Nervové dráhy Přednáška z anatomie 18.5.2005

Funkce CNS Přijímání signálu Vedení Zpracování Odpověď – somatomotorická, visceromotorická

Přijímání signálu Spočívá v přeměně fyzikálních či chemických podnětů ze zevního a z vnitřního prostředí na nervové vzruchy => pomocí receptorů: a) periferní zakončení dendritů buněk spinálních ganglií a ganglií hlavových nervů, b) periferní zakončení dendritů buněk ganglií hlavových nervů na buňkách speciálních smyslových orgánů (smyslové buňky orgánů sluchu, rovnováhy, chuti), c) smyslové buňky, které samy jsou neuronem, jejichž dendrit je přeměněn ve smyslový výběžek.

Způsob organizace přijetí, vedení a zpracování podnětů Senzitivní vzruchy z oblasti míšních nervů trupu a končetin i z autonomního nervstva přicházejí z pseudounipolárních buněk spinálních ganglií do šedé hmoty míchy, prodloužené míchy, tam jsou přepojovány na další neurony do vyšších etáží Senzitivní vzruchy z oblasti hlavových nervů – prostřednictvím ganglií hlavových nervů do jader hlavových nervů mozkového kmene, odtud navazují neurony do dalších šedých hmot kmene (RF) a do thalamu, odtud jdou poslední neurony do kůry Vzruchy z buněk oční sítnice – rovnou do diencephala, odtud do kůry a spojky do mozkového kmene, odkud se realizují motorické odpovědi. Vzruchy z čichových buněk – jdou do kůry, odtud do diencephala, mozkového kmene

Čtyři úrovně zpracování signálu Míšní uroveň – senzitivní – buňky zadních sloupců šedé hmoty míšní, motorická – přední rohy míšní, visceromotorickou odpověď – nucleus intermediolateralis postranních sloupců míšních Kmenová úroveň – je nadřazená úrovni míšní, senzitivní část – laterální systém RF, buňky senzitivních jader hlavových nervů, motorická složka – buňky mediálního systému RF a motoneurony jader hlavových nervů, visceromotorickou odpověď – neurony visceromotorických jader hlavových nervů Podkorová úroveň – opět nadřazená oběma úrovním, senzitivní – thalamus, motorická – bazální ganglia (striatum – pallidum), visceromotorickou odpověď hypothalamus Korová úroveň – je nejvyšší, senzitivní a motorické oblasti kůry, těm jsou nadřazené asociační korové oblasti, jsou propojené se systémem drah mozečku

Poznámka číslo 1. Na každé úrovni jsou senzitivní a motorické části vzájemně propojeny => odpověď na příslušné úrovni, čím je úroveň nižší tím je odpověď jednodušší: míšní úroveň: jednoduché svalové reflexy kmenová úroveň: koordinace míšních svalových reflexů, zpracování a provedení složitějšího reflexu (sací, polykací) podkorová úroveň: řízení složitých pohybů na základě signálů přicházejících drahami z vyšších úrovní – z kůry) korová úroveň: vstupují podněty do vědomí – plánování a řízení složitých volních motorických aktivit – vyšší nervová činnost

Obecné schéma vzestupných a sestupných drah CNS Modrá barva: senzitivní dráhy Růžová barva: motorické dráhy Žlutá barva: mozeček

Senzitivita Podle průběhu senzitivních drah se dělí na: Lemniskový systém – vede hlavně hmatové čití a vibrace, hluboký tlak, tah a část propriocepce Anterolaterální systém - vede čití chladu, tepla, bolesti Z obou systémů vedou odbočky do mozečku

Lemniskový systém Dráhy probíhající v zadním míšním provazci => dráhy zadních provazců, probíhají jako 3 na sebe navazující neurony: 1.neuron – pseudounipolární buňka – axony tvoří tractus spinobulbaris, 2.neuron – leží v jádrech zadních provazců – nucleus gracilis, cuneatus, cuneatus accesorius – tractus bulbothalamicus, svazky axonů 2.neuronu se nazývají lemniscus medialis – bílý proužek vláken, který jde pontem, oblongatou mesencephalem do thalamu., 3.neuron – leží v thalamu – tractus thalamocorticalis, skrz capsula interna jdou axony do kůry – do primární senzitivní korové oblasti, kde končí ve IV.vrstvě.

Poznámka číslo 2. Okrsky kůry pro jednotlivé části těla mají různou velikost, jejich umístnění a proporce jsou vyjádřeny homunkulem postaveným na hlavu

Poznámka číslo 3. Poškození lemniskového systému: Neschopnost určit polohu končetiny v prostoru, neschopnost identifikovat hmatem předmět, neschopnost rozlišit dotyk dvou blízkých bodů, poškození 1. neuronu – ztráta hmatové citlivosti na téže straně těla, svalová hypotonie a ataxie – porucha koordinace svalů, poškození 2.neuronu – ztráta citlivosti na kontralaterální straně, poškození 3.neuronu – společně s poruchou pyramidové dráhy – porucha motoriky

Anterolaterální systém Dráhy leží v předních a v postranních provazcích míšních, vede hlavně podněty chladu, tepla a bolesti Od lemniskového systému se liší tím, že 1.neuron končí již v zadním rohu míšním, kde začíná 2.neuron, ten se hned kříží na kontralaterální stranu mícha a jde do thamalu, mozkového kmene (RF, tectum mesencephali) Patří sem: Tractus spinothalamicus Tractus spinoreticularis Tractus spinotectalis

Tractus spinothalamicus Je hlavní dráha tohoto systému Tato dráha vede řezavou bolest z kontralaterální strany, rychlá dráha, vede pocity chladu a tepla Axony vzestupují v předním a postranním provazci míšním a jdou mozkovým kmenem do thalamu

Tractus spinoreticularis Jedná se o starou dráhu Funkce je dvojí: 1) vede pomalé, difúzní bolesti, 2) je součástí aktivačního systému RF

Tractus spinotectalis Vývojově velmi stará dráha, související s rozvojem zrakových složek tekta Funkce: převádí taktilní a nocicepční podněty do motorických systémů ovlivňujících pohyby hlavy a krku cestou z tekta do thalamu, dále do BG, substantia nigra, do hlubokých oblastí tekta a odtud tektospinální dráhou, tektoretikulární drahou a tektonukleární drahou k centrům ovlivňujících motoriku míšní a motoriku hlavových nervů

Motorika Jsou to sestupné jednoneuronové a víceneuronové dráhy z korové a kmenové úrovně CNS Podle úrovně začátku je dělíme na kmenové motorické dráhy, korové motorické dráhy

Kmenové motorické dráhy Tractus rubrospinalis – má excitační vliv na motoneurony flexorů, inhibiční vliv na motoneurony extensorů Tractus tectospinalis – ovládá motoriku hlavy a krku v návaznosti na zrakové podněty Tractus reticulospinalis – působí aktivačně a inhibičně na gama motoneurony Tractus vestibulospinalis – působí excitačně na alfa a gama motoneurony extenzorů, inhibičně na motoneurony flexorů => ovlivňuje svalstvo osového skeletu, které udržuje vzpřímené postavení trupu a správné postavení krční páteře. Tractus interstitiospinalis – na podkladě zrakových a vestibulárních podnětů ovlivňuje funkci šíjového svalstva

Korové motorické dráhy Korové motorické dráhy přímé – tractus corticospinalis, tractus corticonuclearis Korové motorické dráhy nepřímé – tractus corticorubralis, tractus corticotectalis, , tractus corticoreticularis, tractus corticointerstitiovestibularis

Tractus corticorubralis Aktivuje neurony tractus rubrospinalis

Tractus corticotectalis Tato dráha aktivuje převod zrakových a senzitivních podnětů, i podněty z colliculi superiores, z colliculi inferiores (přes RF), z BG (přes substantia nigra), z hypothalamu a mozečku, integrovaných v tektu, tyto integrované podněty jsou převedeny do míchy, do thalamu, do mozečku

Tractus corticoreticularis Přináší aktivační podněty výchozím jádrům retikulospinálních drah, které mají přímý vliv na motoneurony míšních segmentů

tractus corticointerstitiovestibularis Integrované spojení podnětů zrakových a vestibulárních , spojuje kůru s míchou

Ovlivnění motoriky na podkorové úrovni Dráhy bazálních ganglií Mozečková kontrola pohybů

Dráhy bazálních ganglií Spoje do striata – tractus corticostriatici, tr. Thalamostriatici, tr.nigrostriatici, tr.raphestriatici Spoje ze striata Spoje pallida Dráhy nucleus subthalamicus Okruhy zapojení bazálních ganglií – zapojení striata, pallida, nucleus subthalamicus, substantia nigra. Dělí se na hlavní a vedlejší okruh

Hlavní okruh představuje řetězec navazujících drah:kůra, corpus striatum – globus pallidus – thalamus – kůra. Tyto dráhy se přímo účastní regulace prováděného pohybu. Tento okruh má několik modifikací, podle funkce: senzorický okruh – zpracovává podněty pro pohyby končetin a trupu, okulomotorický okruh – zpracovává pohyby očí v závislosti na zrakových podnětech, asociační okruh – ovlivňuje prostorovou paměť a posouzení vlastního chování, limbický okruh – ovlivňuje somatomotorické a visceromotorické projevy emočních stavů a motorické vyjádření emočních stavů. K hlavnímu okruhu a jeho funkčním modifikacím jsou připojeny vedlejší okruhy

Vedlejší okruhy Jsou vytvořeny připojením nucleus subthalamicus a substantia nigra, patří sem:subthalamický okruh, striatonigralní okruh, striatopallidosubthalamický okruh, pallidoretikulothalamický a nigrotektothalamický okruh

Soubor okruhů bazálních ganglií Označuje je se jako zpracovací okruhy => funkce při řízení excitačních a inhibičních dějů a jejich vztahů při volních pohybech. BG mají tlumivý vliv na korové a podkorové motorické funkce. Ovlivňují podněty z primární motorické korové oblasti před tím, než se dostanou k α-motoneuronům předních rohů míšních a jader hlavových nervů

Mozečková kontrola pohybů Mozeček přijímá dráhy ze šedých hmot a jader CNS, do nichž přicházejí vzruchy propriocepční, exterocepční, vestibulární, sluchové, zrakové a podněty z mozkové kůry. Poměr přívodných a odvodných drah je 40:1 => koordinační a integrační schopnost mozečku při kontrole pokybů, stání, chůze, řeči atd. Podle vývoje dělíme mozeček na vestibulární mozeček, spinální mozeček, cerebrální mozeček

Přívodné dráhy mozečku Tr.vestibulocerebellaris directus, indirectus (mechových vláknech) – obě dráhy přicházejí přes pedunculus cerebellaris inferior do vestibulárního mozečku, Tr.spinocerebellares – končí opět jako mechová vlákna, přivádějí podněty z propriocepce a kožní recepce Tr.olivocerebellaris – končí jako šplhavá vlákna, Tr.reticulocerebellares – končí opět jako mechová vlákna Tr.nucleocerebellares – vede signály z kožních a slizničních receptorů oblasti hlavy, údaje o aktivitě motoneuronů hlavových nervů a propriocepční signály z mimických, žvýkacích a okohybných svalů Tr.pontocerebellaris – opět tvoří mechová vlákna

Odvodné dráhy z mozečku Probíhají ve dvou etážích: z kůry mozečku do mozečkových jader, z mozečkových jader do řady jader mozkového kmene a do thalamu Dráhy z kůry do jader – jedná se o axony Purkyňových buněk, které působí inhibičně na buňky mozečkových jader, kolaterály šplhavých a mechových vláken působí aktivačně na buňky mozečkových jader Dráhy z mozečkových jader: z nucleus fastigii – ovlivňuje motorickou kontrolu udržování rovnováhy, z nucleus emboliformis a z nucleus globosi – ovlivňuje míšní motoneurony (aktivita flexorů), z nucleus dentatus,

Funkce mozečku Přijímá signály změn rovnováhy, vzruchy propriocepce svalů, senzitivní poděty z celého těla, vzruchy z motorické, premotorické, senzitivní, zrakové a asociační zrakové oblasti a z parietální korové oblasti. Mozeček se podíly při přípravě složitějších pohybů – v mozkové i v mozečkové kůře je schéma celého složitého pohybu. V průběhu realizace pohybu reguluje jeho průběh v prostoru a v časovém sledu => ovlivňuje směr, cíl a způsob pohybu Kontrola svalového tonu a tím i držení těla