המערכת המוטורית Flashcards
הגדר Skeletal Muscles
ה-Skeletal Muscles הם השרירים שמזיזים אותנו בפועל, מחוברים לעצם באמצעות גידים Tendons וכשהם מתכווצים העצם זזה
ישנם שני סוגים מרכזיים של תנועות הקשורות ל-Skeletal Muscles.
מהן?
▪ Flexion – ה-Flexor Muscles מתכווצים כך שהאיבר נמתח.
▪ Extension – התנועה ההופכית, ה-Extensor Muscles מתכווצים כך שהאיבר מתארך (שרירים אלה מכונים “Antigravity Muscles”, השרירים שמניעים אותנו בכיוון ההפוך לכוח הכבידה, למשל עוזרים לנו לעמוד).
כל skeletal muscle מורכב משני סוגים של סיבי שרירים.
מהם?
- Extrafusal Muscle Fibers
2. Intrafusal Muscle Fibers
הגדר Extrafusal Muscle Fibers
ההתכווצות שלהם היא שיוצרת בפועל את התנועה עליה אחראית התכווצות השריר, מקבלים אקסונים מה-Alpha Motor Neurons.
אקסון בודד מגיע לכמה סיבים, כאשר ככל שהדיוק שלנו בשימוש באיבר המסוים גדול יותר כן האקסון מגיע לפחות סיבים, כדי שהרגישות התנועתית תהיה גדולה יותר (למשל, 1 ל-10 ואפילו פחות מכך באצבעות, 1 לכמה מאות ברגליים). הנוירון, יחד עם האקסון והסיבים שאליהם הוא מגיע חוברים יחד ליצירת ה-Motor Unit.
הגדר Intrafusal Muscle Fibers
סיבים חצי-מוטוריים חצי-סנסוריים, מעין רצפטורים שמזהים שינויים באורך השריר אבל גם יודעים להפעיל קצת כוח כשהם מופעלים ע”י ה-Gamma Motor Neurons שמחוברים אליהם. נקראים גם Muscle Spindles.
מה מביא להתכווצות של השריר?
כל סיב בודד מורכב מקבוצה של Myofibrils, שמורכבים בתורם מרצועות של שני חלבונים בשם Actin ו-Myosin. האינטראקציה בין שני סוגי הרצועות הללו היא שמביאה בעצם להתכווצות של השריר.
הגדר Golgi Tendon Organ
נקודת החיבור של השריר והעצם
מי אחראי על התנועות הרפלקסיביות שלנו ?
חוט השדרה
שפועל בהקשר הזה במנותק מהמוח
הגדר Monosynaptic Stretch Reflex
כיווץ רפלקסיבי של השריר במצב שבו יש אינטראקציה בין נוירון סנסורי לנוירון מוטורי דרך סינפסה בודדת שהם יוצרים.
למשל אם לפתע תונחת על היד שלנו אבן כבדה
הגדר Polysynpatic Reflexes
רפלקסים שמערבים כמה סינפסות
הגדר Primary Motor Cortex
ה-primary motor cortex (אזור ברודמן 4) מסודר לפי המפה הסומטוטופית. כל אזור אחראי על תנועה אחרת של איבר אחר בגוף, כלומר המיפוי הוא לא רק לפי האיברים השונים אלא גם לפי סוגי הפעולות השונות.
הקורטקס המוטורי, לפחות באזור הראשוני, עשיר בשכבה 4.
נכון או לא נכון?
לא נכון.
בקורטקס המוטורי, לפחות באזור הראשוני, שכבה 4 כמעט ולא קיימת (לעומת האזורים הסנסוריים שעשירים בתאי שכבה 4).
בקורטקס המוטורי השכבה הזו, בהתאם, היא שכבה א-גרנולרית
ממה שכבה 4 מורכבת בעיקר?
שכבה זו מורכבת בעיקר מתאים בשם Granule Cells, לכן עבור מרבית האזורים מדובר בשכבה שהיא גרנולרית (Granular
למה באיזור המוטורי הראשוני אין כמעט את שכבה 4?
כי התאים הגרנולריים אחראיים בעיקר על קבלת מידע, קלט, בעוד שהאזור המוטורי אחראי בעיקר על שליחת מידע, פלט.
הגדר תאי בץ
נמצאים באיזור המוטורי הראשוני, בשכבה 5.
מדובר בתאי ענק עם אקסונים מאוד ארוכים, וזה בדיוק מה שהאזור המוטורי צריך – עליו לשלוח מסרים עד לחוט השדרה, כששם כבר יהיו אינטרנוירונים שיעבירו את המסרים לנוירונים מוטוריים שמעצבבים את האזורים השונים בגוף.
מאילו קשרים נובעות התנועות שאנו עושים באופן רצוני?
כל התנועות שאנחנו עושים באופן רצוני נובעות מקשרים בין הנוירונים השונים באזור הראשוני ובין הנוירונים המוטוריים בחוט השדרה שגורמים לשרירים להתכווץ.
מאיפה מקבלים הנוירונים המוטוריים את מרבית הקלט שלהם?
מהמוח הקטן
השליטה בתנועות נעשית דרך שתי קבוצות של מסלולים. מהן?
- Lateral Group
2. Ventromedial Group
הגדר Lateral Group
אחראית בעיקר על התנועות העצמאיות של הגפיים שלנו, למשל על תנועות שיד ימין יכולה לעשות במנותק מיד שמאל ללא כל תיאום הכרחי ביניהן.
הגדר Corticospinal Tract
נכללת ב-Lateral Group.
קבוצת נוירונים שהאקסונים שלהם יוצאים מהאזור הראשוני, ובדרך מתפצלים ל:
i. Lateral Corticospinal Tracts – מגיע לחומר האפור בחלק הקונטרה-לטרלי של חוט השדרה (ומשם לאיבר האיפסי-לטרלי של הצד הזה של חוט השדרה, מכאן הקונטרה-לטרליות הכללית), שליטה על התנועה של האיברים הרחוקים יותר על הגפיים – הידיים, האצבעות, הרגליים התחתונות, כפות הרגליים, הבהונות וכו’. קריטי בעיקר עבור התנועות העצמאיות של האצבעות שלנו.
ii. Ventral Corticospinal Tracts – מגיע לחומר האפור בחלק האיפסי-לטרלי של חוט השדרה, מהווה בפועל חלק מהקבוצה השנייה, לא ה-lateral group.
הגדר Corticobulbar Tract
נכללת ב-Lateral Group.
מסלול דומה ל-corticospinal tract, רק שפה הוא מסתיים באזור של כמה מה-cranial nerves. השליטה היא על חלקים שונים באזור הפנים ועל הצוואר.
הגדר Rubrospinal Tract
נכללת ב-Lateral Group.
נוירונים שלא יוצאים ישירות מהאזור הראשוני, מקבלים מידע מה-Corticorubral Tract שנמצא באזור הראשוני.
מגיעים עד לחוט השדרה ושם שולטים גם הם על התנועות העצמאיות של הידיים שלנו (לא על האצבעות).
הגדר Ventromedial Group
כאן האחריות היא על התנועות היותר אוטומטיות ומתואמות שלנו, למשל היציבה שלנו והתנועה הרגילה שלנו, שליטה על חלקי האיברים שקרובים יותר לגו.
המסלולים יוצאים מגזע המוח כאשר הם מקבלים מידע מהאזור הראשוני.
הגדר Vestibulospinal Tract
אחד המסלולים ב-Ventromedial Group.
מגיעים לחוט השדרה ושם שולטים על תנועות אוטומטיות של יציבה דרך שליטה על הרגליים והגו.
הגדר Tectospinal Tract
אחד המסלולים ב-Ventromedial Group.
גם מגיעים לחוט השדרה, מתאמים את תנועות הראש והגו שלנו עם תנועות העיניים.
הגדר Reticulospinal Tract
אחד המסלולים ב-Ventromedial Group.
גם פה, מגיעים לחוט השדרה ושולטים על תנועות של הליכה.
הגדר ventral corticospinal tract
בהקשר ל-Ventromedial Group
אחד המסלולים ב-Ventromedial Group.
מקורם, כאמור, ב-corticospinal tract מה-lateral group. אחראיים על הרגל העליונה ועל הגו, גם יציבה.
איפה נמצאים האזורים המוטוריים האסוציאטיביים – ה-Premotor Cortex וה-Supplementary Motor Area?
האזור הראשוני מקבל בעצם פקודות מהאזורים השניוניים / אסוציאטיביים, ה-premotor cortex וה-SMA שנמצאים רוסטרלית אליו, אזור ברודמן 6 (ה-premotor cortex לטרלי, ה-SMA מדיאלי).
על מה אחראיים האיזורים האסוציאטיביים?
האיזורים האסוציאטיביים הם למעשה האזורים שדרכם אנחנו מתכננים את התנועות שלנו, כשהכוונות עוברות מהם אל האזור הראשוני ומשם לחוט השדרה.
מאיפה האיזורים האסוציאטיביים מקבלים מידע?
האזורים הללו מקבלים מידע מאזורים אסוציאטיביים אחרים במוח, למשל מידע ראייתי ומידע אודיטורי, מידע שמצייר בפניהם את התמונה לגבי המרחב שבו אנחנו נמצאים – כשבהתאם אליו הם יודעים לתכנן את התנועות שלנו.
מה התפקיד המרכזי של ה-SMA ?
התפקיד המרכזי של ה-SMA
נוגע להתנהגויות שלנו שכרוכות בביצוע רצפים של תנועות תגובתיות. כך, פגיעה באזור הזה תביא לפגיעה בשרשרת ההתנהגותית אותה כבר למדנו, שבה תגובה אחת שלנו מהווה עבורנו סיגנל לכך שהתגובה הבאה אמורה להתרחש
יש קשר חזק מאוד בין ה-SMA-ים של שתי ההמיספרות, כך שלמידה של ביצוע רצף פעולות בצד אחד של הגוף אמורה לייצר באופן כמעט אוטומטי למידה של ביצוע אותו הרצף ע”י הצד השני של הגוף.
נכון או לא נכון?
נכון
ביצוע התנועה נשלט ע”י ה-SMA.
נכון או לא נכון?
לא נכון.
ב-SMA מתרחש, בעצם, התכנון של הפעולה שאמורה לבוא, להבדיל מהביצוע שלה כשלעצמו שנשלט כנראה ע”י אזורים אחרים, כנראה האזור הראשוני.
מהו ה-Pre-SMA?
אזור שנמצא רוסטרלית ל-SMA, ה-Pre-SMA, אחראי על תנועות ספונטניות שנטועות בתחושה של שליטה ורצון.
למשל, סטימולציה חשמלית של האזור הזה לא תביא לתנועה אוטומטית ובלתי רצונית של אחד מאיברי הגוף (כמו שעושים לפעמים עם TMS), אלא תייצר דווקא את הרצון, או ליתר דיוק הציפייה, לביצוע תנועה שכזו. למעשה, מחקרים גילו שהאזור הזה מתחיל להיות פעיל לא רק לפני שאנחנו מבצעים את התנועה בפועל, אלא אפילו לפני שאנחנו מגבשים את ההחלטה המודעת לבצע אותה (החלטה שבסופו של דבר אנחנו אכן מגבשים).
איזה איזור במוח אחראי על ההחלטה לעשות תנועה מסויימת?
לא לגמרי ברור, אבל יש מצב שזה ה-Frontpolar Cortex, אזור מסוים ב-Prefrontal Cortex.
מה תפקיד ה-Premotor Cortex?
מטפל בהתנהגויות שכרוכות בתגובות לגירויים חיצוניים.
כלומר, מידע סנסורי מגיע ל-premotor cortex, שמחליט בהתאם איזו תנועה לעשות.
הכוונה היא למידע סנסורי שרירותי, כלומר כזה שלא קשור ישירות לתנועה שהוא מהווה עבורה אינדיקציה.
במידע שרירותי, בעצם, הכוונה היא למידע שיכול להשתנות ע”י גורמים סביבתיים שרירותיים כמו שפה, זהות של אנשים אחרים וכו’.
הגדר Mirror Neurons
מסתבר גם שב-premotor cortex
(וגם באזורים אחרים במוח, ביניהם ה-Parietal Lobe)
יש אזור מסוים ובו קבוצת נוירונים שהופכת פעילה במצבים בהם אנחנו מתבוננים בתנועות של אחרים ומנסים להבין אותן, וכן במצבים בהם אנחנו מנסים לחקות את התנועות הללו – אלו הם ה-Mirror Neurons.
למעשה, הנוירונים האלה רגישים לא רק לפעולות עצמן בהן אנחנו מתבוננים אלא גם לזהות
המבצעים שלהן. כך, למשל, הם יפעלו חזק יותר עבור גבר שרואה גבר אחר מבצע פעולה X מאשר במצב שבו אותו גבר רואה אישה מבצעת את אותה פעולה X.
הגדר Audiovisual Neurons
חלק מה-Mirror Neurons
פועלים גם במקרה שבו אנחנו לא מבחינים ויזואלית בביצוע פעולה באופן ישיר, אלא שומעים צלילים שמהווים עבורנו אינדיקציה לכך שפעולה שמוכרת לנו כבר מתבצעת. הקשר גם הפוך (רואים ללא קול ידיים מנגנות על פסנתר, מפעיל גם נוירונים שמיעתיים).
האינטראקציה שלנו עם אובייקטים שנמצאים בסביבתנו מתחלקת לשניים.
פרטו
- הושטה (Reaching) של הידיים שלנו
2. אחיזה (Grasping) בחפץ
איזו מערכת שולטת על תנועת ההושטה?
ההושטה נשלטת בעיקר ע”י המערכת הוויזואלית, שאומדת את המרחק בינינו לבין האובייקט וכל זה, יחד עם אזור באונה הפריאטלית בשם היצירתי Parietal Reach Region
איזה איזור במוח אחראי על תנועת האחיזה?
אזור באונה הפריאטלית
ה-aIPS
(Anterior Part of Intraparetial Sulcus),
אחראי על האחיזה.
נוירון מסוים יכול להגיב חזק כאשר נזיז את היד לכיוון מסוים ולהגיב חלש כאשר נזיז אותה לכיוון אחר.
נכון או לא נכון?
נכון
כיצד עובדת זרוע רובוטית?
אלקטרודות מקליטות את פוטנציאלי הפעולה באזור המוטורי, מזהות את כיוון התנועה המועדף ויודעות לתרגם את זה לפעולה של הזרוע הרובוטית.
איך זה שהנוירונים המוטוריים יורים גם כאשר החולה לא מסוגל להזיז בפועל את היד שלו?
מסתבר שגם אחרי שנים של שיתוק, הפונקציונליות של הנוירונים המוטוריים נשמרת. כך, לא רק שהחולה יכול לדמיין שהוא עושה תנועה, אלא שהנוירונים גם יודעים להגיב בהתאם למה שהוא מדמיין.
כך, גם אם אנחנו נדמיין עכשיו שאנחנו מזיזים את היד לכיוון מסוים, הנוירונים שלנו יפעלו כאילו הזזנו אותה בפועל לאותו הכיוון (אם כי בעוצמה פחותה).
כיצד ניתן לתקשר עם אנשים שנמצאים בתרדמת/מצב של צמח?
כאשר אנחנו מדמיינים את עצמנו עושים משהו, האזור המוחי הרלוונטי נדלק. למשל, מדמיינים שאנחנו משחקים טניס ← האזור המוטורי פועל, מדמיינים שאנחנו הולכים בבית לכיוון המטבח להכין קפה ← ההיפוקמפוס נדלק, ניווט וזה.
זה מה שבעצם פותח פתח לתקשורת עם אותם חולים: נאמר להם, והם יבינו, כשאנחנו שואלים אותם שאלה, אם התשובה היא “כן” שידמיינו את עצמם משחקים טניס, ואם התשובה היא “לא” ידמיינו את עצמם מתהלכים ברחבי הבית לכיוון המטבח. נמדוד את הפעילות המוחית שלהם תוך כדי, וכך נוכל להבין את התשובות שלהם.
הגדר
Alpha Motor Neurons
Extrafusal Muscle Fibers מחוברים ל
הגדר
Gamma Motor Neurons
מחוברים ל
Intrafusal Muscle Fibers
איך נגרמת התכווצות השריר?
הנוירונים המוטוריים, ה-efferent, יוצרים עם ה-Motor Endplates של השרירים סינפסות בשם Neuromuscular Junctions. הנוירון יורה פוטנציאל פעולה ← משחרר אצטילכולין ← מתקבלת דה-פולריזציה שמביאה לפוטנציאל בשם Endplate Potential. הדה-פולריזציה גורמת ל פתיחה של תעלות סידן תלויות מתח, והסידן שנכנס הוא שמביא לאינטראקציה בין ה-actin ל-myosin שגורמת להתכווצות.
איזה פוטנציאל חזק יותר: פוטנציאל פעולה פוסט סינפטי בנוירונים או Endplate Potential ?
Endplate Potential
זה פוטנציאל חזק הרבה יותר מהפוטנציאלים הפוסט-סינפטיים שבין נוירונים, הפוטנציאלים ארוכים יותר וחפיפה ביניהם תביא לכיווץ מתמשך. כמובן שכמו תמיד, זה תלוי בקצב הירי של הפוטנציאלים.
מה עושים הרצפטורים שנמצאים על ה-
Golgi Tendon?
קולטים את מידת המתיחה שהשריר רוצה להפעיל שנקבעת בהתאם לקצב הירי של הפוטנציאלים (Stretch Receptors),
מה עושים הרצפטורים שעל ה
intrafusal muscle fibers ?
מזהים את אורך השריר
(stretch receptors שמתפקדים בפועל בתור Muscle Length Detectors, כי הם צמודים ל-extrafusal muscle fibers).
מה קורה ככל שקצב הירי של הנוירונים המוטוריים גבוה יותר?
הם מביאים לשינוי מהיר יותר באורך השריר (כשהתנועה של האיבר שלנו מהירה יותר בהתאם), ואז גם קצב הירי של הנוירונים הסנסוריים גבוה יותר.
הגדר Gamma Motor System
חוט השדרה משיג יותר שליטה ככל שה-gamma motor neurons,
הנוירונים המוטוריים שעובדים עם ה-
intrafusal muscle fibers,
יורים פוטנציאלים בקצב גבוה יותר – במקרה כזה, סיבי השריר יתכווצו ויהיו רגישים יותר לשינויים (הצד הסנסורי שלהם), וחוט השדרה יעבוד מהר יותר מבלי לדבר עם המוח.
איך ה-
Gamma Motor System
יכולה לעזור במקרים בהם המוח מעורב?
אם המוח שולח פקודה מוטורית והתנועה הנגזרת שלנו נתקלת בהתנגדות מסוימת, ה
-intrafusal muscle fibers
יתקצרו יותר משה-extrafusal muscle fibers
יתקצרו, וכך יתכווצו לכשעצמם יותר משהשריר כולו יתכווץ
(ירי בקצב גבוה יותר של ה-gamma motor neurons
מאשר של ה-alpha motor neurons).
על כן, הנוירונים הסנסוריים יירו גם הם פוטנציאלים בקצב גבוה יותר כמו ב
-monosynaptic stretch reflex,
כדי לחזק את ההתכווצות. כך, באמצעות שליטה על קצב הירי של ה-
gamma motor neurons,
המוח יידע לשלוט באורך השריר ובהתכווצות שלו.
כיצד מתקבל פוטנציאל מעכב שמפחית את התכווצות השריר ומביא להפלת החפץ החם ככל שהוא חם יותר?
האקסונים הסנסוריים הפחות רגישים שנמצאים ב-golgi tendon organ
יוצרים סינפסות עם אינטרנוירונים שנמצאים בחוט השדרה, שבתורם יוצרים סינפסות עם ה-alpha motor neurons
הרלוונטיים לאותו השריר. בסינפסות האלו משתחרר גליצין, וכך מתקבל פוטנציאל מעכב שמפחית את התכווצות השריר ומביא להפלת החפץ החם ככל שהוא חם יותר, כלומר ככל שהסכנה לגוף גדולה יותר.
איפה נמצאים נוירוני המראה במוח?
- Premotor cortex
- אונה פריאטלית
- איזורים נוספים
מה תפקידי נוירוני המראה?
- פעילים במצבים בהם אנחנו מתבוננים בתנועות של אחרים ומנסים להבין אותן
- פעילים במצבים בהם אנחנו מנסים לחקות את התנועות הללו
נוירוני המראה רגישים לא רק לפעולות עצמן בהן אנחנו מתבוננים אלא גם לזהות המבצעים שלהן. כך, למשל, הם יפעלו חזק יותר עבור גבר שרואה גבר אחר מבצע פעולה X מאשר במצב שבו אותו גבר רואה אישה מבצעת את אותה פעולה X.
נכון או לא נכון?
נכון
הגדר Motor Unit
נוירון מוטורי מסוג אלפא וה
extrafusal muscle fibers
שלו
חלקיה של יחידה מוטורית (unit motor (הם :
א. נוירון מוטורי מסוג גמא וה fibers muscle interfusal שאותם הוא מעצבב
ב. שרירים, גידים, ורצפטורי המתיחה
ג. נוירון מוטורי מסוג אלפא וה fibers muscle extrafusal שלו
ד. נוירון מוטורי מסוג אלפא והנוירוטרנמיטר המקושר אליו
ג. נוירון מוטורי מסוג אלפא וה
extrafusal muscle fibers
שלו
מספר ה fibers muscle שעליהם שולט אקסון אחד קובע :
א. אם האקסון שולט על flextion אוextension
ב. רגישות השריר למתיחה
ג. גודל האיבר שיש להזיז
ד. הדיוק שאיתו ניתן לשלוט בשריר
ד. הדיוק שאיתו ניתן לשלוט בשריר
במהלך בישול לארוחת החג אמיר נגע בסיר הרותח וידו מיד קפצה אחורה. מה מהבאים נכון?
הנוירונים המוטוריים השולטים ביד יוצאים מהחלק הדורסלי של חוט השדרה
גופי התא של הנוירונים הסנסוריים הקולטים את תחושת החום נמצאים בחוט השדרה
תנועת היד נגרמה מהפעלה של נוירונים מוטוריים מסוג אלפא
בכדי שהיד תקפוץ המידע עבר מחוט השדרה למח ובחזרה מהמח לחוט השדרה ולשרירי היד
תנועת היד נגרמה מהפעלה של נוירונים מוטוריים מסוג אלפא
יזה מהבאים לא מאפיין נוירוני מראה (Mirror Neurons)?
נמצאים באזור ברודמן מס 6
נמצאים באונה הפריאטלית (Parietal lobe)
נקראים כך כיוון שהם פעילים בזמן פעולות סימטריות
הנוירונים פעילים בזמן צפייה בפעולה
נקראים כך כיוון שהם פעילים בזמן פעולות סימטריות