Controllo motorio

MESSAGGERI CHIMICI

Acetilcolina: prodotta dai motoneuroni

Glutammato: media la trasmissione degli input eccitatori che provengono dalle fibre afferenti al midollo

GABA e glicina: neurotrasmettitori ad azione inibitoria utilizzati dagli interneuroni spinali inibitori

Noradrenalina e serotonina: controllo stimoli sensoriali afferenti (dolore, riflessi viscerali, respirazione)

Peptidi: modulano trasmissione dolorifica sostanza P colocalizzata in fibre che contengono anche serotonina, CGPR, encefaline

FUSO NEUROMUSCOLARE

Fibre muscolari intrafusali: sono capaci di contrarsi nella loro porzione apicale -> inducono stiramento regione centrale fuso che è la parte recettoriale sono innervati e rivestiti da guaina di tessuto connettivo

Due tipi di fibre:

• a sacco nucleare: espansione nella parte centrale dove sono localizzati numerosi nuclei
• a catena nucleare: meno spesse e meno lunghe delle altre nuclei nella parte centrale allineati

Fibre sensitive: trasferiscono al midollo spinale informazioni su...

stiramento del fuso (connettono i fusi al sistema nervoso)

Terminazioni sensitive: vengono eccitate dallo stiramento del fuso quando il muscolo si allunga

• terminazioni primarie: fibre sensitive mieliniche di tipo IA
• misurano il grado di allungamento del muscolo e la velocità di stiramento -> iniziano a scaricare pa all’inizio dello stiramento, continuano a scaricare a frequenza tanto più elevata quanto è la velocità, smettono di scaricare quando si rilascia
• componente statica e dinamica: informa il SNC dello stiramento e della velocità
• terminazioni secondarie: fibre sensitive mieliniche di tipo II
• danno luogo a risposte statiche che informano sullo stiramento del muscolo

Fibre motorie: definite fibre gamma, provengono dai motoneuroni gamma

attivazione induce contrazione alle estremità polari delle fibre inducendo stiramento partecentrale

• motoneuroni gamma dinamici: innervano le fibre muscolari intrafusali a sacco nucleare
• incrementano risposta

dinamica da parte terminazioni primarie- motoneuroni gamma statici: innervano fibre muscolari intrafusali a catena nucleare
incrementa risposta statica terminazioni primarie e secondarie
Fibre motorie importanti per:
- Mantenere fuso alla stessa lunghezza della fibra muscolare extrafusale -> se non si contraessero le intrafusali il fuso si accorcerebbe con perdita di tensione al centro: no attività fibre sensoriali: no rilevazione stiramento
- Regolazione sensibilità del fuso -> fibre gamma aumentano la loro attività e inducono accorciamento delle zone apicali del fuso e stiramento centrale -> si attivano terminazioni nervose sensoriali (contrario se rilascio)
ORGANO TENDINEO DEL GOLGI
Recettore situato in corrispondenza della giunzione tra le fibre muscolari e il tendine
Fibre nervose frammiste a collagene avvolte da una capsula di tessuto connettivo e innervate da una singola fibra mielinica ad alta velocità di conduzione che una volta entrata nella capsula.

perde il rivestimento e si intreccia con fibre di collagene -> Tendine sottoposto a tensione -> stiramento fibre collagene -> eccitamento fibre nervose -> invio impulsi al midollo spinale

Stiramento: forza esterna cerca di distendere il muscolo muscolo si contrae per vincere resistenza esterna

RIFLESSI SPINALI

Contribuiscono all'attività motoria Info che originano dai recettori raggiungono midollo spinale -> attivano circuiti semplici che determinano attivazione e inibizione di alcuni motoneuroni -> inducono contrazione muscoli sinergici (cooperano esecuzione movimento) Motoneuroni attivati - Motoneuroni inibiti -> determinano rilascio muscoli antagonisti Recettori si trovano nei muscoli, nelle articolazioni e sulla cute Vie afferenti -> costituite da fibre nervose sensitive che originano dai neuroni dei gangli delle colonne dorsali Vie efferenti -> fibre provenienti dai motoneuroni spinali e dirette ai muscoli scheletrici

Riflessi propriocettivi:

originano dai propriocettori

Riflesso miotatico (da stiramento): accorciamento riflesso di muscolo come conseguenza del suo allungamento. Le terminazioni primarie dei fusi penetrano nel midollo con estremità centripete e attivano motoneuroni alfa che innervano muscoli con i fusi (dove origina attivazione) e muscoli che mobilizzano l'articolazione. Gli impulsi sensoriali attivano anche interneuroni GABAergici che inibiscono motoneuroni muscoliantagonisti, causando la contrazione dei muscoli agonisti e il rilasciamento dei muscoli antagonisti attraverso un meccanismo di inibizione reciproca. Esistono due tipi di riflesso miotatico: fasico e tonico.

Riflesso tendineo: riflesso inibitorio indotto dagli organi tendinei del Golgi per il controllo della tensione muscolare e la protezione dalle lesioni. I segnali del Golgi viaggiano lungo fibre A che entrano nel midollo e terminano su interneuroni inibitori, i quali inibiscono i motoneuroni alfa che controllano i muscoli omonimi.

Riflessi esterocettivi: originano dai recettori della cute.

Riflesso flessorio: evocato da stimoli lesivi (che

attivazione dei nocicettori) La risposta riflessa consiste nella triplice flessione, con attivazione dei flessori e inibizione degli estensori. La risposta postuma mantiene il corpo lontano dall'agente dolorifico. L'adattabilità del riflesso dipende dall'integrazione delle informazioni provenienti dai motoneuroni spinali di diversa origine. La risposta dipende anche dall'atteggiamento funzionale, in cui le vie nervose responsabili della risposta vengono selezionate in base al compito motorio da eseguire. I centri sopraspinali svolgono un ruolo fondamentale nell'adattare i riflessi spinali alle condizioni del soggetto. Lo shock spinale, che è la sezione trasversale completa del midollo spinale, induce una improvvisa perdita di tutte le funzioni midollari a valle della lesione. Ciò comporta la soppressione dei riflessi spinali, della sensibilità somatica e propriocettiva, del controllo della muscolatura e delle funzioni sessuali, nonché del controllo volontario della minzione e della defecazione. Nella fase acuta dello shock, la pressione arteriosa crolla a causa del blocco del sistema simpatico, che induce bradicardia e riduce il tono vasomotorio.inferiori e di regolarne l'attività. massa -> spasmo in flessione del corpo
svuotamento colon e vescica
aumento pressione arteriosa, sudorazione profusa
Muscoli aumentano il tono, iperattività riflessi, spasmi

VIE DISCENDENTI MOTORIE
- Organizzazione gerarchica -> strutture poste ai livelli superiori (corteccia, cervelletto, gangli) controllano strutture poste a livello intermedio (nuclei) che controllano i centri motori del midollo spinale
- Organizzazione in parallelo -> vie motorie che connettono i centri intermedi al midollo sono in parallelo
- Ridondanza -> livello di eccitabilità dei motoneuroni dipende dalla somma di tutti i segnali che pervengono dalle differenti vie discendenti, meccanismo di garanzia per la funzionalità del sistema anche a seguito di lesioni
- Vie di retroazione -> esiste un comparabile sistema di proiezioni ascendenti che connettono il midollo spinale, nuclei, centri superiori: consentono ai centri posti a un livello gerarchico superiore di conoscere lo stato funzionale di quelli inferiori e di regolarne l'attività.

inferioriMOTONEURONI SPINALI – DISTRIBUZIONE MEDIOLATERALE

Motoneuroni posti medialmente -> controllano muscoli tronco e segmenti prossimali arti

Motoneuroni posti lateralmente -> controllano segmenti distali degli arti

VIE DISCENDENTI DAL TRONCO DELL’ENCEFALO

Vie mediali -> terminano sugli interneuroni posti medialmente che proiettano ai motoneuroni mediali controllano la muscolatura del tronco e della regione prossimale

Vie laterali -> originano dal tronco dell’encefalo controllo muscolatura scheletrica con meno fibre, meno preciso e selettivo

VIE DISCENDENTI DALLA CORTECCIA CEREBRALE

- Via cortico spinale o piramidale

Trae origine da: 30% corteccia motoria primaria 30% corteccia premotoria e motoria supplementare 40% aree somestesiche poste dietro scissura centrale

Neurone superiore: cellule piramidali Neurone inferiore: motoneuroni

Fibre piramidali -> 2-3% fibre assoni mielinizzati ad alta velocità di conduzione 90% fibre mieliniche e non, lenta

conduzioneFibre attraversano nuclei pontini e giungono nel bulbo dove i suoi fasci formano piramidi bulbariParte caudale del bulbo: 80% fibre decussa e decorre nel cordone laterale del midollo spinalecontrolaterale all’emisfero di origine -> via cortico spinale lateralevia cortico spinale laterale: termina sugli interneuroni della zonaintermedia o sui motoneuroni che innervanomuscoli distali degli arti20% fibre che non decussa -> via cortico spinale ventralevia cortico spinale ventrale: decorre nel midollo ipsilateralmenteall’emisfero di origine e termina nel midollo alivello ventromedialeFa sinapsi con motoneuroni che innervanomuscoli tronco e prossimale degli arti- Via cortico sottocorticaleParallela alla piramidale che si porta alle strutture del tronco dell’encefalo da cui originanoproiezioni discendenti al midolloConsente di coordinare le attività delle strutture sottocorticaliPOSTURA E LOCOMOZIONEPostura: atteggiamento che il corpo o parti di esso

Riflessi posturali:

Permettono di assumere e mantenere una postura, informazione per controllo data dai sistemi sensoriali propriocettivi e visivi, muscoli effettori -> antigravitari, fondamentale posizione della testa rispetto all'asse corporeo.

• Mantenimento posizione eretta -> forze che agiscono sul corpo bilanciate
• Aggiustamenti posturali che anticipano sbilanciamenti causati da movimenti involontari (regolazione postura in anticipo al movimento volontario)
• Adattamento condizioni ambientali

Riflessi da raddrizzamento:

Aggiustamenti che tendono a riportare il corpo alla postura normale.

• Riflessi vestibolo spinali: informazione dai canali semicircolari trasmessa al nucleo vestibolare e poi al midollo
• Riflessi tonici cervicali: originano dai propriocettori del collo per il controllo della posizione della testa

Locomozione:

Movimenti alterni e ritmici di flessione ed estensione degli arti inferiori, alla quale consegue lo spostamento del corpo nello spazio.

→ midollo sede della componente piùSede di origine del ritmo locomotorio elementare attività locomotoria▪ Controllo discendente centri superiori -> attivazione parte dorsaleformazione reticolare del pontedel bulbo: inibisce deambulazioneattivazione pontina ventrale:aumenta ritmo deambulatorio(controllati da regione locomotoriamesencefalica, sotto controllocentri motori corticali)▪ Controllo ascendente di info periferiche -> info ascendenti inviate dalmidollo ai centri superioriinfo propriocettive ascendono alal cervellettofase oscillatoria e statica: passoMOVIMENTO VOLONTARIO• Motivazione del movimento -> scaturisce a seguito di info esterne (organi sensoriali) e info interne