii)reacia motivaional-afectiv, realizat prin conexiunile

cortexului cu rinencefalul i hipotalamusulmodificrile vegetative asociate durerii (la care particip

nuclei din hipotalamus i substana reticulat a trunchiului cerebral)

5. MODULAREA DURERII

Caracteristici:modificarea pragului receptorilor i a intensitii senzaiilor, n

funcie de starea sistemului nervos i a organismuluise produce la toate nivelurile cii de conducere nociceptive,

determinnd reducerea sau amplificarea senzaiei dureroase

Reducerea sensibilitii receptorului fa de stimul este mai rar ntlnit se poate produce sub aciunea local a opiailor endogeni

32


Creterea sensibilitii receptorului fa de stimul:Apare atunci cnd:

se produce o leziune tisular nsoit de inflamaie un stimul dureros acioneaz un timp mai ndelungat

La locul leziunii se elibereaz:K+, ATP i enzime litice din celulele distrusePG din acid arahidonic sub ac. ciclooxigenazelorkinine (bradikinin) din pereii vaselor lezatehistamin, citokine (IL,TNF) din leuc. de la nivelul leziuniineuropeptide proinflam. din term. nerv. libere ale fb. C amplificarea rspunsului nociceptorilor

Exemple:micrile normale nu produc durere articular, dar dup

apariia inflam. (sensibilizare chimic), mic. este dureroasdup expunerea prelungit la soare (sensibilizare termic i

chimic), atingerea uoar a pielii produce durere

la nivelul sinapsei ntre primul i al doilea neuron are loctransmiterea imp. nervos i modularea informaiei nociceptive

trei categorii de rec. (denumii dup liganzii sintetici): AMPA (-amino-hidroxi-metil-izoxazol) NMDA (N-metil-D-aspartat) Kainat

med. chimici: AA excitatori glutamat (Glu) i aspartat (Asp)

cotransmitori i modulatori: neuropeptide (SP, NKA, CGRP) prostaglandine (PG) oxidul nitric (NO) GABA opiai endogeni


Stimul dureros de durat i intensitate mic:elibereaz glutamat n fanta sinapticglutamatul se fixeaz de receptorii specifici

receptorii AMPA determin o depolarizare de scurt durat transmiterea sinaptic

receptorii NMDA nu au nici un efect, deoarece necesit o deploarizare prealabil a celulei

Stimul dureros de durat i intensitate mare:elibereaz glutamat n fanta sinapticelibereaz neuropeptide (n special substana P) receptori

specifici (NK1) depolarizare prelungit a neuronilor secundari se activeaz i receptorii NMDA


Sistemul antinociceptiv descendenteste constituit din:

fascicule polisinaptice: punct de plecare cortexul i hipotalamusul

traiect descendent spre coarnele post. medulare fac sinaps cu n. intercalari inhibitori

sistem accesor: coboar prin substana reticulat spre neuronii intercalari medulari


33

Neuroni intercalari: GABA-ergici elibereaz GABA opiat-ergici elibereaz opiai endogeni GABA i opiaii endogeni:

inhib elib. med. chim. de la niv. primului n.hiperpolarizeaz membr. sinaptic a n. secund. transmiterea inf. nociceptive spre talamus

sunt activai de:sistemul descendent antinociceptivaferene de la n. primari senzitivi somatici (n special tactili),

care intr n coarnele posterioare medulare inhibiia dureriide ctre stimuli somatici efectul antalgic a masajului terapeutic


opiaii endogeni ac. pe rec.specifici: receptori pt. enkefaline,

cuplai cu proteina Go inhibitoare

protenchiderea

canalelor de Ca2+ receptori pt. endorfine

eflux de K+pt. e

hiperpolariz.membr. neuronilor

rpola

excitab. receptori pt. dinorfine

nch. canalelor de Ca2+

principalul efect al opiailor endogeni este analgezia

Receptor Ligand Efecte

endorfine - analgezie- depresie respiratorie

- constipaie- euforie- mioz- dependen

dinorfine - analgezie- diurez- sedare- mioz- disforie

enkefaline - analgezie

5. MODULAREA DURERIINeuronii opiat-ergici: se gsesc la toate niv. supramedulare ale cii nociceptive se constituie n sistemul opiat-ergic inhibitor al durerii

TIPURI SPECIALE DE DURERE CU IMPORTAN CLINIC

1. Hiperalgezia: senzaia de durere de intensitate mult mai mare dect

intensitatea stimulului dureros explicaia: fenomene de sensibilizare periferic central

2. Allodinia: senzaia de durere produs de stimuli normal nedureroi se poate explica prin fenomenul de sensibilizare central

3. Durerea cronic: stimularea nociceptiv prelungit i de intensitate mare

duce la apariia sensibilizrii centrale i periferice se menine o perioad lung de timp ntreinut nu numai de stimulii dureroi ci i de stimulii tactili sau termici

n timp pot s apar descrcri spontane de impulsuri n absena stimulilor de la periferie memoria durerii

4. Durerea referit: leziuni viscerale pot fi percepute ca durere tegumentar

sau muscular fibrele de la nociceptorii vicerali fac sinaps, n mduv, cu

aceiai neuroni secundari ca i nociceptorii somatici la nivel central, nu se mai face corect localizarea stimulului exemplu - durerea cardiac pe partea intern a braului stg.

5. Durerea n membrul fantom: reprezint durerea aprut dup amputaii perceput ca fiind localizat la nivelul membrului amputat originea - la nivel supraspinal

6. Hipoalgezia i analgezia: reducerea sau abolirea senzaiei de durere asociat altor tulburri neurologice

TIPURI SPECIALE DE DURERE CU IMPORTAN CLINIC

34

SISTEMUL NERVOS


CURSUL 2

Fiziologia sistemului somatomotor. Funcia motorie a mduvei spinrii i a trunchiului cerebral.

Cortexul motor i cile motorii.


OBIECTIVELE CURSULUIStudentul trebuie s: 1. Cunoasc organizarea morfo-funcional a dispozitivului somato-senzitiv i somato-

motor de la nivelul mduvei spinrii

2. Enumere principalele caracteristici ale reflexelor somatice elementare spinale

3. Descrie reflexele elementare somatice spinale, monosinaptice i polisinaptice, i s discute importana practic a determinrii ROT i cutanate

4. Defineasc motricitatea voluntar i automat i s cunoasc structurile nervoase implicate n controlul fiecrui tip de motricitate

5. Descrie organizarea funcional a cortexului motor i s discute rolul fiecrei arii motorii n controlul motricitii voluntare i automate

6. Descrie circuitele funcionale corticale, cortico subcorticale i rolul talamusului n desfurarea i controlul motricitii

7. Cunoasc criteriile de clasificare i particularitile funcionale ale cilor motorii descendente piramidale i extrapiramidale

8. Discute rolul nucleilor motori ai nervilor cranieni i a nucleilor proprii ai trunchiului cerebral n controlul motricitii

1. SUBSTANA CENUIE este constituit din corpul neuronilor este dispus central (aspectul literei H n seciune transv.) i

este structurat n comisura cenuie i coarne:coarnele posterioare (dorsale) neuroni somatosenzitivi

ataai cilor ascendente specificecoarnele laterale neuroni vegetativi (senzitivi i motori)

simpatici (T1 L5) i parasimpatici (S2 S4)coarnele anterioare (ventrale) dispozitivul somatomotor:

motoneuroni contracia muscular motoneuroni reglarea tonusului muscular

1. ORGANIZAREA MORFO-FUNCIONAL A MDUVEI SPINRII

1. ORGANIZAREA MORFO-FUNCIONAL A MDUVEI SPINRII

2. SUBSTANA ALB este constituit din prelungirile neuronale este dispus la periferie sub form de cordoane anterioare,

laterale i dorsale:Fascicule ascendente ale sensibilitii specifice:

Exteroceptiv (tactil, termic, dureroas) Proprioceptiv (contient i incontient) Interoceptiv (visceral)

Fascicule descendenteale motilitii voluntare i involuntare

35

2. CONTROLUL SPINAL AL ACTIVITII MOTORII

1. DISPOZITIVUL SOMATOMOTORsituat la nivelul coarnelor anterioare

MOTONEURONI celule mari, cu axoni groi, de tip A( )inerveaz fibrele musculare extrafusale

MOTONEURONI celule mici, cu axoni subiri de tip A( ) inerveaz poriunile contractile ale fibrelor musculare intrafusale

CONTROLUL MOTOR SUPRASPINAL coactivarea motoneuronilor i

2. DISPOZITIVUL NEURONILOR INTERCALARI populaie de 30 x mai numeroas dect motoneuronii spinali primesc cea mai mare parte a aferenelor senzitive (periferice)

i motorii (supramedulare) i apoi le distribuie motoneuronilor stabilesc conexiuni interneuronale complexe

CIRCUITUL RENSHAW = mecanism de autofrnare care scade nivelul de descrcare a motoneuronului :

o colateral a axonului motoneuronului activat face sinaps cu celula inhibitorie RENSHAW (RC) din coarnele anterioare

circuitul nu este influenat de bucla gamma sau centrii supramedulari

2. CONTROLUL SPINAL AL ACTIVITII MOTORII

ACTUL REFLEX rspunsul elementar al SN la aciunea unui stimul (funcie a mduvei spinrii i trunchiului cerebral)

REFLEXELE ELEMENTARE reflexe nnscute, care se manifest constant i fr participarea contienei

somatice: exteroceptive i proprioceptive vegetative (interoceptice): simpatice i parasimpatice

ARCUL REFLEX ansamblul neuronal care asigur suportul structural al actului reflex:

Receptorul Calea aferent Centrul nervos Calea eferent Efectorul

3. ACTIVITATEA REFLEX ELEMENTAR

3.1. STRUCTURA ARCULUI REFLEX: RECEPTORII

Definiie sunt celule difereniate pentru detectarea i recepionarea variaiilor energetice din interiorul sau exteriorulorganismului, pe care le transform n impuls nervos

Caracteristici au prag de excitabilitate diferit n funcie de: aspectul structural extinderea suprafeei receptoareintensitatea i durata stimulului

Clasificare n funcie de natura excitantului:MecanoreceptoriTermoreceptoriFotoreceptoriChemoreceptoriInteroceptori (visceroceptori)Proprioceptori (corp. tendinoi Golgi, fusuri neuromusc.)

36

3.1. STRUCTURA ARCULUI REFLEX: CALEA AFERENT

prelungiri dendritice i axonice ale neuronilor senzitivi asigur conducerea ascendent a informaiilor de la nivelul receptorilor specifici spre centrii nervoi refleci

fibrele spinale au prelungiri axonale:scurte nchid arcul reflex la nivel medular lungi, de asociaie, ascendente sau descendente

realizeaz cordoanele de conducere spino-talamo-corticale

la nivelul sinapselor interneuronale fenomene de inhibare, filtrare i amplificare a aferenelor senzitivo-senzoriale

3.1. STRUCTURA ARCULUI REFLEX: CENTRUL REFLEX

Localizare intranevraxial:mduva spinriitrunchiul cerebralcentrii nervoi superiori

Rol:prelucrarea, integrarea i stocarea informaiile primite pe

cile aferenteelaborarea de reacii adecvate

Clasif. arcurilor reflexe (n fc. de numrul neuronilor intercalari)arcuri reflexe directe, monosinaptice arcuri reflexe difuze, polisinaptice (segmentare i

intersegmentare)

3.1. STRUCTURA ARCULUI REFLEX: CALEA EFERENT

fibre motorii care asigur contracia muchilor scheletici

constituit dintr-un singur neuron coarnele anterioare ale mduvei spinrii mediator chimic acetilcolina (placa motorie)

fibre mielinice A vitez mare de conducere

fibre gama-motorii = bucla gama

Placa motorie, ACh = acetilcolin, N = receptori nicotinici

BUCLA GAMMA = mecanism de control al tonusului muscular

Motoneuronul - primete aferene de la centrii motori supraspinali (extrapiramidali) i trimite eferene motorii ctre poriunile periferice ale fibrelor intrafusale contracie/relaxare

Modificarea lungimii zonei centrale a fibrelor intrafusalemodific frecv. aferenelor trimise spre mduv prin terminaiile senzitive intrafusale activarea/inhibiia motoneuronilor

Motoneuronul - determin contracia nr. corespunztor de fibre extrafusale pentru: desfurarea adecvat a activitii reflexe somatice spinale meninerea tonusul muscular n repauspregtirea i ajustarea permanent a tonusului muscular n timpul micrii 37

3.1. STRUCTURA ARCULUI REFLEX: ORGANELE EFECTOARE

reprezentate de musculatura striat scheletic

rspunsul acestora depinde de tipul i densitatea receptorilor specifici de la nivelul membranelor celulare

la nivelul fibrelor musculare scheletice se gsesc numai receptori colinergici, predominant nicotinici

Placa motorie, ACh = acetilcolin, N = receptori nicotinici

3.2. TIPURI DE REFLEXE MEDULARE SOMATICE

Dup numrul de sinapse de pe traseul arcului reflex:Monosinaptice - o sing. sinaps ntre neuronul senzitiv situat n ggl. spinal i neuronul motor situat la nivelul coarnelor ant.Polisinaptice - prezint pe traseul medular un numr variabil de neuroni intercalari activatori i inhibitori (celula Renshaw)

Dup tipul de receptor: Proprioceptive - declanate de:

ntinderea poriunii centrale a fusului neuro-muscular reflexul miotatic de ntindere

ntinderea org. tendinos Golgi reflexul miotatic inversat punerea n tensiune a org. tendinos Golgi ROT

Exteroceptivedeclan. de stim. nociceptivi/tactili pe tegum. reflexe de nocicepie - de flexie i de extensie ncruciat reflexele cutanate reflexele intersegmentare

3.2.1. REFLEXE SOMATICE MONOSINAPTICE - PROPRIOCEPTIVE

Caracteristici funcionale: declanate prin excitarea proprioceptorilorprezint un singur interneuron central au o perioad de laten foarte scurt (sunt rapide)rspunsul este limitat la un grup muscular sunt infatigabile (rezistente la oboseal)

Rol: ntrein tonusul muscular asigur poziia fiziologica corpului

Clasificare:1.Reflexul miotatic de ntindere2.Reflexul miotatic inversat3.Reflexele osteotendinoase

A. REFLEXUL DINAMIC DE NTINDERE - rapid (fraciuni de sec)

Stimul ntinderea brusc a m. extensor activarea terminaiilor senzitive primare (tip Ia) ale fusului neuro-muscular cu sac nuclear

La nivel spinal:activarea direct a motoneronului -extensor (agonist)

inactivarea indirect (interneuron inhib.) a moton. -flexor (antagonist)

Rspuns contr. rapid a m. extensor readuce muchiul la lungimea iniial se opune continurii ntinderii acestuia

1.REFLEXUL MIOTATIC DE NTINDERE (DE EXTENSIE)

38

1.REFLEXUL MIOTATIC DE NTINDERE (DE EXTENSIE)

La nivel spinal activarea indirect (interneuron activator) a moton. - extensor

Rspuns contr. prelungit a m. extensor:se opune forei care determin alungirea excesiv a muchiului extensorcontribuie la mecanismul de amortizare a componentei - dinamice ntreine tonusul muscular

B. REFLEXUL STATIC DE NTINDERE lent (minute, ore)

Stimul stingerea componentei dinamice sau ntinderea lent a m. extensor (sub aciunea gravitaiei) care determin activarea termin. senzitive primare (Ia) i secund. (II) ale fusului neuro-muscular cu lan nuclear

2. REFLEXUL MIOTATIC INVERSAT

La nivel spinal:inhibiia indirect (interneuron inhibitor) a motoneuronului

(-extensor

activarea indirect (interneuron activator) a motoneuronului -flexor

Rspuns contracia muchiului flexor:limitarea extensiei excesive declanat de reflexul miotatic de ntindereasigur controlul feed-back al tensiunii musc. n timpul contracii musc. prelungite:

Stimul - contracia muchiului extensor determin punerea n tensiune a organului tendinos Golgi (fibre Ib)

reflex accentuat inhib muchiul care se contr. n excesreflex diminuat stim. much. care se contr. prea slab

3. REFLEXELE OSTEOTENDINOASE (ROT)

Caracteristici:contracii musculare obinute prin percuia tendonului muscular i excitarea organului tendinos Golgi ca receptor de ntindere

Clasificare:

Modificri patologice: Diminuarea ROT = leziunea mduvei spinrii Exagerarea ROT = leziunea cii motorii piramidal

ROT Centru RspunsBicipital C5-C6 flexia antebraului pe braTricipital C6-C7 extensia antebraului pe braRotulian L2-L3 extensia gambei pe coapsAchilian L5-S1 flexia dorsal a piciorului pe gamb

3. REFLEXELE OSTEOTENDINOASE (ROT)

39

3.2.2. REFLEXELE POLISINAPTICE -EXTEROCEPTIVE

Caracteristici funcionale:declanate prin excitarea exteroceptorilor prezint un numr mare de interneuroni centrali (iradierea excitaiei)au perioad de laten lung (sunt lente)rspunsul este extins la mai multe grupe musculare sunt fatigabile (nu rezist la oboseal) au o important component supramedular (cortical)

Rol:n aprare i executarea unor micri complexe (ex: mers)

Clasificare:1.Reflexul nociceptiv2.Reflexe cutanate3.Reflexe intersegmentare

1. REFLEXUL NOCICEPTIV

Caracteristici - presupun un arc reflex polisinaptic cu circuite spinale complexe:

homolaterale (de aceeai parte) reflexul de flexieheterolaterale (de partea opus) reflexul de extensie ncruciat

Circuite spinale:Divergente: de iradiere a excitaiei la mai muli motoneuroniDe inhibiie reciproc: ntre motoneuronii -agoniti/ -antagonitiReverberante: de postdescrcare repetitiv dup ce aplicarea stimulului dureros a ncetat

1. REFLEXUL NOCICEPTIV

Reflexul de flexie:Exteroceptiv - aplicarea unui excitant dureros cu intensitate

redus determin flexia membrului excitat (n cteva msec) ndeprtarea membrului de stimulul dureros

Visceroceptiv - determin reflexe sau semne locale: iritaia cronic a meningelui rigiditatea cefeiiritaia peritoneal abdomen de lemn

Reflexul de extensie ncruciat:aplicarea unui excitant dureros cu intensitate crescut determin extensia membrului de partea opus ndeprtarea ntregului corp de stimulul durerosapare la 0,2 0,5 sec dup declanarea reflexului de flexie are la baz activarea circuitelor complexe spinale

2. REFLEXELE CUTANATE

Caracteristici:contracia reflex a muchiului declanat prin excitarea

superficial a pielii

Clasificare:

Modificri patologice:Babinski (+) = leziunea cii motorii piramidale

Tipuri Centru RspunsAbdominale- Superior- Mijlociu- Inferior

T6 - T7T8 - T9T10 -T11

Contracia drepilor abdominali

Cremasterian L1-L2 Contr. m. cremaster

Plantar Babinski (-) L5 S1 Flexia degetelor

40

3. REFLEXE INTERSEGMENTARE

Caracteristici:sunt reflexele polisinaptice cele mai complexe cuprind muli centrii medulari situai la diverse niveluri

Clasificare:Reflexul de pire - st la baza locomoiei (mers, alergare) prin declanarea succesiv i alternana ritmic a reflexelor de flexie i extensie la nivelul membrelor inferioareReflexul coordonare a micrilor minilor cu cele ale picioarelor n timpul locomoieiReflexul de tergereReflexul de scrpinare

4. MOTRICITATEA

Motilitatea reprezint funcia organismului de efectua o micare.

A. MOTRICITATEA VOLUNTAR = totalitatea activitilor motorii cu obiect i scop bine determinate, rezultate n urma unui proces de nvare funcie a cortexului cerebral

Elementar: Ortostatismul = capacitatea de a sta n picioare Mersul = proces motor automatizat care presupune o secven a micrilor care permite deplasarea pe distane lungi i adaptat modificrilor terenului

Major: jPraxiile = gesticulaiaExprimarea limbajului - vorbit, scris

B. MOTRICITATEA INVOLUNTAR totalitatea activitilor motorii incontiente, reflexe i automate care asigur:

repartiia optimal a tonusul muscular (de repaus) adaptarea tonusului postural (poziia sau postura corpului) pstrarea echilibrului (static i dinamic)

Activitatea motorie reflex: act motor care se desfoar ntr-un mod previzibil, stereotip ex: refl. somatice elementare

Activitatea motorie automat: act motor care se desfoar dup un program central ex: mersul (alternan automat de flexii i extensii ale membr.)

Funcie a numeroase structuri nervoase:cortex motor, cerebel, nuclei bazali, trunchi cerebral, mduva spinrii

4. MOTRICITATEA

ARIA MOTORIE PRIMAR (aria 4):

situat la nivelul girusului precentral frontal aria de origine a tractului cortico-spinal

lateral cuprinde HOMUNCULUSUL MOTOR:

reprezentare cortical a fiecrui segm. care particip la un act motor n raport cu importana funcional i complexitatea micrilor care pot fi executateproiecie maxim: faa, mna, policele

Rol:controlul micrilor voluntare fine nvarea actelor motorii optimizarea permanent a actului motor

5. CORTEXUL MOTOR

41

ARIA PREMOTORIE (aria 6): aria de origine a tractului cortico-spinal

anterior cuprinde programele motorii necesare

coordonrii micrilor controlate de aria 4

ARIA MOTORIE SUPLIMENTAR: aria de origine a fibrelor extrapiramidale controleaz activiti motorii bilaterale

(ex: micri de apucare ale minii implicate n crat)

controlul tonusului muscular i a micrilor posturale complexe necesare desfurrii micrilor comandate de ariile 6 i 4

5. CORTEXUL MOTOR

ARIILE MOTORII SPECIALIZATE:

Aria lui BROCA i a vorbiriiformarea i pronunarea cuvintelor

Aria optic frontalntoarcerea voluntar a ochilor ctre un obiect, pe baza informaiilor primite de la ariile vizuale de asociaie occipitale

Aria rotaiei capuluiorientarea voluntar a capului ctre un obiect, pe baza informaiilor primite de la aria optic frontal

Aria ndemnrii (hand skills)micarea coordonat a minii, adecvate scopului final (execuia micrilor fine)

5. CORTEXUL MOTOR

6. DESFURAREA I CONTROLUL MOTRICITII

Etape n executarea unei micri voluntare:DecizieProgramareComand efectivExecuie controlat

Sisteme participante:

Sistemul senzorial - ariile corticale somato-senzitive care integreaz aferene proprioceptive, vestibulare, vizuale, auditive i tactile

Sistemul motor propriu-zis - ariile corticale motorii care iniiaz i controleaz rspunsul

Sistemul reglator: elementar medular reprezentat de bucla de autoreglare integrator superior reprezentat de structurile care asigur:

fondul tonic postural i de echilibru micrile automate care nsoesc desfurarea

actului motor

6. DESFURAREA I CONTROLUL MOTRICITII

42

6.1. CIRCUITE FUNCIONALE CORTICALE Circuite care leag cortexul executiv frontal i prefrontal de

cortexul asociativ temporo-parieto-occipital (conexiuni cortico-corticale intra- i interemisferice)

Circuite cortico-cerebelo-talamo-corticale implicate n planificare i coordonare motorie i cognitiv

6.2. CIRCUITE FUNCIONALE CORTICO-SUBCORTICALE

Formaiuni implicate:Cortex cerebralNucleii bazali (putamen, caudat)

Nucleul subtalamic (corpul lui Luys) - conecteaz nucleii bazali la formaiunea reticulat ventro-median sau sistemul reticulat descendent inhibitor Subst. neagr - conecteaz nucleii bazali la talamus i nucleul subtalamic

Talamusul nucleii centro-median i

ventro-lateral conecteaz nucleii bazali la

cortexul motor

6.2. CIRCUITE FUNCIONALE CORTICO-SUBCORTICALE

6.3. ROLUL TALAMUSULUI CONTROLUL MOTRICITII

43

7. CILE MOTORII DESCENDENTE Definiie: cile motorii descendente reprezint totalitatea

fibrelor motorii cu origine cortical i care au ca staie final motoneuronul din trunchiul cerebral i coarnele anterioare ale mduvei spinrii.

Clasificare:dup originea i funcia fibrelor motorii:

calea piramidal calea extrapiramidal

n funcie de localizarea motoneuronilor: sistemul descendent lateral sistemul descendent medial

7. CILE MOTORII DESCENDENTE Motoneuronul central (de comand)

cortexul motor

Motoneuronul periferic (de execuie) trunchiul cerebral i coarnele anterioare ale mduvei

Calea piramidal = calea motilitii voluntare conexiune direct a motoneuronului central cu cel perifericCalea extrapiramidal = calea motilitii involuntare conexiune indirect a motoneuronului central cu cel periferic

7.1. SISTEMUL MOTOR DESCENDENT LATERAL

face sinaps n coloana motorie lateral a mduvei spinrii controleaz activitatea motorie a capului i a extremitiilor

distale ale membrelor cuprinde fibre motorii care formeaz:

tracturile corticospinal lateral, corticonuclear i cortico-bulbar pentru controlul voluntar tractul rubro-spinal pentru controlul involuntar

tracturile strbat mduva prin cordoanele laterale

TRACTUL CORTICO-SPINAL LATERAL are originea n aria motorie primar 4 cuprinde 85% fibrele motorii

descendente ale cii piramidale fibrele motorii se ncrucieaz la nivel

bulbar fascicul piramidal ncruciat

Coloan motorie lateral


44

TRACTUL CORTICO-NUCLEAR cuprinde fibre motorii cu originea

n nucleii motori ai n. cranieni:III, IV, VI - pentru musculatura extrinsec a globilor oculariV - pentru muchii masticatori

TRACTUL CORTICO-BULBAR cuprinde fibre motorii cu originea

n nucleii motori ai n. cranieni:VII - pentru muchii mimiciinucleul ambiguu - IX, X, XI -pentru muchii faringelui, laringelui XII - pentru muchii limbii Nucleii motori (stnga) ai

nervilor cranieni


TRACTUL RUBRO-SPINAL

are originea n nucleul rou din mezencefal efect facilitator pe muchii flexori i inhibitor

pe muchii extensori ai membrelor

leziunea deasupra nucleului rou postura de decorticare (coma superficial)

flexia antebraului flexia/supinaia minii

leziunea la nivelul nucleului rou postura de decerebrare (coma profund)

extensia antebraului extensia/pronaia minii


7.2. SISTEMUL MOTOR DESCENDENT MEDIAL

face sinaps n coloana motorie medial a mduvei spinrii controleaz activitatea motorie a musculaturii axiale (ceaf,

trunchi) i a extremitiilor proximale ale membrelor cuprinde fibre motorii care formeaz:

tractul corticospinal anterior pentru controlul voluntar tracturile tectospinal, reticulospinal i vestibulo-spinal pentru controlul involuntar

tracturile strbat mduva prin cordoanele anterioare

Coloan motorie medial

TRACTUL CORTICO-SPINAL ANTERIOR

are originea n aria premotorie 6 cuprinde 15% din fibrele motorii

descendente ale cii piramidale fibrele motorii se ncrucieaz la nivel

spinal fascicul piramidal direct


45

Coliculi cvadrigemeni

TRACTUL TECTO-SPINAL are origine n coliculii cvadrigemeni

superiori (mezencefal) i face sinaps cu motoneuronii cervicali (ai cefei)

primete informaii de la cortexul vizual i faciliteaz direcionarea capului i a ochilor ctre un obiect aflat n cmpul vizual

TRACTUL RETICULO-SPINAL are origine nucleii formaiunii reticulate din bulb i punte faciliteaz controlul fin al posturii prin aciune predominant

asupra muchilor extensori TRACTUL VESTIBULO-SPINAL are origine n de la nucleii vestibulari din bulb primete informaii de la analizatorul vestibular i asigur

meninerea posturii i a echilibrului prin aciune predominant asupra muchilor extensori


46

SISTEMUL NERVOS

CURSUL 3

Fiziologia sistemului somatomotor. Rolul cerebelului i a nucleilor bazali n controlul motricitii.

Controlul integrat al tonusului muscular, posturii i echilibrului



OBIECTIVELE CURSULUIStudentul trebuie s: Cunoasc organizarea funcional a cerebelului i criteriile (anatomice, filogenetice

i funcionale) de clasificare a subdiviziunilor cortexului cerebelos Discute rolul vestibulocerebelului n reglarea echil. i a tonusului postural i s

descrie relaia funcional cu analiz. vestibular, analiz. optic, nucleii n. cranieni (III, IV i VI) i motoneuronii spinali

Discute rolul spinocerebelului n ajustarea tonusului muchilor posturali i s descrie relaia funcional cu nucleul rou i mduva spinrii

Discute rolul corticocerebelului n controlul activitii cortexului motor i s descrie mecanismul feed-back (circuitul reverberant) prin care corticocerebelul asigur execuia micrilor voluntare fine comandate de cortexul motor

Cunoasc criteriile de clasificare a structurilor nervoase componente ale nucleilor bazali i s descrie conexiunile funcionale ale acestora cu talamusul, cortexul motor extrapiramidal, formaiunea reticulat i substana neagr

Descrie cile prin care nucleii bazali ndeplinesc un important rol reglator/integrator a motricitii controlate pe calea extrapiramidal i s discute rolul neurotransmitorilor n realizarea acestei funcii

Defineasc postura, s descrie mecanismele men. posturii i echil. i s neleag rolul reflexelor statice i statokinetice n controlul integrat al posturii i echil.

Defineasc sist. facilitatoare i inhibitoare de control integrat al tonusului muscular

1. FIZIOLOGIA CEREBELULUI

Aferene cerebeloase Eferene cerebeloase

denumit i creierul mic, localizat post. de trunchiul cerebral Structura:

substana cenuie este organizat n:scoar cerebeloas - situat la suprafa, primete aferenele cerebeloasenuclei cerebeloi - situai n profunzime, trimit eferenele cerebeloase

substana alb

1. FIZIOLOGIA CEREBELULUISubdiviziunile cortexului cerebelos Anatomic:

n plan antero-posterior:3 lobi: anterior, posterior, floculonodular2 fisuri majore: primar i postero-lateral

n plan sagital: vermisul, 2 hemisfere i reg. paravermal

Filogenetic: gArhicerebelulPaleocerebelulNeocerebel

Funcional:VestibulocerebelSpinocerebel Corticocerebel 47

Aferene: de la analizatorul vestibular i optic Eferene:

ctre coloana motorie medial spinal prin formaiunea reticulat a punii tractul reticulo-spinal prin nucleul vestibular bulbar tractul vestibulospinal

ctre nucleii motori ai nervilor cranieni III, IV, VI Rol:

controlul activitii musc. n timpul modif. rapide ale poziiei corpului pentru meninerea echil. pcontrolul micrilor globilor oculari pentru meninerea echilibrului

Lezarea determin:tulburri de echilibrutulburri de mers (mers ebrios)astazie (mers cu o baz de susinere lrgit

1.1. VESTIBULOCEREBELUL (arhicerebelul, lobul floculonodular)

Aferene: de la proprioreceptori prin fasc. spino-cerebeloase Eferene: ctre coloana motorie medial i lateral spinal

prin formaiunea reticulat a punii tractul reticulo-spinalprin nucleul vestibular bulbar tractul vestibulospinalprin nucleul rou tractul rubro-spinal

1.2. SPINOCEREBELUL (paleocerebel, lobul anterior)

Rol:controlul tonusului muscular i postural prin modularea activitii reflexe spinale coordonarea micrilor voluntare a extremitilor distale ale membrelor

Lezarea determin:hipertonie muscularexagerea ROTtulburri de mers i de echil.

1.3. CORTICOCEREBELUL (neocerebelul, lobul posterior)

Aferene: de la cortexul motor prin punte (aferena cortico-ponto-cerebeloas) primete informaii despre intenia motorie de la proprioreceptori prin fascicule spinocerebeloase primete informaii despre performana motorie

Eferene: ctre cortexul motor prin nucleul rou i talamus (eferena dento-rubro-talamo-cortical) trimite informaii despre performana motorie

Rol: optimizeaz cortexul motor n planificarea, iniierea i execuia micrilor fine voluntare n cadrul unui circuit reverberant cortex corticocerebel (circuit de conexiune invers), prin care corticocerebelul:

este informat asupra comenzilor motorii corticale informeaz cortexul motor asupra ndeplinirii micrilor compar intenia motorie cu performana execuiei motorii corecteaz erorile posibilestabilete viteza, succesiunea, fora micrilor fine

Leziunile determin: hipotonie muscularataxie (tremuratur intenional declanat de o micare voluntar)dismetrie (alterarea probei index-nas)asinergie (imposibilitatea de a asocia dou micri sinergice)

1.3. CORTICOCEREBELUL (neocerebelul, lobul posterior)

48

2. FIZIOLOGIA NUCLEILOR BAZALI Componente: totalitatea structurilor subcorticale interpuse ntre

cortexul motor, talamus i formaiunea reticulat (SRDI) Organizare structural:

nucleul caudat putamen + globus pallidus = nucleu lentiform

Organizare funcional: nucleul caudat + putamen = neostriatul globus pallidus intern (GPi) + extern (GPe) = paleostriatul

Funciile principale ale nucleilor bazali rol reglator/integrator al motricitii controlate pe calea extrapiramidal: 1. Staie principal pe calea extrapiramidal

inhibiia tonusului muscular inhibiia micrilor motorii suplimentare n condiii de repaus i n timpul execuiei unei micri voluntare

2. Controlul activitii cortexului motor prin dou ci: direct activatoare indirect inhibitoare

Conexiunile nucleilor bazali:1. talamusul (nucleu ventral lateral)2. cortexul motor i alte reg. corticale 3. substana neagr (mezencefal) 4. nucleul subtalamic Luys prin numeroi mediatori chimici

2. FIZIOLOGIA NUCLEILOR BAZALI

2.1.CONEXIUNILE NUCLEILOR BAZALI

Conexiunile neostriatului:

Conexiunile paleostriatului:

Calea direct (activatoare):

dezinhibiia talamusului faciliteazmicrile comandate de cortexul motor

2.2. CONTROLUL ACTIVITII CORTEXULUI MOTOR

49

Calea indirect (inhibitoare):

inhibiia talamusului inhib micre comandate de cortexul motor

2.2. CONTROLUL ACTIVITII CORTEXULUI MOTOR

2.3. ROLUL NEUROTRANSMITORILOR

Glutamatul mediatorul chimic al sinapselor neuronilor cortexului motor

cu neuronii neostriatuluistimuleaz calea direct i calea indirect

GABA/cotransmitori (enkefalin, substana P)mediatorul chimic al sinapselor neuronilor neostriatului cu

neuronii paleostriatului i structurilor subcorticaleinhib calea direct i calea indirect

Dopaminamediatorul chimic al neuronilor djn substana neagr (pars

compacta) cu neuronii neostriatuluistimuleaz calea direct i inhib calea indirect

2.3. ROLUL NEUROTRANSMITORILOR Boala Parkinson

Cauza: deficit de dopamin prin degenerarea a 70% dinneuronii din substana neagr activarea cii inhibitoare

Aspect clinice: Bradikinezie - lentoare a micrilor,

facies inexpresiv, vorbire monoton, micrografie (scris mic, lent, tremurat)

Rigiditate muscular - creterea tonusului muscular, postur caracteristic i instabilitate postural

Tremor de repaus dispare/diminu n timpul unei micri voluntare

3. POSTURA. LOCOMOIA Definiii:

Postura = o anumit orientare a corpului n spaiu (ex: staiunea biped) sau a unor pri din corp n raport cu altele

Locomoia = capacitatea de a deplasa corpul ntreg sau diferitele sale segmente

Caracteristici:se realizeaz cu participarea comp. musculo-osteo-articulare sunt controlate printr-un mecanism nervos ce implic:

mduva spinrii, trunchiul cerebral, ggl. bazali, cerebelul, cortexului motor

sunt inseparabile i se condiioneaz reciproc Exemple:

Poziii fiziologice: clinostatism, ortostatism, poziii n executarea activ. motorii (stnd pe un picior, ghemuit, etc)

Poziii particulare: poziii antalgice, poziii vicioase create de procesul patologic n evoluie 50

3.1. MENINEREA POSTURII Mecanism - travaliului static al grupelor musc. ntreinut prin

contracii izometrice declanate i reglate prin refl. de postur: reflexul miotatic (de extensie) - dezvoltat la nivelul muchilor

extensori (antigravitaionali) reflexe complexe, nlnuite, cu centrii n trunchiul cerebral:

reflexe statice rol de meninere a posturii, de echilibrare, de redresare n cazul pierderii echilibrului

reflexe stato-kinetice rol de meninere a echilibrului n timpul micrii, prin ajustarea tonusului muscular i prin micri musculare adecvate

Observaie: aceste reflexe posturale complexe se pot desfura la om

numai n condiiile integritii corticale Graie componentei corticale, omul reuete rapid, fr un

efort deosebit, s-i menin stabilitatea ntr-o infinitate de situaii neobinuite (exerciii acrobatice i sportive)

3.2. LEZAREA STRUCTURILOR IMPLICATE N CONTROLUL POSTURII

ocul spinal Cauza: fracturi de coloan vertebralCaracteristici:

iniial - areflexie temporar dup 2-3 sptmni - hiperexcitabilitate pe m. flexori ulterior hiperexcitab. pe m. extensori (spasticitate)

Rigiditatea prin decerebrare Cauza: lezarea trunchiului cerebralCaracteristici:

hipertonie marcat a muchilor extensori extensia membrelor, a coloanei vertebrale i a gtului

Rigiditatea de decorticare Cauza: lezarea cortexului motorCaracteristici:

hiperextensia membrelor inferioare flexia membrelor superioare

3.3. AFERENELE REFLEXELOR STATICE I STATO-KINETICE

Aferene vestibulareReceptorii maculari sunt excitai de modificrile poziiei

capului n repaus: utricula semnalizeaz modif. direciei n plan orizontal sacula semnalizeaz modificarea direciei n plan vertical

Receptorii ampulari sunt sensibili la deplasrile accelerate sau decelerate, mai ales circulare

informaiile ajung prin nervul vestibular la nucleii vestibularinucleii vestibulari trimit eferene ctre:

mduv (tractul vestibulo-spinal) arhicerebel substana reticulat din bulb (centrii vegetativi

Documents

Sistemul nervos