προσφατα

Η κινητικότητα στον άνθρωπο

(το παρακάτω άρθρο έχει ληφθεί από "Ειδική Νευροφυσιολογία. Γ. Καπαρός, ΤΕΙ Αθηνών 1999")

5. ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ
Το κινητικό σύστημα είναι εκείνο που καθορίζει και οργανώνει την εκτέλεση των κινήσεων. Υποδιαιρείται σε τρία επί μέρους συστήματα το πυραμιδικό, το εξωπυραμιδικό και το παρεγκεφαλιδικό.
Όταν η πληροφορία φτάσει μέσω των αισθητικών οδών στο κεντρικό νευρικό σύστημα, επεξεργάζεται και ακολούθως θα πρέπει να οργανωθεί η απάντηση. Αν η απάντηση αυτή είναι κινητική, θα πρέπει να υπάρχει μια περιοχή του εγκεφάλου που θα αποφασίζει το είδος της απάντησης και τον τρόπο με τον οποίο θα εκτελεστεί. Στην περιοχή αυτή του εγκεφάλου (κινητικός φλοιός) εδρεύει το πυραμιδικό σύστημα το οποίο θεωρείται υπεύθυνο για την εκούσια κινητικότητα.
Όμως, αν όλες οι κινητικές απαντήσεις θα έπρεπε να οργανώνονται μόνο από το εκούσιο κινητικό σύστημα, τότε η εκτέλεσή τους θα ήταν ιδιαίτερα χρονοβόρα. Π.χ. για να βαδίσουμε θα έπρεπε να σκεφτόμαστε βήμα προς βήμα την τοποθέτηση των ποδιών μας.


Είναι απαραίτητη λοιπόν, η ύπαρξη ενός άλλου κινητικού συστήματος στο οποίο θα αποθηκεύεται η μνήμη των αυτοματικών κινήσεων ώστε η συμμετοχή τους να μην απαιτεί την συνεχή συμμετοχή του πυραμιδικού. Στην βάδιση οι κινήσεις των ποδιών γίνονται αυτόματα και η βούληση επεμβαίνει μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις όταν π.χ. αποφασίσουμε να αλλάξουμε κατεύθυνση. Σαν σύστημα της αυτοματικής κινητικότητας θεωρείται το εξωπυραμιδικό που εδρεύει στα βασικά γάγγλια και επεμβαίνει σε όλες τις αυτόματες κινήσεις καθώς και στις εκούσιες κινήσεις που περιέχουν αυτοματισμό. Έτσι π.χ. όταν μαθαίνουμε να οδηγούμε αρχικά οι περισσότερες κινήσεις οργανώνονται από το πυραμιδικό σύστημα γι’ αυτό απαιτείται συνεχής συγκέντρωση της προσοχής μας. Αργότερα οι κινήσεις της οδήγησης αποθηκεύονται στα βασικά γάγγλια και εκτελούνται αυτόματα χωρίς ιδιαίτερη συμμετοχή της συνείδησης. Σε περιπτώσεις βλάβης του εξωπυραμιδικού συστήματος, οι ασθενείς παρουσιάζουν επιβράδυνση στην έναρξη των εκουσίων κινήσεων πιθανόν γιατί η κινητική μνήμη που εδρεύει στο εξωπυραμιδικό σύστημα δεν δίνει άμεσα και σωστά τις πληροφορίες που χρειάζεται το πυραμιδικό σύστημα. Έτσι το πυραμιδικό σύστημα αναγκάζεται να οργανώνει από μόνο του την επιθυμητή κίνηση με συνέπεια την επιβράδυνση της ταχύτητας έναρξης και εκτέλεσης των κινήσεων (βραδυκινησία).
Όμως, για να γίνει σωστά μια κίνηση είναι απαραίτητος ο λεπτομερής συντονισμός όλων των μυών οι οποίοι συνεργάζονται για την εκτέλεσή της. Π.χ. στην βάδιση θα πρέπει να συντονιστούν λεπτομερώς οι μυς των κάτω άκρων αλλά και οι μυς του υπόλοιπου σώματος ώστε να κρατηθεί η σωστή στάση και ισορροπία κατά τη διάρκεια της βάδισης. Ο συντονισμός αυτός γίνεται από το παρεγκεφαλιδικό σύστημα που εδρεύει στην παρεγκεφαλίδα και είναι απαραίτητο για την συνεργική κινητικότητα.
Η κλασική αυτή αντίληψη της οργάνωσης της κινητικότητας αμφισβητείται από πολλούς μελετητές, οι οποίοι υποστηρίζουν ότι το πυραμιδικό σύστημα έχει τον ρόλο του αναλυτή και εκτελεστή τόσο των εκουσίων όσο και των ακουσίων κινήσεων με βάση τις πληροφορίες που δέχεται ο αισθητικός φλοιός. Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρεία δεν υπάρχει απόλυτη διαφοροποίηση του πυραμιδικού με το εξωπυραμιδικό σύστημα, εφ’ όσον δεν είναι ανεξάρτητα αλλά στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους όσον αφορά την οργάνωση και την εκτέλεση μιας κίνησης.
Επίσης, το παρεγκεφαλιδικό σύστημα παίζει σημαντικό ρόλο στην εκτέλεση πολύπλοκων αυτοματικών κινήσεων. Δηλαδή οι κινήσεις οδήγησης ενός αυτοκινήτου π.χ., εκτός από τα βασικά γάγγλια αποθηκεύονται και στην παρεγκεφαλίδα (όπου κυρίως αποθηκεύονται οι πληροφορίες σχετικά με την οργάνωση και την εναρμόνιση της αυτόματης κινητικότητας).

Πυραμιδικό

Ονομάστηκε έτσι γιατί ξεκινά από νευρώνες του έχουν σχήμα πυραμίδας και βρίσκονται στον κινητικό φλοιό του μετωπιαίου λοβού (κυρίως στην περιοχή 4). Οι νευράξονες των πυραμιδικών νευρώνων αφού πρώτα διαπεράσουν την μέση γραμμή στο τέλος του προμήκους (χιασμός των πυραμίδων), κατέρχονται στον νωτιαίο μυελό μέσω του πλαγίου φλοιο-νωτιαίου δεματίου. Εκεί συνάπτονται με τους νευρώνες των προσθίων κεράτων.
Το πυραμιδικό σύστημα δρα κυρίως στους μυς που ακολουθούν τους κανόνες της βαρύτητας δηλαδή στους εκτείνοντες του άνω άκρου και στους καμπτήρες του κάτω άκρου. Γι’ αυτό το λόγο οι ασθενείς με πυραμιδική βλάβη δεν χάνουν εύκολα την ικανότητά τους να ορθοστατούν εφ’ όσον σε αυτούς υπερισχύουν οι μυς που δρουν ενάντια στην βαρύτητα (οι καμπτήρες των άνω άκρων και οι εκτείνοντες των κάτω άκρων).

Εξωπυραμιδικό

Εδρεύει στους εν τω βάθει πυρήνες του εγκεφάλου όπως είναι τα βασικά γάγγλια (κερκοφόρος, φακοειδής (κέλυφος – ωχρά σφαίρα)) και άλλοι όπως η μέλαινα ουσία, το σωμάτιο του Luys, ο ερυθρός πυρήνας, ο δικτυωτός σχηματισμός, η ελαία του προμήκους, ο εξωπυραμιδικός φλοιός. Το εξωπυραμιδικό σύστημα με τις διάφορες συνδέσεις του σχηματίζει διάφορα νευρωνικά κυκλώματα με διαφορετική σημασία στην κινητικότητα. Συνδέονται με τον κινητικό φλοιό, την παρεγκεφαλίδα, τον δικτυωτό σχηματισμό και τον νωτιαίο μυελό. Ιδιαίτερη σημασία αποκτά το κύκλωμα σύμφωνα με το οποίο τα βασικά γάγγλια δέχονται συνάψεις από τον πυραμιδικό φλοιό και οι πληροφορίες από αυτά επιστρέφουν στον φλοιό μέσω του θαλάμου.
Δύο βασικά κλειστά κυκλώματα (συνδέουν μεταξύ τους τα βασικά γάγγλια) του εξωπυραμιδικού είναι:

-άμεση οδός: μέλαινα ουσία (δοπαμίνη) >> οπίσθιο τμήμα του κελύφους (GABA, ουσία Ρ) >> έσω τμήμα της ωχράς
-έμμεση οδός: μέλαινα ουσία (δοπαμίνη) >> οπίσθιο τμήμα του κελύφους (GABA, εγκεφαλίνη) >> έξω τμήμα της ωχράς (GABA) >> σ. Luys (γλουταμινικό) >> έσω τμήμα της ωχράς

Tο αποτέλεσμα είναι το έσω τμήμα της ωχράς να αναστέλλεται από την άμεση οδό και να διεγείρεται από την έμμεση οδό. Όταν διαταράσσεται η ισορροπία μεταξύ των δύο οδών έχουμε σαν αποτέλεσμα υποκινησίες ή υπερκινησίες. Οι υποκινησίες εκδηλώνονται όταν υπερισχύει το διεγερτικό αποτέλεσμα πάνω στο έσω τμήμα της ωχράς (βλάβες της άμεσης οδού) εφ΄ όσον το τμήμα αυτό ασκεί ανασταλτικό αποτέλεσμα σε συγκεκριμένους θαλαμικούς πυρήνες. Όταν, αντίθετα, υπερισχύει το ανασταλτικό αποτέλεσμα πάνω στο έσω τμήματος της ωχράς (βλάβες της έμμεσης οδού) τότε μειώνεται η αναστολή που ασκεί πάνω στους θαλαμικούς πυρήνες με επακόλουθο υπερκινησίες.
Υπ' 'οψιν ότι το παραπάνω μοντέλο μπορεί να ισχύει σε κάποιες περιπτώσεις αλλά δεν εξηγεί πλήρως τους μηχανισμούς του εξωπυραμιδικού συστήματος οι οποίοι είναι αρκετά πιο πολύπλοκοι.


Παρεγκεφαλιδικό

Το σύστημα αυτό εδρεύει στην παρεγκεφαλίδα η οποία αποτελείται από δύο ημισφαίρια μεταξύ των οποίων παρεμβάλλεται ένας σκωληκοειδής ανατομικός σχηματισμός (μέση γραμμή της παρεγκεφαλίδας). Το κάθε ημισφαίριο διαιρείται σε τρεις λοβούς. Ο πρόσθιος λοβός ονομάζεται παλαιο – παρεγκεφαλίδα (συμπεριλαμβάνει ακόμη τις αμυγδαλές και μέρος του σκώληκα), ο μέσος νεο – παρεγκεφαλίδα (ημισφαίρια) και ο οπίσθιος αρχαιο – παρεγκεφαλίδα (οζίδιο και κροκίδα).
Το παρεγκεφαλιδικό σύστημα για την λειτουργία του (συνεργική κινητικότητα) θα πρέπει να λαμβάνει πληροφορίες από διάφορα κινητικά και αισθητικά συστήματα του κεντρικού νευρικού συστήματος.
Π.χ. για να συντονιστεί σωστά η στάση και η ισορροπία του σώματος είναι απαραίτητες οι κάτωθι πληροφορίες:
Α) η σχέση του σώματος με το επίπεδο στο χώρο. Η πληροφορία αυτή δίδεται από το αιθουσαίο σύστημα βλάβη του οποίου μεταβάλει την σωστή αντίληψη του επιπέδου με αποτέλεσμα, στην όρθια στάση, να παρατηρείται τάση για πτώση προς την πλευρά της βλάβης. Οι κεντρομόλες ίνες προέρχονται από το εσωτερικό ους και τους αιθουσαίους πυρήνες για να καταλήξουν στην αρχαιο-παρεγκεφαλίδα. Οι φυγόκεντρες ίνες από την αρχαιο-παρεγκεφαλίδα καταλήγουν σε πυρήνες του στελέχους αλλά και του νωτιαίου μυελού.
Β) ο μυϊκός τόνος και η κίνηση και η θέση των μελών στο χώρο. Η πληροφορία αυτή δίδεται από την εν τω βάθει αισθητικότητα μέσω των νωτιοπαρεγκεφαλιδικών δεματίων. Στον νωτιαίο μυελό και από το Α3 έως το Ο3 βρίσκεται ο πυρήνας του Clark ο οποίος δέχεται συνάψεις από τις ομόπλευρες 1α, 1β και ΙΙ αισθητικές ίνες. Οι νευράξονες των νευρώνων του πυρήνα του Clark ανέρχονται έως το ομόπλευρο παλαιο-παρεγκεφαλιδικό ημισφαίριο. Οι ίνες που εισέρχονται σε επίπεδο ανώτερο του Α8, ανέρχονται ομόπλευρα έως τον συμπληρωματικό πυρήνα του Goll. Από εκεί καταλήγουν στο ομόπλευρο παλαιο-παρεγκεφαλιδικό ημισφαίριο. Οι ίδιες πληροφορίες μπορούν να καταλήξουν και στο αντίπλευρο παρεγκεφαλιδικό ημισφαίριο μέσω του χιασμένου νωτιο-παρεγκεφαλιδικού δεματίου. Ακόμη η παλαιο-παρεγκεφαλίδα δέχεται πληροφορίες μέσω συνάψεων με την κάτω ελαία, με τον πυρήνα του τριδύμου, με τον δικτυωτό σχηματισμό κ.α. Οι φυγόκεντρες ίνες καταλήγουν στον αντίπλευρο ερυθρό πυρήνα.
Βλάβη της εν τω βάθει αισθητικότητας έχει σαν αποτέλεσμα την αισθητική αταξία, η οποία βελτιώνεται με ανοιχτούς τους οφθαλμούς εφ’ όσον η όραση μερικώς αναπληρώνει την λειτουργία της εν τω βάθει αισθητικότητας.

Η νεο-παρεγκεφαλίδα δέχεται ίνες από τον αντίπλευρο φλοιό (περιοχές 4,6,8) και οι φυγόκεντρες ίνες συνάπτονται με τον αντίπλευρο θάλαμο και από εκεί επιστρέφουν στον φλοιό. Παρατηρούμε δηλαδή ότι μια ενδεχόμενη βλάβη ενός παρεγκεφαλιδικού ημισφαιρίου θα δώσει συμπτωματολογία από τα ομόπλευρα άκρα εφ’ όσον οι πυραμιδικές ίνες του αντίπλευρου φλοιού χιάζονται στο ύψος του προμήκους.

Ρύθμιση της λειτουργίας των νωτιαίων κινητικών νευρώνων

Τα τρία αυτά κινητικά συστήματα επιδρούν στους νωτιαίους κινητικούς νευρώνες (α και γ) μετασχηματίζοντας το μονοσυναπτικό αντανακλαστικό και επομένως τον μυϊκό τόνο, την μυϊκή σύσπαση και διάταση. Κατ’ αυτόν τον τρόπο καθίσταται δυνατή η κίνηση μέσω της συστολής των αγωνιστών και της χάλασης (διάτασης) των ανταγωνιστών μυών. Επίσης, είναι σημαντική η επίδραση του αιθουσαίου συστήματος το οποίο διεγείρει, κυρίως, τους κινητικούς νευρώνες των εκτεινόντων μυών. Βλάβες του πυραμιδικού έχουν σαν αποτέλεσμα την απελευθέρωση του μονοσυναπτικού αντανακλαστικού (άρα υπερτονία) ενώ δεν είναι δυνατή η εκτέλεση των εκουσίων κινήσεων (πάρεση ή παράλυση). Επισημαίνεται ότι οι παρατηρήσεις αυτές βασίζονται στην κλινική εμπειρία γιατί στην πραγματικότητα οι βλάβες των πυραμιδικών οδών συμπεριλαμβάνουν μεγάλο αριθμό εξωπυραμιδικών ινών. Οι αμιγείς φλοιο-νωτιαίες ίνες δίνουν και διεγερτικές και ανασταλτικές συνάψεις με τους κινητικούς νευρώνες. Για να εξηγηθεί η πυραμιδική υπερτονία έχει προταθεί ο εξής μηχανισμός:
Το αποτέλεσμα του πυραμιδικού είναι διεγερτικό στους α-κινητικούς νευρώνες και ανασταλτικό στους γ-κινητικούς νευρώνες. Σε περίπτωση βλάβης του πυραμιδικού μειώνεται η αναστολή στους γ-κινητικούς νευρώνες οι οποίοι διεγείροντας την νευρομυϊκή άτρακτο προκαλούν συστολή του μυός και ρύθμιση του μήκους του σε μικρότερες τιμές. Όμως για να διατηρηθεί ο μυς σε μικρότερο μήκος θα πρέπει να αυξήσει τον μυϊκό τόνο. Έτσι προκύπτει υπερτονία η οποία υπερισχύει στους καμπτήρες των άνω άκρων και στους εκτείνοντες των κάτω άκρων.
Βλάβες της άμεσης εξωπυραμιδικής οδού προκαλούν υπερτονία, δυσκαμψία και δυσχέρεια στην εκτέλεση των κινήσεων, ενώ, βλάβες της έμμεσης υποτονία και άσκοπη κινητικότητα (χορεία, αθέτωση, ημιβαλλισμός).
Βλάβες της παρεγκεφαλίδας προκαλούν υποτονία, στατική αταξία, ασυνέργεια, αδιαδοχοκινησία, δυσμετρία, κολώδη ομιλία, νυσταγμό κ.α. Επισημαίνεται ότι ως επί το πλείστον δεν υπάρχουν απευθείας συνδέσεις της παρεγκεφαλίδας με τους κινητικούς νευρώνες του στελέχους και του νωτιαίου μυελού, αλλά, η παρεγκεφαλίδα ασκεί το αποτέλεσμά της μέσω μετασχηματισμού των πυραμιδικών και των εξωπυραμιδικών οδών.
Επίσης, σε βλάβες του εξωπυραμιδικού και της παρεγκεφαλίδας, παρατηρείται τρόμος οφειλόμενος στην διαταραχή της ρύθμισης του μυϊκού τόνου. Ο εξωπυραμιδικός τρόμος παρατηρείται κατά την ηρεμία (τρόμος ηρεμίας), ενώ, ο παρεγκεφαλιδικός κατά την κίνηση (τρόμος ενεργείας).

http://neyrologia.blogspot.com/

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Designed By