Adobe Systems Kineziologie, algeziologie a odvozené techniky diagnostiky a terapie 2 Řízení pohybu – úvod Mgr. Pavlína Bazalová Adobe Systems 2 Motorický systém – řízení hybnosti Základní principy: -Koordinace agonistů, antagonistů, synergistů -Zpětná vazba -Předpokladem je svalový tonus! - Adobe Systems Řízení pohybu 3 Hierarchie řízení https://www.wikiskripta.eu/w/Motorick%C3%BD_syst%C3%A9m#/media/Soubor:Hierarchie_%C5%99%C3%ADzen%C3 %AD_motoriky.png Adobe Systems 4 Hierarchie řízení pohybu + mozeček, bazální ganglia V průběhu fylogeneze roste úloha korových center = encefalizace řízení Adobe Systems 5 Dělení řídících center dle realizované funkce ̶Rovnováha a postoj = posturální aktivita ̶Přemístění těla = lokomoční aktivita ̶Pohyby očí = okulomotorická aktivita ̶Dýchání = respirační aktivita ̶Příjem potravy = nutriční motorika ̶Komunikace = verbální i neverbální aktivita ̶Záměrná pozornost = orientační aktivita ̶Čelení agresi = obranné nebo agresivní aktivity ̶Reprodukce = reprodukční aktivity ̶Manipulace objekty = jemná (i hrubá) motorika ̶ Adobe Systems 6 Řízení volního pohybu 1)Plánování ̶Podnět k provedení pohybu ̶Asociační kůra, LS 2)Iniciace ̶Motorická korová oblast 3)Provedení ̶Kmen, mícha 4) Kontrola a modulace – BG, mozeček https://is.muni.cz/do/1451/e-learning/kineziologie/elportal/pages/rizeni_hyb_systemu.html Adobe Systems 7 Periferní nervový systém = PNS ̶Části nervové soustavy nalézající se mimo CNS ̶Dělení: ̶Nervy mozkomíšní Nervy hlavové (mozkové) Míšní nervy ̶Nervy vegetativní -Sympatikus -Parasympatikus Nervous System Overview Zdroj: https://www.visiblebody.com/hubfs/Learn_Articles/Nervous_System/CNS-and-PNS.jpg Adobe Systems zápatí prezentace 8 ̶ pel3e_ch2 https://digfir-published.macmillanusa.com/pel3e/asset/ch02/c02_fig03.jpg Adobe Systems 9 Neurony – přehled oSenzitivní neurony – aferentní -> informace z periferie do CNS (exterocepce, propriocepce, interocepce) + zpětná vazba (těla leží ve spinálních gangliích -> PNS) (Nocicepce -> bolestivý vjem) oSenzorické neurony – aferentní -> informace ze smyslových orgánů (receptorových buněk) -> CNS (zrak, sluch, čich, chuť) oMotorické neurony – eferentní - somatomorika a visceromotorika ̶ https://www.mentem.cz/blog/neuron/ Interneurony Adobe Systems 10 Senzitivní neurony → senzitivní a senzorické receptory https://www.wikiskripta.eu/w/Senzorick%C3%BD_receptor Adobe Systems zápatí prezentace 11 Klasifikace nervových vláken Rychlost vedení vzruchu je přibližně přímo úměrná tloušťce axonu. Podle rychlosti vedení vzruchu klasifikujeme nervová vlákna v PNS do tří typů. 1) A-vlákna jsou myelinizovaná: (poloměr, rychlost vedení) ̶Aα-vlákna, Ia, Ib (12–20 μm, 70–120 ms-1 vedou propriocepci a somatickou hybnost) ̶Aβ-vlákna, II (5–12 μm, 30–70 ms-1) vedou informace o dotyku a tlaku ̶Aγ-vlákna (3–6 μm, 15–30 ms-1) zajišťují hybnost intrafusálních svalových vláken ̶Aδ-vlákna, III (2–5 μm, 12–30 ms-1) předávají zprávy o bolesti a teplotě ̶ 2) B-vlákna (3 μm, 3–15 ms-1) jsou rovněž myelinizovaná a představují pregangliová autonomní vlákna. 3) C-vlákna IV jsou nemyelinizovaná a jsou to jednak postgangliová vlákna sympatiku(0,3–1,3 μm, 0,3–1,3 ms) a také se podílejí na vedení informace o bolesti (0,4–1,2 μm, 0,5–2 ms). ̶ [USEMAP] Adobe Systems 12 Propriocepce ̶Informace ze svalů, šlach, z kloubních pouzder, z facií a periostu ̶Informace z pohybového systému (kde, v jaké pozici se nachází jednotlivé segmenty PA, kam a jak rychle se pohybují) ̶zásadní zpětnovazebný mechanismus pro řízení pohybu ̶Propriocepce patří spolu společně se zrakovým a vestibulárním aparátem mezi tři aferentní zdroje rovnováhy, stability ̶Kinestézie (pohybocit) je zprostředkována svalovými vřeténky, kloubními receptory a kožními mechanoreceptory ̶Statestézie (polohocit) je zprostředkována svalovými vřeténky a kožními mechanoreceptory Adobe Systems 13 Propriocepce - receptory ̶ Mechanoreceptory I. a II. typu se nacházejí v kloubním pouzdře, II. typu ještě v synoviální membráně a tukové tkáni kloubního komplexu. ̶Mechanoreceptory III. typu jsou vysokoprahové receptory reagující v krajním rozsahu pohybu. ̶Mechanoreceptory IV. typu jsou uloženy ve tvaru plexu nebo jako volná nervová zakončení v kloubním pouzdře, ligamentech (vazy), tukovém polštáři a v pochvách kloubních cév. ̶Svalové vřeténko – reaguje na protažení svalu ̶Šlachové tělísko – reaguje na tah za šlachu svalu Vykřičník se souvislou výplní Adobe Systems zápatí prezentace 14 svalové vřeténko (zdroj: https://slideplayer.cz/slide/12720931/) Adobe Systems 15 Motoneurony eferentní = vedou informace z CNS na periferii ALFA-MOTONEURONY ̶Přední rohy míšní -> extrafuzální vlákna ̶NS ploténka ̶Motorická jednotka = jedná se o soubor svalových vláken inervovaných jedním motoneuronem. Axon motoneuronu se po vstupu do svalu větví, jeho terminální vlákno inervuje vždy jedno svalové vlákno. Vzniká synapse – nervosvalová ploténka. Motorické jednotky představují periferní motoneuron. ̶ Adobe Systems 16 Nervosvalový přenos Nervosvalová ploténka (neuromuskulární synapse) = typ chemické synapse mezi axonem motoneuronu a svalovým vláknem kosterního svalu 1)Presynaptický útvar - je tvořen axonem motoneuronu 2)Postsynaptický útvar - je tvořen sarkolemou (plazmatická membrána vlákna kosterního svalu) 3)Synaptická štěrbina - prostor mezi axonem a sarkolemou ̶ Fyziologie přenosu nervového vzruchu, jeho poruchy a patogeneze křečí https://www.vfu.cz/files/fyziologie-prenosu-nervoveho-vzruchu_tp.pdf Adobe Systems 17 Nervosvalový přenos Přenos vzruchu na NS ploténce: 1)Přichází akční potenciál (AP), který se šíří po membráně neuronu (depolarizace -> otevření iontových kanálů -> vápenaté ionty se dostávají do buňky) 2)Exocytóza neuromediátoru acetylcholinu (ACH) z vezikulů do synaptické štěrbiny 3)Navázání ACH na receptory na sarkolemě (na membráně svalové buňky) -> depolarizace na postsynaptickém útvaru (iontové kanály pro sodné ionty) 4)Depolarizace buňky -> šíření AP po membráně -> cestou T-tubulů až k sarkoplazmatickému retikulu 5)AP -> otevření napěťově řízených Ca kanálů -> zvýšení koncentrace vápníku v sarkoplazmě (cytoplazmě) uvolněním ze sarkoplazmatického (endoplazmatického )retikula 6)Zvýšení Ca iontů -> změna konformace troponinu C (část aktinového vlákna) -> obnažení míst pro navázání myozinových hlavic -> kontrakce svalu ̶ Adobe Systems 18 https://biologydictionary.net/neuromuscular-junction/ Video: https://www.youtube.com/watch?v=zbo0i1r1pXA&t=101s Adobe Systems 19 Nervosvalový přenos ̶K tomu, aby mohl normálně fungovat nervosvalový přenos, se musí acetylcholin inaktivovat, tedy rozštěpit na 2 neúčinné složky (acetyl a cholin) – membrána ploténky se tak může repolarizovat a reagovat na další uvolnění acetylcholinu. K tomu slouží enzym, acetylcholinesteráza. K relaxaci svalu dojde také díky snížení koncentrace vápníku v sarkoplazmě (cytoplazmě). Vápník se musí aktivně - pomocí Ca2+ pump přečerpat zpět do sarkoplazmatického retikula a do extracelulárního prostoru. K tomu je potřeba opět energie ve formě ATP a hořečnaté ionty. Adobe Systems 20 MOTORICKÁ JEDNOTKA https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Motor_unit.png Adobe Systems 21 Motorická jednotka ̶Nejmenší jednotky jsou zřejmě v okohybných svalech (kolem deseti), největší v zádových svalech (až dva tisíce). ̶Svalová vlákna jedné motorické jednotky jsou uspořádána difusně ve větší části svalu. (střídání MJ) ̶Henemannovo pravidlo (Heneman´s law) říká, že při zvyšování síly svalu se motorické jednotky nabírají postupně od nejmenších k největším. ̶Síla svalu (muscle power) – závisí na počtu MJ, frekvence zapojování MJ (frekvence výbojů), je přímoúměrná průřezu svalového bříška Adobe Systems 22 https://www.allegiategym.com/blog/burning-fat-through-program-design-behind-the-block https://www.mtrigger.com/motor-unit-recruitment-biofeedback-in-rehabilitation/ Adobe Systems 23 https://www.facebook.com/StrengthandConditioningResearch/photos/according-to-hennemans-size-princip le-motor-units-are-recruited-in-order-of-the-/1785125491598465/ Adobe Systems Alfa motoneuron zápatí prezentace 24 ̶Tělo – součást CNS – přední rohy míšní ̶Alfa motoneuron = periferní motoneuron ̶ Pyramidal tracts Lateral corticospinal tract Internal capsule Upper motor neuron, Brain, people, arm, human Body png | PNGWing https://www.pngwing.com/en/free-png-dudxr/download Adobe Systems 25 Gama-motoneuron Gama-motoneurony dostávají informace z CNS, na jejichž základě upravují citlivost vřeténka (zachovávají jeho dráždivost). Toto spojení je velmi významné pro regulaci svalového tonu a označuje se jako γ-klička. Ta začíná převodem signálu z mozku (retikulární formace) na γ-motoneurony předního míšního rohu. Gama-motoneuron následně odesílá informaci na vřeténko, které se kontrahuje. Kontrakce vlastního receptoru, vyvolá opět aktivaci reflexní dráhy do příslušného míšního segmentu. Svalová vřeténka vnímají jak statické, tak dynamické změny uvnitř svalů. Adobe Systems 26 svalové vřeténko (zdroj: https://slideplayer.cz/slide/12720931/) Adobe Systems 27 Schéma gama kličky (zdroj: http://www.cnsonline.cz/?p=311) Adobe Systems 28 Neuron vs Nerv vs míšní kořen https://anatomie.lf2.cuni.cz/sites/anatomie/files/page/files/2019/obecnaneuroanatomie.pdf Nervy horní končetiny – WikiSkripta https://www.wikiskripta.eu/w/Nervy_horn%C3%AD_končetiny Adobe Systems 29 Area radiculares vs area nervinea https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRsdYobZQ8_zuwN_oqOwZuTC2feNpH9SsLRUg&s Patient with neuropathy in a general practitioner's office Adobe Systems zápatí prezentace 30 Děkuji za pozornost Adobe Systems 31 Zdroje: ̶https://is.muni.cz/el/1451/podzim2016/bp1807/um/gama-smycka.pdf ̶https://ftvs.cuni.cz/FTVS-1513.html ̶https://neurologie.lf1.cuni.cz/1LFNK-294-version1-principy_rizeni_motoriky.pdf ̶https://www.wikiskripta.eu/w/Motorick%C3%BD_syst%C3%A9m ̶Přednášky: Neurofyziologie a neuropatofyziologie – MUDr. Kapounková Ph.D. ̶Přednášky: Kineziologie – doc. MUDr. Müller Ivan, CSc. ̶Základy neurologie – Ambler Zdeněk (2012) ̶Kineziologie – František Velé (2006) – ISBN: 80-7254-837-9 ̶ ̶ Adobe Systems 32 Zdroje: ̶https://ftvs.cuni.cz/FTVS-1515.html ̶http://old.ftk.upol.cz/fileadmin/user_upload/FTK-dokumenty/Katedra_fyziologie/FYO_13_bonus_rizeni_ motoriky.pdf ̶https://is.muni.cz/do/1451/e-learning/kineziologie/elportal/pages/zakladni_slozky.html#svaly ̶http://www.cnsonline.cz/?p=311 ̶Mysliveček a Rijiak – Fyziologie – repetitorium ̶https://www.wikiskripta.eu/w/Motorick%C3%BD_syst%C3%A9m#/media/Soubor:Hierarchie_%C5%99%C3%ADzen%C 3%AD_motoriky.png