Volní motorika

Volní motorika je schopnost organismu provádět cílené, vůlí řízené pohyby. Uplatňují se při ní téměř všechny struktury CNS. Podnět k provedení volního pohybu vychází zpravidla z asociačních korových oblastí. Základem každého pohybu jsou pohybové vzorce uložené v podkorových strukturách, zejména bazálních gangliích a mozečku. Samotný pohyb je pak realizován prostřednictvím motorických korových oblastí. Konečný podnět sestupuje míšními dráhami k α- a γ-motoneuronům a interneuronům předních míšních rohů (popřípadě gangliím hlavových nervů), na nichž je přepojen na jednotlivé motorické nervy.

Obsah 1 Motorické korové oblasti 1.1 Funkce motorických oblastí 2 Plánování pohybu 2.1 Okruh bazálních ganglií 2.2 Mozečkový okruh 3 Vedení 3.1 Tractus corticospinalis 3.2 Další dráhy 4 Odkazy 4.1 Související články 4.2 Externí odkazy 4.3 Reference

upravit Motorické korové oblasti

V realizaci volního pohybu se uplatňují motorické korové oblasti:

• primární motorická oblast (MI, Brodmannova area 4, gyrus precentralis);
• premotorická oblast (PM, area 6, gyri frontales);
• suplementární motorická oblast (MII, area 6, mediální plocha gyrus frontalis superior).^[1]

Motorické oblasti jsou disproporčně somatotopicky uspořádány – svalovým skupinám, které se uplatňují při jemné motorice (svaly ruky), mimice či tvorbě hlasu, přísluší výrazně větší podíl než oblastem pro svaly axiální a končetinové. Toto uspořádání je označováno jako motorický homunkulus.

Jednotlivé oblasti reprezentují buďto samostatné svaly, častěji však celé pohyby. Motorická kůra je plastická – naučení se složitému pohybu vyvolá zvětšení odpovídající korové oblasti.^[2]

Neurony jsou uspořádány do sloupců působících jako funkční jednotka stimulující sval či skupinu synergicky pracujících svalů. Zpravidla je třeba stimulace 50–100 pyramidových buněk k realizaci svalové kontrakce.^[3]

upravit Funkce motorických oblastí

Primární motorická oblast je aktivní při realizaci samotného pohybu, je pod vlivem především mozečku^[1].

Premotorická oblast se oproti tomu spouští již při plánování pohybu (a dokonce i při pouhé představě) a je pod silným vlivem bazálních ganglií^[1]. Uvádí se, že se uplatňuje při realizaci složitějších pohybů a komplexní pohybových vzorců^[3].

Suplementární motorická oblast se podílí na aktivaci axiálních svalů a proximálních svalů končetin (posturální svaly), při realizaci bilaterálních pohybů ^[1], realizuje složitější pohybové vzorce. Je rovněž pod vlivem bazálních ganglií. Uvádí se, že integruje také senzitivní informace, využívá paměťových stop ^[1] a podílí se na souhybech očí a hlavy ^[3].

Existují také specifické korové oblasti určené pro konkrétní činnost, např. Brocovo centrum řeči, frontální okohybné pole, oblast rotace hlavy, oblast manuálních dovedností^[3].

upravit Plánování pohybu

Primární podnět k realizaci pohybu vychází zpravidla z prefrontální asociační oblasti (area 9, 10, 11, 12, 46, 47), která získává z parieto-temporo-okcipitální asociační oblasti informace o poloze těla přicházející ze zrakových, sluchových a senzitivních oblastí^[3].

V plánování pohybu se uplatňují dva okruhy:

• okruh bazálních ganglií – realizuje základní pohybové vzorce;
• okruh kůra – most – mozeček – kůra – zajišťuje přesnou koordinaci, vyhlazení pohybu, realizaci složitějších naučených pohybů (např. tancování).

upravit Okruh bazálních ganglií

Okruh bazálních ganglií tvoří:

• přímá dráha: kůra – striatum – globus pallidus medialis (pallidum internum) – thalamus – kůra;
• nepřímá dráha: kůra – striatum – globus pallidus lateralis (pallidum externum) – ncl. subthalamicus – globus pallidus medialis – thalamus – kůra.^[1]

Korové projekce do striata přicházejí z většiny oblastí mozkové kůry. Existují 4 rozdílné kličky bazálních ganglií, které zajišťují různé funkce: okulomotorická, asociační, limbická a senzorimotorická.

Právě senzorimotorická klička se podílí na realizaci pohybu. Vstupním (input) jádrem je zde putamen, které dostává vlákna z primární motorické oblasti, suplementární motorické oblasti, premotorické oblasti a primární senzitivní oblasti. Výstup z globus pallidus medialis (output jádro) je do VA jader thalamu. Následně pokračují informace do premotorické a suplementární motorické oblasti – area 6. Zároveň posílají bazální ganglia prostřednictvím substantia nigra – pars reticularis podněty do kmene, především do retikulární formace.^[1][4]

V klidovém stavu je thalamus tlumen spontánní aktivitou globus pallidus medialis. Přijde-li z kůry podnět k realizování pohybu, je aktivováno striatum, které globus pallidus medialis a substantia nigra – pars reticularis inhibuje. Tím je inhibice thalamu zrušena a ten může aktivovat premotorickou oblast.

Dále se uplatňuje vliv vmezeřených – intrinsic jader:

• globus pallidus lateralis, ncl. subthalamicus – prostřednictvím nepřímé dráhy inhibují thalamus;
• substantia nigra – pars compacta – produkcí dopaminu zvyšuje aktivitu v přímé dráze (receptory D1) a snižují aktivitu v nepřímé dráze (receptory D2).^[1]

Bazální ganglia ukládají základní pohybové vzorce. Podněty vysílají jednak přes thalamus do motorické kůry, ale také přímo, přes retikulární formaci do míchy. Porucha bazálních ganglií se projeví hypokinezí (Parkinsonova nemoc – degenerace nigrostriatální dopaminergní projekce) či naopak hyperkinezí (chorea, hemibalismus – velké, nekoordinované trhané pohyby).^[2]

upravit Mozečkový okruh

Mozeček získává prostřednictvím tr. corticopontocerebellaris informace z asociačních oblastí, premotorické a primární motorické oblasti, senzitivních oblastí, gyrus cinguli a parahippokampalis. V kůře hemisfér mozečku končí tato vlákna jako mechová vlákna. Zároveň dostává prostřednictvím tr. spinocerebellaris anterior, posterior a rostralis a tr. cuneocerebellaris informace z proprioreceptorů a γ-kliček a cestou tr. vestibulocerebellaris directus et indirectus z vestibulárního zařízení.^[1][5]

Mozeček většinu příchozích informací inhibuje. Integrací příchozích signálů koordinuje pohyby, uplatňuje se v jemné motorice a složitých pohybových vzorcích, zpětnovazebně upravuje motorickou aktivitu a podílí se na plánování pohybů.

Výsledné informace předává:

• přes ncl. fastigii a interpositi do mozkového kmene a míchy – tr. vestibulospinalis, reticulospinalis, rubrospinalis k aktivaci antigravitačních svalů a proximálních svalů končetin;
• přes ncl. dentatus a thalamus (jádra VL) do primární motorické kůry a cestou tr. corticospinalis k aktivaci distálních svalů končetin.^[5]

upravit Vedení

Volní pohyb je pak výsledkem syntézy vlivů všech těchto struktur. Naplánovaný pohyb je realizován především prostřednictvím tr. corticospinalis, vedlejší motorické dráhy zajišťují správné postavení těla při provádění pohybu a zajišťují korekci mozečkem.

upravit Tractus corticospinalis

U člověka je hlavní motorickou drahou tr. corticospinalis. Vlákna pocházejí^[2]:

• 30 % – area 4 (primární motorická kůra);
• 30 % – area 6 (premotorická oblast);
• 40 % – area 3, 2, 1, 5, 7.

Probíhá z centrum semiovale přes capsula interna (crus posterior), crus cerebri, vytváří v mostu roztřížtěné svazky pyramid a v prodloužené míše vyzdvihuje pyramis.

• 80 % vláken se kříží v decussation pyramidum a pokračuje jako tr. corticospinalis lat. končící na interneuronech a α-motoneuronech předních míšních rohů. Tyto neurony aktivují především distální končetinové svaly.
• Zbylých 20 % vede nezkříženě jako tr. corticospinalis ant., překříží se až v míše na příslušné úrovni (commisura anterior) a končí především na interneuronech. Ovládá svaly axiální a proximální končetinové svaly.^[2].

upravit Další dráhy

• tr. corticonuclearis jdoucí spolu s tr. corticospinalis k motorických jádrům hlavových nervů.
• tr. corticotectalis a navazující tr. tectospinalis vedoucí vlákna ze zrakového okohybného pole (area 8), area 6, zrakové oblasti (17, 18, 19). Uplatňuje se při koordinaci souhybů očí, hlavy a krku.^[1].
• tr. corticoreticularis s vlákny z arey 4, 6 a primární senzorické oblasti (area 3, 1, 2) do retikulární formace.^[2]. Po propojení s vlákny z ncl. interpositi mozečku navazuje tr. reticulospinalis k aktivaci γ-kličky, flexorů a proximálních svalů končetin.^[5]
• tr. vestibulospinalis medialis a lateralis vychází z ncl. vestibularis lateralit Deitersi, které dostává vlákna z ncl. fastigii mozečku a vede k antigravitačním svalům (extenzorům).^[5]

Prostřednictvím posledních dvou drah reguluje vestibulární mozeček realizované pohyby a upravuje je na základě aktuální situace.^[6]

upravit Odkazy

upravit Související články

• Bazální ganglia
• Mozeček
• Motorický systém

upravit Externí odkazy

• Canadian Institutes of Health Research. The Brain from Top to Bottom [online]. [cit. 2011-04-23]. <http://thebrain.mcgill.ca/flash/index_a.html>.

upravit Reference

1. ↑ ^{a b c d e f g h i j} DRUGA, Rastislav a Miloš GRIM. Anatomie centrálního nervového systému. 1. vydání. Praha : Galén ; Karolinum, 2011. 219 s. ISBN 978-80-7262-706-6.
2. ↑ ^{a b c d e} GANONG, William F. Přehled lékařské fyziologie. 20. vydání. Praha : Galén, 2005. 890 s. s. 495. ISBN 80-7262-311-7.
3. ↑ ^{a b c d e} GUYTON, Arthur C a John E HALL. Textbook of Medical Physiology. 11. vydání. Elsevier, 2006. 11; s. 782–784. ISBN 978-0-7216-0240-0.
4. ↑ Ústav anatomie 3. LF UK. Zapojení bazálních ganglií [online]. [cit. 2011-05-23]. <http://old.lf3.cuni.cz/anatomie/cns_telencephalon_zapojeni.htm>.
5. ↑ ^{a b c d} KACHLÍK, David. Cerebellum [přednáška k předmětu Anatomie, obor Všeobecné lékařství, 3. lékařská fakulta Univerzita Karlova]. Praha. 8. 3. 2011. Dostupné také z <http://old.lf3.cuni.cz/anatomie/cns_mozecek_prednaska.zip>. 
6. ↑ ROKYTA, Richard, et al. Fyziologie pro bakalářská studia v medicíně, ošetřovatelství, přírodovědných, pedagogických a tělovýchovných oborech. 2. vydání. Praha : ISV, 2008. ISBN 80-86642-47-X.