Riadenie motoriky: centrálny a periférny motoneurón

Riadenie motoriky je výsledkom spolupráce mozgovej kôry, mozgového kmeňa, mozočka, bazálnych ganglií, miechy, periférnych nervov a svalov. Centrálny motoneurón vytvára a vedie riadiace povely z vyšších oddielov centrálneho nervového systému, zatiaľ čo periférny motoneurón predstavuje konečnú spoločnú dráhu, ktorá prenáša podnet priamo ku kostrovému svalu.

Za centrálne riadenie hybnosti je zodpovedný centrálny motoneurón, ktorý sa začína v mozgovej kôre (veľké Betsove bunky - gyrus praecentralis) alebo v krajine prerolandickej vrátane lobus paracentralis na vnútornej strane hemisféry. Za periférne riadenie hybnosti je zodpovedný periférny motoneurón, ktorý začína veľkými motorickými bunkami Alfa v predných rohoch miechy.

Úloha nervového systému pri pohybe

Na čele riadiacich systémov organizmu je nervová sústava. Má schopnosť prijímať informácie o zmenách vonkajšieho a vnútorného prostredia, tieto informácie triediť, spracúvať a vytvárať výstupné signály, ktoré privádza k výkonným orgánom (efektorom), čím primerane usmerňuje ich činnosť.

Motorický systém ovládá svalovou činnost (zajištuje vzpřímenou polohu, konání práce, příjem potravy, komunikaci). Účelný pohyb je koordinován větším množstvím svalových skupin současně. Na řízení motoriky se podílejí všechny oddíly CNS.

Nervová sústava je na rozdiel od endokrinnej (hormonálnej) sústavy presnejšia, pretože nervový vzruch aktivuje oveľa špecifickejšie miesta v organizme, pričom odozva sa objaví v zlomku sekundy a rovnako rýchlo aj odznie. U väčšiny organizmov tvorí hormonálna a nervová sústava dokopy úzko súvisiaci neurohumorálny regulačný systém.

Členenie nervovej sústavy

Z hľadiska funkčného a anatomického rozdeľujeme nervovú sústavu na centrálnu nervovú sústavu (CNS) - tvoria ju mozog a miecha a periférnu nervovú sústavu (obvodovú, PNS) - tvoria ju nervy umiestnené mimo mozgu a miechy (hlavové a miechové nervy).

Z hľadiska riadenia ju delíme na mozgomiechový systém (somatický) - ovládame ho vôľou a autonómny nervový systém (vegetatívny) - pracuje nezávisle od našej vôle a riadi činnosť vnútorných orgánov.

• Centrálna nervová sústava pozostáva z mozgu a miechy.
• Periférna nervová sústava pozostáva z hlavových a miechových nervov, nervových koreňov, plexov a periférnych nervových zakončení.
• Somatický systém zabezpečuje senzorické vnímanie a vôľou ovládané pohyby kostrového svalstva.
• Autonómny nervový systém riadi činnosť vnútorných orgánov a žliaz.

Somatické nervstvo má dvojakú funkciu: Prvá je zber informácií v zmyslových orgánoch a ich prenos do centrálneho nervového systému. Druhou funkciou je prenos spracovaných odpovedí z celého nervového systému do kostrového svalstva.

Periférny nervový systém obstaráva spojenie medzi ústrednou nervovou sústavou a obvodom, periférií (svaly, žľazy, zmyslové orgány). Nezúčastňuje sa spracovávania a vyhodnocovania senzitívnych signálov ani nevytvára nové motorické signály.

Neurón, axón, myelín a synapsa

Základnou štruktúrnou a funkčnou jednotkou nervovej sústavy je nervová bunka - neurón. Neurónové bunky - neuróny - sú základnými funkčnými jednotkami celej nervovej sústavy.

Neuróny mávajú rôzny tvar a veľkosť, ale všetky majú rovnakú základnú štruktúru. Rovnako ako všetky ostatné bunky obsahujú bunkové jadro. Jadro sa nachádza v takmer kruhovej časti neurónu, v tzv. tele bunky.

Z tela bunky vybieha niekoľko jemných výbežkov pripomínajúcich korene. Týmto vláknitým výbežkom hovoríme dendrity. Z každej bunky tiež vybieha jedno dlhé vlákno, ktorému hovoríme axon.

Nervový vzruch v nervovej bunke vzniká a šíri sa po nervovom vlákne k ďalšej bunke alebo k výkonnému orgánu, napríklad ku svalu. Nervové vlákno, tzv. axon, spolu s nervovou bunkou sú nositeľmi funkcie v nervovom systéme.

Axon sa na konci rozvetvuje, každý jeho koniec obsahuje zvláštne zakončenie, v tvare pahrbku (synapsia). Synapsa je spojenie presynaptického a postsynaptického neurónu, spojenie dendritu jedného neurónu s axónom iného neurónu, alebo spojenie zakončení axónu neurónu a svalu.

Cez synapsiu sú vzruchy prenášané prostredníctvom chemických látok, ktoré nazývame prenášače (mediátory). Neurotransmiter je chemický prenášač v synaptickej štrbine, ktorý je rýchlo degradovaný alebo vychytávaný zo synaptickej štrbiny.

Exocytózu neurotransmitera do synaptickej štrbiny zabezpečuje akčný potenciál vedený axónom k jeho zakončeniam. Príkladmi sú acetylcholín (neurotransmiter nervovosvalovej platničky), noradrenalín, serotonín, GABA a kyselina glutámová.

Biela hmota je tvorená nervovými dráhami, výbežkami nervových buniek, po ktorých sú prenášané nervové vzruchy a ich obalom, myelínom, ktorý slúži ako izolačná hmota a umožňuje rýchle vedenie vzruchu po nervových vláknach.

Nervové vlákna, ktoré majú tento obal, takzvanú myelínovú pošvu, nazývame myelinizované vlákna. Mnohé nervové vlákna myelínový obal nemajú. Sú to tie vlákna, ktoré vedú vzruch pomaly a ich funkcii to neprekáža, pretože dávajú informácie napríklad vnútorným orgánom či žľazám.

Vzruch sa nešíri po povrchu týchto vlákien postupne, ale preskakuje po zárezoch v myelíne, ktoré sú od seba vzdialené asi 2 mm. Rýchlosť vedenia vzruchu je preto oveľa vyššia ako keď ho vedie nemyelizované vlákno.

Centrálna nervová sústava

Centrálna nervová sústava (CNS) je s organizmom spojená prostredníctvom periférnych nervov. Tvoria ju miecha (medulla spinalis) a mozog (encephalon).

V týchto štruktúrach sa okrem neurónov nachádza niekoľkonásobne väčšie množstvo podporných buniek - neuroglie (gliových buniek). Ich úlohou je neuróny izolovať, odstraňovať patogény a pomáhať ich vyživovať.

Najpočetnejšie z nich sú astrocyty, ktoré sprostredkúvajú transport látok z krvi do neurónov (vytvárajú dôležitú hematoencefalickú bariéru) a po mechanickom poškodení tkaniva vytvárajú zátku (jazvu), ktorá miesto zacelí.

K ďalším dôležitým gliovým bunkám CNS patria oligodendrocyty vytvárajúce myelínovú pošvu axónov, mikrogliové bunky so schopnosťou fagocytózy a ependýmové bunky vystielajúce mozgové komory.

Miecha ako prevodové a reflexné centrum

Hlavnou funkciou miechy u ľudí a ostatných vyšších stavovcov je najmä nervové prepojenie mozgu so zvyškom tela a prevod informácií. Miecha (medulla spinalis) je valcovitý povrazec dlhý asi 40-45 cm a s priemerom približne 1 cm, ktorý je bezpečne uložený v chrbticovom kanáli.

Miecha plní dve dôležité funkcie. Slúži ako dvojsmerný systém vedenia medzi mozgom a periférnym nervovým systémom. Druhou funkciou miechy je riadenie jednoduchých reflexov.

Miecha nevyplňuje celú dĺžku chrbticového kanála. Kužeľovito sa zužuje a končí sa už vo výške 1. až 2. driekového (bedrového) stavca (L1-L2), ďalej pokračuje len ako tenký väzivový povrazec.

Medulla oblongata prechádza cez foramen magnum a pokračuje ako miecha. Miecha má viacero segmentov. Každý segment dáva preč pár miechových nervov.

Existuje 8 krčných, 12 hrudných, 5 bedrových, 5 sakrálnych a 2 kostrčové segmenty. Z miechy odstupuje celkovo 31 párov miechových nervov.

Biela a sivá hmota miechy

Na priečnom priereze sa miecha skladá z bielej hmoty na povrchu a zo sivej hmoty vo vnútri. Bielu hmotu miechy tvoria myelinizované nervové dráhy, ktoré majú prevodovú funkciu.

Sivá hmota má na priereze tvar písmena H (alebo motýlích krídel) a jej stredom prechádza centrálny kanálik miechy vyplnený mokom.

Nervové bunky tvoriace sivú hmotu vytvárajú v mieche stĺpce, ktoré na priereze vidíme ako rohy: predné miechové rohy tvoria motorické nervové bunky (motoneuróny), ktorých axóny vedú príkazy priamo ku kostrovým svalom.

Zadné miechové rohy tvoria senzitívne neuróny prijímajúce signály z periférie. Bočné miechové rohy sú viditeľné najmä v hrudnej časti a nachádzajú sa v nich bunky autonómneho (vegetatívneho) nervového systému.

Miechové korene a miechový nerv

Z postranných rýh vystupujú z miechy zväzky nervových vláken - predné a zadné miechové korene. Zadný koreň je dostredivý (aferentný, senzitívny) a nachádza sa na ňom zhrubnutina - spinálne ganglium.

Predný koreň je odstredivý (eferentný, motorický). Ich spojením vzniká zmiešaný miechový nerv (nervus spinalis).

Každý nerv je pripojený k mieche dvoma koreňmi. Jeden koreň tvorí senzitívne vlákna a druhý koreň motorické vlákna. Miešne nervy vystupujú z miechy v určitých vzdialenostich od seba a vždy sa skladajú ako z motorických, tak zo senzitívnych vlákien.

Miecha a reflexy

Miecha okrem prevodovej funkcie predstavuje aj dôležité reflexné ústredie. Reflex je automatická, fyziologická odpoveď organizmu na podráždenie a prebieha po dráhe nazývanej reflexný oblúk.

Reflexný oblúk je základnou funkčnou jednotkou nervovej sústavy. Tvorí ho receptor, aferentná dráha, eferentná dráha a efektor.

1. Receptor zaznamená podnet.
2. Dostredivá, aferentná dráha vedie informáciu do centrálneho nervového systému.
3. Reflexné centrum spracuje informáciu, najčastejšie v sivej hmote miechy.
4. Odstredivá, eferentná dráha vedie motorický povel k efektoru.
5. Efektor vykoná odpoveď, napríklad sval alebo žľaza.

Monosynaptické reflexy sú najjednoduchšie, dostredivý neurón sa priamo (len cez jednu synapsiu) spája s motorickým neurónom. Polysynaptické reflexy obsahujú medzi senzitívnym a motorickým neurónom jeden alebo viacero interneurónov.

Monosynaptický myotatický (natiahací) reflex je archetypom rýchlej regulácie tonusu: náhle natiahnutie svalu aktivuje intrafuzálne vlákna svalových vretienok, aferenty skupiny Ia monosynapticky excituje α-motoneurón homogénneho svalu a vyvolá jeho kontrakciu.

Polysynaptické reflexy, napríklad nociceptívny flexorový s kríženým extenzorovým vzorom, využívajú interneuróny, umožňujú širšie rozvetvenie odpovede a integrujú tiež supraspinálne vplyvy, hoci za cenu dlhšej latencie.

Patelárny reflex je sprostredkovaný svalovými vretienkami stehenného svalu, je jednoduchý miechový reflex, ktorý vedie ku kontrakcii svalu, ktorý bol natiahnutý, a vedie ku relaxácii flexorov stehna.

Úrovne riadenia motoriky

Riadenie pohybu sa odohráva na niekoľkých úrovniach: spinálna miecha, mozgový kmeň, mozoček, bazálne ganglia a mozgová kôra.

Motorická aktivita je mimovolní (stereotypní, rychlá) a vyvoláváme ji stimulem alebo vôľová. Pri pohybe dochádza ku kombinácii oboch typov.

• Mozgová kôra vytvára vôľový motorický program.
• Bazálne gangliá pomáhajú vybrať a začať vhodný pohybový program.
• Mozoček porovnáva plánovaný a skutočný pohyb a opravuje odchýlky.
• Mozgový kmeň zabezpečuje posturálne, rovnovážne a automatické motorické odpovede.
• Miecha prepája vyššie centrá s perifériou a obsahuje reflexné okruhy.
• Periférny motoneurón aktivuje svalové vlákna.

Motorická kôra a pyramídová dráha

Precentrálny gyrus slúži ako primárna motorická kôra a je riadiacim a riadiacim centrom pre dobrovoľné pohyby. Pyramídové bunky vo vrstve V mozgovej kôry inervujú spodné motorické neuróny umiestnené v kraniálnych a spinálnych motorických jadrách cez kortikobulbárny a kortikospinálny trakt.

Za centrálne riadenie hybnosti je zodpovedný centrálny motoneurón, ktorý sa začína v mozgovej kôre (veľké Betsove bunky - gyrus praecentralis) alebo v krajine prerolandickej vrátane lobus paracentralis na vnútornej strane hemisféry.

Pohybové centrá sú tu rozložené somatotopicky - akoby človek stál na hlave - tzv. homunkulus. Horné motorické neuróny, ktoré riadia dolné motorické neuróny dolnej končatiny, sú umiestnené na mediálnej strane a tie, ktoré inervujú dolné motorické neuróny hornej končatiny, sú umiestnené laterálne.

Kortikospinální dráha (pyramidová) začíná v primární a sekundární motorické kůře (gyrus precentralis, horní frontální závit a parietální krajina). Z nich vedú pyramidové aj extrapyramidové dráhy, vlastná pyramidová dráha z Betzových buniek tvorí len menšiu časť.

Tractus corticospinalis probíhá z capsula interna (koncový mozek, mozgová kôra), väčšina vlákien sa prekríži v decussatio pyramidum (dolná časť predĺženej miechy) a prebieha ďalej v kontralaterálnych postranných povrazcoch miešnych.

Tu vzniká pyramídová dráha, ktorá zostupuje do miechy, cestou nadol sa 90 % vlákien kríži na rozhraní predĺženej miechy a miechy a 10 % vlákien zostáva neskrížených.

Na hranici predĺženej a chrbtovej miechy dochádza ku kríženiu pyramídovej dráhy. Vďaka tomuto prekríženiu vlákna z pravej polovice mozgu ovládajú ľavú polovicu tela a naopak.

Táto dráha zostupuje až k predným rohom miechy kde cez vmedzerené interneuróny predávajú podnety na periférny motoneurón. Tractus corticospinalis končí približne v 75 % prípadov na interneurónoch a v 25 % prípadov priamo na motoneurónoch predných rohov miechy.

Mozgová lézia v oblasti dráhy podmiňuje ochrnutie svalov na kontralaterálnej strane. Hemiplégia vzniká v dôsledku cievnej mozgovej príhody, ktorá vedie k porušeniu hybnosti na opačnej strane lézie.

Motorické oblasti mozgu

Oblasť na bočnom povrchu dominantného predného laloku, ľavého predného laloku u väčšiny jedincov, je motorickým riadiacim centrom reči. Nazýva sa to Brocova oblasť.

Najväčšia časť mozgu u ľudí sa nazýva koncový mozog (veľký mozog) a v prevažnej miere súvisí s vyššími nervovými činnosťami, ako sú myslenie, pamäť, vedomie, duševné schopnosti, centrum reči atď., ale aj samotné riadenie alebo ovplyvňovanie ostatných oblastí mozgu.

Primárna motorická kôra je začiatkom pyramídovej dráhy a riadi činnosť kostrových svalov. Motorická a premotorická kôra vnášajú do reflexných sietí vôľové ciele, anticipáciu a učenie.

Mozgový kmeň

Predĺžená miecha, Varolov most a stredný mozog tvoria tzv. mozgový kmeň (truncus cerebri), v ktorom sú centrá životne dôležitých funkcií a reflexov.

Mozgový kmeň pozostáva zo stredného mozgu, mostíka a drene. Niektoré hlavové nervy opúšťajú mozgový kmeň. Zostupné vlákna kortikospinálneho traktu putujú z mozgovej kôry do corona radiata, zadnej končatiny vnútornej kapsuly, mozgových stopiek, mostíka a drene.

Predĺžená miecha obsahuje decussatio pyramidum. V jadrách predĺženej miechy sú centrá pre životne dôležité nepodmienené reflexy, napríklad kýchanie, kašľanie, zvracanie, slzenie a žmurkanie.

Varolov most je súčasťou mozgového kmeňa a fyziologicky spája mozgový kmeň s mozočkom. Sú tu uložené jadrá niektorých hlavových nervov, ktoré riadia somatické a viscerálne motorické funkcie.

Stredný mozog obsahuje červené jadro, ktoré riadi svalový tonus, a čiernu hmotu, ktorá reguluje motorické funkcie v spolupráci s bazálnymi gangliami.

Mozoček

Mozoček monitoruje všetky proprioceptívne, vizuálne, hmatové, rovnovážne a sluchové vnemy. Zohráva kľúčovú úlohu v koordinácii napätia kostrových svalov (svalového tonusu), podieľa sa na udržiavaní vzpriamenej polohy tela a na ukladaní spomienok na naučené pohybové vzorce.

Mozoček sa podieľa na spresňovaní pohybu, na riadení posturálnych reflexov a koordinuje motorickú aktivitu a udržiavanie vzpriamenej polohy. Pre jeho funkciu je dôležitý vestibulárny aparát.

Mozoček kalibruje zisky reflexov (VOR, posturálne odpovede) a znižuje senzorický šum. Abnormálna funkcia alebo poškodenie mozočka vedie k strate svalovej koordinácie v rukách alebo nohách, čo sa odborne nazýva ataxia.

Bazálne gangliá

Bazálne gangliá sa podieľajú na riadení pohybu, riadia pohybové programy (amplitúdu, smer, rýchlosť a silu pohybu), podieľajú sa na riadení pohybov očí.

Tvoria ich striatum, pallidum a substantia nigra. Ich porucha je prítomná u pacientov s Parkinsonovou chorobou.

Periférny motoneurón a motorická jednotka

Za periférne riadenie hybnosti je zodpovedný periférny motoneurón, ktorý začína veľkými motorickými bunkami Alfa v predných rohoch miechy. Tieto bunky patria medzi dolné motorické neuróny.

Predný roh šedej hmoty obsahuje miechové motorické jadrá; axóny týchto neurónov inervujú kostrové svaly a nazývajú sa nižšie motorické neuróny.

Motorická jednotka je základom motorického systému. Jedná sa o súbor svalových vlákien inervovaných jedným motoneuronem a zároveň je najmenšou komponentou, ktorú možno samostatne aktivovať.

Každá táto bunka inervuje určitý počet svalových vlákien priečne pruhovaného svalu, nazýva sa motorická jednotka. Axon motoneuronu sa po vstupe do svalu vetví, jeho terminálne vlákno inervuje vždy jedno svalové vlákno.

Na prenos akčného potenciálu využíva nervosvalovú platničku, ktorá je synapsou. Transformuje akčný potenciál na chemický signál. Neurotransmiterom nervovosvalovej platničky je acetylcholín.

Kontrakcia svalu vzniká priamym podnetom z α-motoneurónov, alebo nepriamo reflexne cez γ-motoneuróny. Spriahnutie akčného potenciálu motoneurónu s kontrakciou svalu znamená koordináciu týchto procesov.

Alfa- a gama-motoneuróny

Na míšní úrovni, v předních rozích míšních, sa nachádzajú α-motoneuróny - veľké neuróny predných rohov miešnych, končí zde kortikospinální dráha a začíná motorická jednotka.

γ-motoneuróny sú malé neuróny predných rohov miešnych, ktoré inervujú svalové vretienka. Prostredníctvom γ-motoneurónov sa nastavuje citlivosť svalových vretienok v závislosti od aktuálnej motorickej úlohy.

Pri preťažení vretienka vzruchy facilitujú priamou kolaterálou činnosť vlastného α-motoneurónu (agonistu) a kolaterálou cez interneurón inhibujú antagonistu.

Propriocepcia, svalové vretienka a Golgiho telieska

Hlavnou úlohou propriocepcie je informovať centrum o pravdepodobnom pohybe. Základný impulz vôľovému pohybu ide cez kortikospinálnu dráhu, pričom riadenie intenzity zabezpečujú proprioceptívne reflexy.

Svalové vretienka reagujú na zmenu dĺžky svalových vlákien, inervujú ich gama-motoneuróny a patria medzi proprioreceptory. Svalové vretienka monitorujú dĺžku a rýchlosť zmeny dĺžky svalu.

Golgiho šľachové teliesko je proprioceptor a mechanoreceptor, zabezpečujúci ochranu pred preťažením šľachy a svalu. K ich aktivácii dochádza aj pri kontrakcii svalu a inhibujú príslušný alfa-motoneurón.

Golgiho šľachové telieska detegujú napätie v šľache a sprostredkujú autogénnu inhibíciu cez Ib interneuróny, čím chránia pred preťažením a prispievajú k jemnej distribúcii sily medzi synergistami.

Koordinácia pohybu a spätná väzba

Vzájomná koordinácia agonistov, antagonistov a synergistov je nevyhnutná. Funkcia spätnej väzby spočíva v tom, že výsledok činnosti spätne ovplyvňuje zvýšenie alebo zníženie danej činnosti.

Princíp recipročnej inervácie znamená opačný účinok na motoneuróny antagonistických svalov. Záporná spätná väzba spočíva v tom, že interneurón pri svojej aktivácii uvoľňuje inhibičný transmitér a inhibuje vlastný motoneurón.

Princíp prevahy vyšších oddielov CNS zabezpečuje dokonalejšie riadenie pohybu. Princíp konečnej spoločnej dráhy znamená, že všetky vplyvy spôsobujúce svalovú kontrakciu sa uplatňujú prostredníctvom α-motoneurónov.

Svalový tonus

Svalový tonus je stupeň odporu svalu proti pasívnemu napnutiu. Je udržiavaný aktivitou motoneurónov a má zložky dané elasticitou nekontrahovateľných elementov a aktívnym svalovým napätím.

Reflexne udržiavané napätie svalu je dôsledkom nízkofrekvenčnej vzruchovej aktivity α-motoneurónov. Je dôsledkom bombardovania akčných potenciálov, prichádzajúcich z vyšších etáží CNS a aferentných vlákien somatosenzorických receptorov.

Stupeň odporu pri pasívnom pohybe v kĺbe súvisí so svalovým tonusom. Pri správnej funkcii motorických okruhov sa tonus prispôsobuje polohe tela, rýchlosti pohybu a aktuálnej motorickej úlohe.

Rozdiely medzi centrálnou a periférnou léziou

Pri lézii centrálneho a periférneho motoneurónu sa objaví porucha hybnosti, napríklad ľahká svalová sila, neobratnosť alebo strata aktívneho pohybu, ktorá môže byť čiastočná alebo úplná.

• Frustná paréza je ľahká lézia s miernou poruchou hybnosti.
• Paréza je čiastočná porucha hybnosti.
• Plegia je kompletná porucha hybnosti.
• Monoparéza znamená postihnutie jednej končatiny.
• Hemiparéza znamená postihnutie jednej polovice tela.
• Paraparéza znamená postihnutie dolných končatín.
• Triparéza znamená postihnutie troch končatín.
• Kvadruparéza znamená postihnutie všetkých končatín.

Porucha centrálneho motoneurónu

Prejavy poruchy centrálneho motoneurónu zahŕňajú zvýšený svalový tonus v zmysle spasticity, zvýšené šľachovookosticové reflexy, znížené až vyhasnuté kožné reflexy a zníženie až stratu svalovej sily a svalovej hybnosti.

Prítomné sú pyramídové iritačné a flekčné javy. Prítomné môžu byť nežiaduce svalové súhyby. Atrofie vznikajú z nečinnosti, nie sú prítomné svalové fibrilácie a nedochádza k väzivovej premene svalu.

Pri centrálnej lézii býva porušených viac svalových skupín. Na horných končatinách býva viac postihnutá extenzia prstov, lokťa a abdukcia v ramene, na dolných končatinách flexia v kyčli, koleni a dorzálna flexia nohy.

Centrálny typ slabosti je charakterizovaný normálnym objemom svalov, hypertóniou, hyperreflexiou, klonusom a extenzorovou plantárnou odpoveďou (pozitívny Babinského príznak).

Spasticita je súčasťou poruchy centrálneho motoneurónu. Jej vplyvom môže dôjsť až ku skráteniu svalu a paréze. Dochádza pri nej k strate vplyvu mozgovej kôry na inhibičné štruktúry v kmeni.

Patologické polysynaptické reflexy, teda spastické javy, sú prejavom centrálnych lézií. Medzi pyramídové javy patrí Babinského reflex - inverzia kožného plantárneho reflexu.

Porucha periférneho motoneurónu

Prejavy poruchy periférneho motoneurónu zahŕňajú znížený svalový tonus, znížené až vyhasnuté šľachovookosticové reflexy, znížené kožné reflexy a výraznú parézu.

Patologické súhyby nie sú prítomné. Prítomná je atrofia, objavujú sa fibrilácie, väzivová premena svalových vlákien je častá a časté sú vazomotorické zmeny.

V prípadoch slabosti typu nižšieho motorického neurónu dochádza k skorému úbytku svalov, fascikuláciám, hypotónii, hyporeflexii a normálnej plantárnej reakcii.

Periférna lézia zodpovedá poruche príslušnej inervačnej oblasti. Slabosť typu nižšieho motorického neurónu môže byť výsledkom akejkoľvek patológie buniek predného rohu, koreňov miechového nervu, plexu alebo periférnych nervov.

Fascikulácie sú spontánne kontrakcie skupín svalových vlákien a sú prejavom periférnych porúch. Fibrilácie sú spontánne kontrakcie jedného svalového vlákna, nie sú viditeľné a zachytávajú sa iba na EMG.

Porovnanie základných klinických prejavov

Lokalizácia motorickej lézie

Hemiplégia môže byť výsledkom jednostrannej lézie mozgového kmeňa, vnútornej kapsuly alebo mozgovej kôry. Lézie nad úrovňou mozgového kmeňa majú za následok neskríženú hemiplégiu.

Poškodenie mozgového kmeňa má za následok skríženú hemiplégiu. Napríklad ľavá pontínová lézia bude mať za následok slabosť ľavej tváre typu nižšieho motorického neurónu a pravostrannú hemiplégiu.

Podobne lézia v ľavom strednom mozgu bude mať za následok ľavostrannú okulomotorickú slabosť s pravou hemiparézou a slabosť pravej tváre typu horného motorického neurónu. Táto konštelácia znakov sa nazýva Weberov syndróm.

Ľavá kortikálna lézia môže tiež viesť k kortikálnej dysfunkcii okrem pravej hemiparézy a slabosti tváre typu horného motorického neurónu. Paraplégia horného motorického neurónu môže byť výsledkom myelopatie zahŕňajúcej hrudnú miechu, zatiaľ čo cervikálna myelopatia by mala za následok kvadruplégiu.

Najvyššia dermatomálna úroveň sprevádzajúca stratu citlivosti môže ďalej lokalizovať léziu v zodpovedajúcom segmente chrbtice. Myelopatiu ďalej delíme na kompresívnu a nekompresívnu myelopatiu.

Rovnováha, reflexy a posturálna motorika

Reflexy a rovnováha tela predstavujú dva komplementárne mechanizmy, ktoré zabezpečujú okamžité a energeticky efektívne udržiavanie postúry, stabilitu počas statických polôh aj plynulé prispôsobenie pohybu v dynamických podmienkach.

Reflex je rýchla, prevažne automatická odpoveď nervového systému na špecifický podnet, zatiaľ čo rovnováha je výsledkom nepretržitej integrácie multisenzorických informácií, vestibulárnych, proprioceptívnych a vizuálnych, a ich transformácie do posturálnych a okohybných výstupov.

Udržiavanie rovnováhy vyžaduje anticipačné posturálne nastavenie a reaktívne odpovede. Anticipačné posturálne nastavenie sú feedforward mechanizmy aktivujúce posturálne svaly ešte pred dobrovoľným pohybom končatín, aby sa minimalizoval posun ťažiska.

Reaktívne odpovede sú spätnoväzbové a spúšťajú sa pri neočakávaných perturbáciách, napríklad pri posune podložky. Obe zložky sú modulované cez retikulospinálne a vestibulospinálne projekcie s korekčnou úlohou mozočka.

Vestibulárny systém a vestibulo-okulárny reflex

Vestibulárny aparát vnútorného ucha pozostáva z polkruhových kanálikov, citlivých na uhlové zrýchlenie, a otolitových orgánov - utrikula a sakula, citlivých na lineárne zrýchlenie a gravitačný vektor.

Informácie z vláskových buniek putujú po n. vestibularis do vestibulárnych jadier v mozgovom kmeni a odtiaľ do okohybných jadier, spinálnych dráh a mozočka.

Vestibulo-okulárny reflex generuje kompenzačné pohyby očí opačným smerom k pohybu hlavy s cieľom stabilizovať obraz na sietnici. Mozoček upravuje synaptickú silu podľa vizuálnej chyby, čo umožňuje adaptáciu pri zmene optiky alebo po vestibulárnom poškodení.

Stratégie udržiavania rovnováhy

Stabilita je udržiavaná, keď projekcia ťažiska zostáva v hraniciach opory. V stoji sa sleduje aj bod pôsobenia reakčnej sily podložky, pričom jeho výkyvy na stabilograme odrážajú regulačné výkony nervového systému.

Pri malých poruchách sa využíva členková stratégia, pri väčších bedrová stratégia. Ak porucha prekročí hranice opory, aktivuje sa kroková stratégia - rýchly presun opornej bázy pod nové ťažisko.

Centrálny generátor vzorov v mieche produkuje rytmickú aktivitu potrebnú na chôdzu. Rovnováha počas lokomócie vzniká interakciou centrálneho generátora vzorov so senzormi, vestibulárnym systémom a supraspinálnou kontrolou.

Motorická porucha pri skleróze multiplex

Skleróza multiplex postihuje mnohopočetnými ložiskami bielu hmotu centrálneho nervového systému, teda mozgu a miechy. Biela hmota je tvorená nervovými dráhami, výbežkami nervových buniek, po ktorých sú prenášané nervové vzruchy, a ich obalom, myelínom.

Demylinizácia sa môže vyskytovať v každej časti CNS, v bielej aj šedej hmote, ako aj v krčnej chrbtici. Ohraničené lézie v bielej hmote sú považované za klasický znak SM.

Na miestach, kde sú myelínové obaly nervových vlákien poškodené, je narušené vedenie vzruchov. Elektrické impulzy sa teda už nemôžu správne šíriť medzi rôznymi nervovými a telovými bunkami, napríklad bunkami svalov.

Následkom sú rôzne poruchy pohybu tela (motoriky) a zmyslového vnímania (senzoriky). Veľmi často sa demyelinizačné ložiská nachádzajú na zrakovom nerve, v mozgovom kmeni, v malom mozgu a na zadných povrazcoch miechy.

V prvej fáze sa do mozgu či miechy dostanú agresívne biele krvinky a začínajú produkovať zápalové látky. Tie poškodzujú myelínové obaly nervových vlákien - začína proces demyelinizácie.

Organizmus dokáže stratu myelínu čiastočne nahradiť z vlastných zdrojov, takzvanou remyelinizáciou. Tento proces je však obmedzený. Častejšie sa poškodený myelínový obal nahradí iným tkanivom a vznikajú „jazvy“ v nervovom systéme.

V druhej fáze postihnuté nervové bunky a ich vlákna odumierajú. Hovoríme o procese neurodegenerácie. Tá sa spája s postupným úbytkom nervových buniek a stratou ich funkcie, ktorá je už nezvratná.

Oba procesy sú od začiatku ochorenia spolu späté, preto je nutné liečiť ochorenie čo najskôr, aby boli možné poškodenia čo najmenšie. Dnes sa vie, že zápal a degenerácia sa vyskytujú súčasne už vo veľmi včasnom štádiu ochorenia.

Preto je veľmi dôležitá včasná diagnostika ochorenia a skorá protizápalová liečba. Dostupné liečebné metódy môžu významne spomaliť priebeh ochorenia najmä v počiatočnej fáze, v ktorej prevláda zápal.

Vyšetrenie centrálneho a periférneho motoneurónu

Vyšetrenie motorického systému končatiny zahŕňa kontrolu svalového objemu a fascikulácie, svalového tonusu v kĺboch, sily svalových skupín, hlbokých šľachových reflexov, klonu, plantárnej odozvy a koordinácie.

• Svalový objem upozorňuje na atrofiu alebo asymetriu.
• Fascikulácie podporujú podozrenie na postihnutie periférneho motoneurónu.
• Svalový tonus môže byť zvýšený pri centrálnej lézii alebo znížený pri periférnej lézii.
• Svalová sila pomáha určiť rozsah a distribúciu slabosti.
• Hlboké šľachové reflexy bývajú zvýšené pri centrálnej a znížené pri periférnej lézii.
• Klonus a Babinského príznak podporujú poškodenie pyramídovej dráhy.
• Koordinácia umožňuje posúdiť funkciu mozočka a vyšších motorických okruhov.

Zachovanie hlbokých šľachových reflexov odlišuje myopatiu od neuropatie. Pri centrálnej lézii bývajú reflexy zvýšené v dôsledku spasticity, pri periférnej lézii sú znížené až vyhasnuté.

Rozlíšenie centrálneho a periférneho typu slabosti pomáha lokalizovať léziu do mozgovej kôry, kortikospinálnej dráhy, mozgového kmeňa, miechy, predných rohov, koreňov, plexov alebo periférnych nervov.

Diagnostika a rehabilitácia porúch motoriky

V klinickej praxi sa pri poruchách rovnováhy a motoriky využívajú Rombergova skúška a jej modifikácie, Head impulse test, video-HIT, VNG/ENG, kalorické testy, VEMP, posturografia, stabilometria a funkčné testy.

Rehabilitačné programy vychádzajú z neuroplasticity a postupnej expozície. Vestibulárny tréning zahŕňa habituáciu na provokujúce pohyby a stabilizáciu pohľadu.

Propriocepčný tréning zahŕňa cvičenia na nestabilných podkladoch, jednonohý stoj, perturbácie s externými ťahmi a reaktívne kroky. Posilňovanie a rýchlostný tréning zlepšujú exekutívnu zložku reakcií.

Prevencia kombinuje tréning rovnováhy, úpravu prostredia, farmakologickú revíziu a multimodálne programy zahŕňajúce silu, koordináciu a kognitívne dvojúlohy.

tags: #riadenie #motoriky #centralny #a #periferny #motoneuron