יום ראשון, 9 בינואר 2011

יסודות ביולוגיים - שבוע 14 - מערכת מוטורית


09/01/2011ֿ
יסודות ביולוגיים של התנהגות

פרק 8 – המערכת המוטורית

שק' 28:
התנהגות – פריטת המטרות והכוונות לסדרות של אירועים מוטוריים.

שק' 30:
הקידוד העצבי של תנועה בקורטקס הראשוני:
התנועה צריכה להיות מתואמת בין שרירים רבים, ואכן יש קשרים יותר חזקים בין נוירונים שקשורים בינה כדי להוציא לפועל תנועות מסוימות. הדבר מוביל לכך שבתנועות שונות רשתות נוירונים פועלות באופן סינכרוני.
אין התאמה חד חד ערכית בין ירי של נוירון מסוים לבין תנועה של שריר מסויים. יש תמיד רשת של נוירונים שצריכה לפעול, והפעילות של הרבה נוירונים היא זאת שמאפשרת את התנועה.
זה חשוב כאשר מחפשים ייצוגים של תנועות בתבניות פעולה בקורטקס.
בשנים האחרונות יש ניסיון לפצח את הקוד העצבי של תנועות בקורטקס. יש לכך חשיבות מעשית כדי להפעיל מכשור חיצוני בעזרת גלי המוח ("נשים את המוח בתוך רובוט ונחיה לנצח!” -לוטם).
גם הכח של התנועה מקודד בתאם בקליפה המח – בעיקר באמצעות חק התדר.

שק' 31 (יש לראות את התמונה כדי להבין)
ישנם אזורים תת קורטיקליים שמעורבים גם הם בתנועות מוטוריות. לכן לפעמים תהיה תנועה של השריר למרות שהאזור בקורטקס לא הופעל – למשל תנועות של כעס שהמערכת הלימבית אחראית עליהם.

ישנם שני אזורים מוטוריים שניוניים – SMA (שולט על סדרות של תנועות) והקורטקס הפרה-מוטורי. יש להם תפקידים יותר מורכבים מאשר התפקידים של הקורטקס הראשוני.

SMA – מלבד שליטה על סדרה של תנועות, החלק הקדמי בו חשוב ביצירת תנועה ספונטנית. הוא מקבל אינפורצמיה מהקורטקס הפרה פרונטלי, האונה הפריאטלית והגרעינים הבזאליים, ויוצר תחושה של רצון לבצע תנועה.

הרס של אזור ה SMA:
  • בתקופה הראשונה אחרי הפגיעה – חוסר שימוש באיברים מסוימים
  • חוסר יכולת לבצע סדרות מורכבות של תנועות
  • חוסר יכולת לכוון את היד והאצבעות במהלך משימה מוטורית רצונית מורכבת (ביד הקונטרלטרית).
  • חוסר יכולת לתאם בין הידיים במשימה מוטורית כלשהיא.

האזור הפרה מוטורי –
אחראי ליזימת תנועה בתגובה לגירויים לא מרחביים נלמדים (למשל: הוראה מילולית), יחד עם ה SMA .
חשוב בהכנה לקראת תנועה – מופעל הרבה זמן לפני שהתנועה מתחילה, ויכול להיות מופעל גם במהלך התנועה. בשק' 39 אפשר לראות שאחרי למידת ההוראה לפעולה התא יירה אחרי קבלת ההוראה, בזמן ההכנה לתנועה, אבל לא בזמן ההוצאה לפועל של הפעילות המוטורית.
עוסק בהדרכה של התנועה לאזורים מסוימים במרחב.

שק' 41 - נוירוני מראה:
תאים בקורטקס הפרה מוטורי יכולים להגיב באופן דומה על תנועה של האדם לו שייך המוח ותנועה שהאדם צופה בה. תופעה זו התגלתה בטעות.
הדבר הזה מאפשר לא רק לחקות את האחר, אלא גם להבין את הפעולה של האחר, ואפילו את הכוונות של האחר.
יותר מכך יש שינוי בפעילות של המערכת בהתאם לכוונות של מי שצופים בו – דבר שאפשר לשפוט לפי הקונטקסט (שק' 42).
אחת הבעיות העיקריות של אוטיסטים היא חוסר ההבנה של האחר. אחת ההשערות היא שאצל אוטיסטים מערכת נוירוני המראה לא עובדת, ולכן יכולת הבנת האנשים שלהם פגועה. אפשר לראות שככל שמידת האוטיזם יותר גבוהה, ככה האקטיבציה של מערכת נויורני המראה יותר נמוכה.

הבעת רגשות היא באמצעות שליטה מדויקת על שרירי הפנים. באמצעות נוירוני המראה אנחנו יכולים להבין את הרגש של האחר.

שק' 50:
בקרה מוחית על תנועה:
באופן כללי, אפשר לדבר על שני קטגוריות של מערכות יורדות (תאי מקור במח, אקסונים יודרדים לחוט השדרה):
  1. המערכות הלטרליות – בחלק הלטרלי של חוט השדרה(המערכות היורדות יורדות בחומר הלבן – לא בפרפר) תנועות רצוניות, בדידות ומיומנות (בעיקר בידיים ובפנים, במידה מסוימת ברגליים)
  2. המערכות הוונטרו מדיאליות – באזורים הוונטרליים של חוט השדרה – התפקיד העיקרי: לשמור על היציבה, לתת מסגרת כללית לביצוע תנועות מיומנות ורצוניות.

המערכות הלטרליות – יש כמה סוגים:
השם של כל מערכת נקבע לפי נקודת המוצא – גופי התאים, ועל פי נקודת הסיום – מיקום הטרמינלים של האקסונים.
המערכת הלטרלית:
  1. המערכת הקורטיקטספינאלית הלטראלית – המערכת הראשית.
  2. המערכת הקורטיקובולברית (בולבר – כינוי נוסף לגזע המוח) - היא מסתיימת בגזע המוח על נוירונים מוטוריים של ____.
  3. המערכת הרורוספינלית - מהגרעין האדום לחוט השדרה.

המערכת הונטרו מידיאטלית:
  1. מערכת קורטיקוספינלית (אחרת)
  2. מערכת וסטיבולוספינאלית – חשוב לשמירה על שיווי משקל.
  3. רטיקולוספינלית - רטיקולאר פורמיישן..
  4. טקטוספינלית –

המערכת הלטרלית – המערכת הקורטיקוספינלית (=הפירמידלית):
מתחילה בקורטקס. האקסונים יורדים לאורך גזע המוח. בחלק הקדמי של המדולה יש בליטות – אלו צרורות של אקסונים של המערכת הקורטיקוספינלית. מישהו חשב שיש להם צורה של פירמידה, ולכן נקראת המערכת כך.
בערך בנקודת הגבול בין המדולה וחוט השדרה, “אזור החציה של הפירמידות" - 90% מהאקסונים חוצים ועורים לצד הנגדי של חוט השדרה – שליטה קונטרלטרלית (בעיקר). --> דקוזציה.
האקסונים ממשיכים לאורך חוט השדרה ויורים בצד הלטרלי של חוט השדרה ונשלחים לכיוון האזור של הנוירונים של חוט השדרה ומעצבבים בעיקר מוטו נוירונים ששולטים על הגפיים – ידיים אצבעות ורגליים. רב האקסונים שולטים על הגפיים, כי הם נשלטים באופן יותר ספציפי תנועות מיומנות.

המערכת הקורטיקובולברית מכילה תאים מהקורטקס שנשלחים לגרעינים של עצבים קרניאלים מוטוריים שמעצבבים את שרירי הפנים והראש.

ברב החיות יש תחנות ביניים – נוירונים מהקורטקס מגיעים לגזע המח ונשלחים משם לחוט השדרה. בבני אדם יש אקסון אחד ארוך. פגיעה בכל אחד מהאזורים תוביל לכך שהמסילה הקורטיקוספינלית לא תוכל לתפקד.
כמו כן, בעקבות נזק יש היפר רפלקסיביות – שליטה לא יעילה על תנועות בעקבות מגע או כאב, ויש רפלקסים הרבה יותר חזקים, וחזרה לרפלקסים שיש בתינוקות אך לא במבוגרים (כי המערכת הקורטיקוספינלית לא עובדת אצלם – יש אקסונים אך אין מיילינזציה). למשל: רפלק בבינסקי חוזר לתרה ילדותית – כיפוף אצבעות כלפי מטה. חלק מתקיד הקורטקס הוא לדכא את הרפלקסים כאשר אינם נצרכים.

נזק למערכת הקורטיקובולברית יפחית יכולת להפעיל שרירי פנים.

המערכת הקורטיקוספינלית הוונטרו מדיאלית 10% של האקסונים שלא עברו לצד השני בגזע המח. מאפשרים בקרה רצונית על אזורים במרכז הגוף – מאפשר יציבה.

המערכת הטקטוספינלית – תנועות עיניים כלפי גירויים משמעותיים בסביבה, ושליטה על האזורים הגבוהים של חוט השדרה.

המערכת הווסטיבולוספינלית – מתחילה בגרעינים בפונס ובמדולה – מאיבר שיווי המשקל באוזן, ולחלקים המרכזיים בחוט השדרה שעוזרים לשמור על שיווי משקל ועל יציבה באותו רגע – ליצורים ההולכים על שתיים יש התמודדות מתמדת עם הגרוויטציה.

המערכת הרטיקולוספינלית – מהרטיקולאר פורמיישן לחוט השדרה – שליטה על פעילויות ריתמיות – כמו נשימה, הליכה, מתח בסיס של השרירים.

הגרעינים הבזאליים חשובי בלמידה של תנועות באמצעות קבלה של חיזוקים (כך מתרחש חלק גדול מהלמידה שלנו) – חיזוק בגרעינים הבזאליים = שחרור של דופמין (ביחס ליעילות התנועה).

שק' 74:
האנטומיה של הגרעינים הבזאליים:
יש חתך קורונלי במוח.
קאודט + פוטמן = סטריאטום.
סטריאטום + גלובוס פלידוס = גרענים בזאליים.

הקלט אל הגרעינים הבזאליים מגיע מאזורים נרחבים בקורטקס – אזורים סנסוריים גבוהים, וגם מאזורים מוטוריים - האזור הפרה פרונטלי והאזורים המוטוריים עצמם --> קלט אינגראטיבי לגבי התנועה שקורת והתנועה המתוכננת.
כל הקלט מגיע לסטריאטום – הקואדט והפוטמן. משם האינפורמציה עוברת לגלובוס פלידוס (יש לו שני חלקים) – זהו אזור הפלט של הגרעינים הבזאליים, משם האינפורמציה יוצאת לתלמוס, ומשם לאזורים המוטוריים בקורטקס – בעיקר האזוא הפרה פרונטלי והSMA.

יש אזורים נוספים:
  • סבסטנסיה ניגרה – הוא לא חלק מהגרעינים הבזאליים, אלא חלק מהטגמנטום שבמידבריין.
זרימת מידע בגרעינים הבזאליים – דוגמא לאיך הבנה אנטומית מאפשרת הבנה ואופציית ריפוי של מחלות שונות.
קורטקס --> סטריאטום --> מתפצל לשתי מסלולים: ישיר ועקיף.
ישיר: אינהיביצה לאינהיביציה שגורמת לאקסיצטציה של הקורטקס.
עקיף: אינהיביציה לגרעין ביניים, אינהיביציה לגרעין ביניים נוסף (=אקסיטציה), --> אקסיטציה לגלובוס פלידוס, אינהיביציה לקורטקס.
שיווי המשקל בין המסלול הישיר למסלול העקיף הוא המחליט האם שהיה אינהיביציה או אקסיטציה לקורטקס, כדי שרק תנועות מתאימות יפעלו.
למשוואה הזאת מוסיפים פלט שמגיע מהסבסטניסיה ניגרה – דופמין, שעושה אקסיטציה של המסלול הישיר (שעושים אקסיטציה לקורטקס), ואינהיביציה של המסלול הלא ישיר (שגורם לאינהיביציה של הקורטקס, כלומר: אקסיטציה) – כלומר, הדופמין עושה אקסיטציה, הגברה של תנועות מסוימות.

פרקינסון – אין דופמין, ובסה"כ הפלט מהגרעינים הבאזאליים הוא אינהיביטורי, וככל שהמחלה מתקדמת – הוא אינהיביטורי יותר, עד שאינו מאפשר שום שנועה.
הבנה זו אפשרה טיפול לפרקינסון – DBS – אחד הסוגים שלו הוא לבטל את הפעילות של הSTN על ידי השתלת האלקטרודה, וגירוי התאים.

מחלת הנטינגטון – תנועתיות יתר.
נגרמת מתמותה של נוירונים בגרעינים הבאזליים – בעיקר בסטריאטום. מדובר בתאים אינהיבטורים (רואים הרחבה של החדרים, כי התאים מתו). הקלט האינהיביטורי מהסטריאטום בנתיה העקיף הם העיקריים שמתים, וכך יש, באופן פתולוגי, פחות אינהיביציה--> משקל עודף לנתיב האקסיטטורי, פלט שמגיע לקורטקס הוא חזק מהדרוש – וכך יש פעולות שאין להם מטרה – טיקים, זריקת איברים וכו'.

צרבלום – הוציא מהחומר למבחן!
תפקיד עזר בהתנהגות מוטורית – בעיקר בדיוק והחלקה של פעילויות מוטוריות – יכולצת לעשות פעילויות ללא קפיצות מתאפשרת בזכות הצרבלום. כולל הרבה נוירונים גאבארגיים, שמושפעים מאלכוהול (הרצפטור כולל אתר קישור לברבירטורים ואלכוהול) – ולכן אלכוהול משפיע על יכולות לעשות תנועות מדויקות וחלקות.

כמה מילים על המבחן:
  • כל מה שדיברנו עליו בהרצאות ובתרגולים – העיקר.
  • בספר יש עוד אינפורמציה, שלא דיברנו עליה, צריך לדעת גם אותם.ֿ
  • חלקים בספר שלגמרי לא הגענו אליהם – בעיקר על חישה – חוש סומטוסנסורי, טעם, ריח ושיווי משקל – פרק 7, לא נכלל.
  • צרבלום – לא נכלל.
  • חלקים שלא נגענו בהם בפרק 6 – ראיה – (בעיקר ראיית צבעים) – לא נכלל.
  • גם בתוך האינפורמציה בספר צריך להפעיל שיקול דעת.
  • בעיקר בפרק 4 – לא צריך ללמוד כל חומר שמובא כדוגמא, אלא על ליגנדים – אגוניסטים או אנטגוניסטים שיש להם משמעות ביולוגית או חברתית מיוחדת – סמים, תרופות וכו'.
  • שאלות אמריקאיות – אין בחירה
  • 4 שאלות פתוחות קצרות – כנראה שתהיה בחירה

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה