somato motor nerve system Flashcards
Motor equivalence
היכולת להשתמש בתנועות שונות, המופקות מחלקים זהים או שונים של הגוף, כדי לבצע משימות תחת תנאים שונים.
אותה “תוכנית”, אך ההוצאה לפועל משתנה בהתאם לאילוצים שונים.
לדוגמה, לגרד בראש. נניח שמסיבה מסויימת יד ימין לא יכולה לבצד. אז לגרד עם יד שמאל. נניח ששתי הידיים לא יכולות, אז עם האמה.
מאפייני המערכת הסנסורית:
o Quality- איכות הגירוי
o Intensity- עוצמת הגירוי
o Location- מיקום הגירוי הסנסורי
o Duration- משך הגירוי הסנסורי
המאפיינים של המערכת המוטורית:
- Intensity- עוצמה. כח
- Accuracy- דיוק
- Speed- מהירות
Speed accuracy trade off-
קשר הפוך בין מהירות לדיוק.
במערכת המוטורית שלושה סוגי תנועה:
- Reflex responses
- Rhythmic motor pattern- תנועות רצוניות שחוזרות על עצמן ויש להן תבנית קבועה. (לעיסה, ריצה וכו)
- Voluntary movement- תנועות רצוניות שונות מגוונות ללא תבנית קבועה (נהיגה, ריקוד, נגינה)
אימון מוגבר על תנועה רצונית יכול להפוך למשהו שדומה לרפלקס או תנועה ריתמית
לדוגמה, הקלדה.
בהתחלה אנחנו מקלידים לאט, מחפשים את האותיות. אחרי שנים של הקלדה מקלידים ממש מהר ואפילו בלי להסתכל על המקלדת. המיומנות המוטורית נרכשה והפכה לכמעט אוטומטית.
שוער כדורגל שיתרגל זינוק לכיוון כדור. אחרי תירגול יגיע למצב שהזינוק יהפוך כמעט רפלקסיבי.
המערכת המוטורית מאורגנת בשלוש רמות שליטה:
- Motor area of the cerebral cortex- איזורים של הוראה, תכנון וביצוע
- Brain stem- red nucleus of midbrain. מרכז את האותות של המערכת האקסטרה פירמידלית ופוקד מוטורית.
- Spinal cord
איזורים שמשתתפים בתנועה כמערכת מבקרת ומווסתת:
- Cerebellum- אחראי על יעילות התנועה
- Basal ganglia- תבניות תנועה
- Thalamus- בהיותו תחנת אמצע, הוא יכול למנוע מאיתנו תנועות לא מתאימות לסיטואציה
- רצפטורים סנסוריים- יכולים לעורר תגובות רפלקס שונות
כשאנו רוצים לבצע תנועה, אנו משתמשים
תפקיד האקסונים של הנוירונים המוטורים
- האקסונים של הנוירונים המוטורים מרכיבים את מערכת העצבים הסומטית, ומעצבבים את שרירי השלד וגורמים לתנועה.
היכן נמצא גוף התא של הנוירונים המוטורים?
- קרן קדמית בחומר האפור של חוט השדרה
- גרעינים בגזע המח המספקים עצבוב לראש וצוואר
מסלול הנוירון המוטורי
מחוט השדרה ישירות ליבר המטרה
מה הנוירוטרנסימטור של הנוירון המוטורי ולמה הוא גורם?
- נוירונים מוטורים משחררים באקסון טרמינל שלהם אצטיל כולין וגורמים לעירור וכיווץ של שריר השלד.
- נוירונים מוטורים יכולים רק לגרות את שרירי השלד, בניגוד לסיבים האוטונומים- שיכולים גם לעורר וגם לעכב.
איך אפשר לעכב שריר שלד?
- עיכוב של שריר שלד יכול להיות מושג רק בתוך מערכת העצבים המרכזית דרך אינפוט מסינפסות מעכבות, לדנטרינטים ולגופי התא של הנוירונים המוטורים שמספקים עצבוב לשריר מסויים.
- יש אינטרנוירונים אקסיטטורים ואיניבטורים
- כלומר, הנוירון עצמו מוציא רק נוירוטרנסימטור שגורם לכיווץ. כדי לעכב את שריר השלד צריך לעכב את הנוירון עצמו על ידי סינפסה איניבטורית.
תזכורת לסיניפסה איניבטורית
בסינפסה מסוג זה, קישור של נוירוטרנסמיטור עם התעלה-רצפטורית מגביר את החדירות של הממברנה הסאבסינפטית לאשלגן או לכלור, תלוי בסינפסה.
כתוצאה מתנועת היונים נוצרת היפרפולריזציה קטנה של הנוירון הפוסטסינפטי- כלומר, החלק הפנימי יותר שלילי ממצב של מנוחה.
במקרה של הגברה בחדירות האשלגן, יותר מטענים חיוביים עוזבים את התא דרך שטף של אשלגן- ומשאירים יותר מטענים חיוביים מאחור.
במקרה של הגברת חדירות לכלור, בכלל שהריכוז של כלור גבוה יותר בECF, מטענים שליליים נכנסים לתא.
במצב זה, הפוטנציאל של הממברנה מתרחק אפילו יותר מפוטנציאל הסף, ומנמיך את הסבירות של הנוירון הפוסטסינפטי להגיע לפוטנציאל הסף. מכאן שהממברנה פחות אקסיטטורית.
final common pathway
הנוירונים המוטורים נחשבים כ
final common pathway,
כי הדרך היחידה שבה כל חלק ממערכת העצבים יכולה להשפיע על פעילות שרירי השלד היא רק דרך הנוירונים המוטורים.
עצב צומת שריר
Neuromuscular junction
המפגש בין האקסון טרמינלס של נוירון מוטורי לשריר.
- פוטציאל פעולה בנוירון מוטורי עובר במהירות מגוף התא ב
CNS
לשרירי השלד, דרך האקסון עטוף במיאלין של הנוירון. כשהאקסון מגיע לשריר, הוא מתחלק ומאבד את שכבת המיאלין שלו. כל אקסון טרמינל יוצר צומת מיוחדת-
Neuromuscular junction - כל ענף מעצבב רק תא שריר אחד-מיופיבריל, ומכאן שלכל תא שריר יש רק צומת נוירושרירית אחת.
- צומת זו מורכת גם מהעצב וגם מתא השריר- כמו שסינפסה מורכבת משני איזורים.
- תא שריר בודד אחד נקרא- סיב שריר.
terminal button.
האקסון טרמינל של הנוירון המוטורי מתפצל לענפים, שכל קצה ענף מוגדל ונקרא כך
motor end plate.
כל קצה האקסון (כל ההתפצלויות של האקסון), נכנס לתוך חריץ שטחי מתחת לסיב השריר- חלק זה בממברנה של השריר נקרא
motor end plate.
motor unit
עצב מוטורי אחד שגוף התא שלו נמצא בחוט השדרה וכל סיבי השריר שהאקסון של מעצבב. העצב המוטורי ששיך ליחידה המוטורית נקרא
alpha motor neuron
alpha motor neuron
הנוירון המוטורי שמעצבב את שריר השלד ויוצר יחידה מוטורית
Motor neuron pool-
כל היחידות המוטורות המשויכות לשריר מסויים.
לכל שריר מספר יחידות מוטוריות כאשר כל עצב מוטורי אחראי על מספר סיבים של שריר.
inervation ratio-
היחס בין העצב המוטורי לבין מספר סיבי השריר שהוא מעצבב.
ככל שהיחס קטן יותר השרירים יתמחו בתמונות מוטוריות עדינות יותר, וככל שהיחס גדול יותר השרירים יתמחו בתנועות מוטוריות גסות יותר.
סידור גופי התאים בחומר האפור בחוט השדרה
- בחלק הלטרי יותר גופי התאים של העצבים יהיו שייכים לשרירים דיסטלים יותר באיזור הגפיים
- בחלק המדיאלי יותר גופי העצבים יהיו שייכים לשרירים הפרוקסימלים בגוף באיזור הגו.
- בחלק הפוסטריורי יותר יהיו גופי התאים של עצבים ששיכיים לשרירים מכופפים
- בחלק הקדמי יהיו גופי תאים של עצבים שייכים לשרירים מיישרים.
בנוסף, נוירונים האמונים על שרירים שעובדים הרבה פעמים יחד, יהיו צמודים זה לזה בחוט השדרה.
האם ניתן להפריד בין םעולה של סיבי שריר המעוצבבים על ידי אותו סיב מוטורי?
לא ניתן להפריד בין פעולה של סיבי שריר המעוצבבים על ידי אותו סיב מוטורי, אבל כן ניתן להפריד בין פעולה של סיבי השריר המעוצבבים על ידי סיבים מוטוריים שונים.
שחרור הנוירוטרנסמיטור בצומת עצב-שריר
- השריר והעצב לא מגיעים למגע ישיר בינהם במפגש.
- המרווח בינהם גדול מדי כדי להעביר מסר אלקטרוני (הפוטנציאל פעולה לא יכול לקפוץ את המרווח הזה)
- ולכן, בדיוק כמו בסינפסות, שליח כימי נושא את האות בין הטרמינל לסיב השריר- השליח הזה הוא אצטיל כולין.
- כל אקסון טרמינל מכיל אלפי וסיקולות לאחסון אצטיל כולין
- הגעה של פוטנציאל פעולה לאקסון מעוררת את פתיחת תעלות תלויות המתח לסידן בכל הקצוות של האקסון טרמינל.
- כאשר תעלות הסידן נפתחות, הסידן עובר בדיפוזיה לתוך קצה הטרמינל וגורם לשחרור של האצטיל כולין באקסוציטוזיס מכמה מאות וסיקולות למרווח.
- האצטיל כולין עובר בדיפוזיה דרך המרווח ונקשר לרצפטורים כולינרגנים ניקוטינים על הממברנה של סיב השריר.
- קשירת הרצפטור גורמת לתעלות רצפטוריות להפתח.
- הן תעלות לא ספציפיות ומאפשרות מעבר של נתרן ואשלגן.
- בגלל שהמפל האלקטרוכימי של נתרן גדול יותר, יותר נתרן ייכנס לתוך התא מאשר אשלגן ייצא מהתא.
- מה שגורם לדיפולריזציה של ה
motor end plate. - סך השינוי בפוטנציאל שנוצר כתוצאה ממעברי היונים של כל האקסון טרמינל (ה”כפתורים”) בצומת הנוירושרירית נקרא
end plate potential- EPP - EPP
הוא פוטנציאל מדורג בדומה ל
EPSP
, רק שהוא גדול הרבה יותר.
תחילת פוטנציאל הפעולה
בצומת עצב-שריר
ל
motor end plate
בעצמו אין פוטצניאל סף, ולכן פוטנציאל פעולה לא יכול להתחיל מאיזור זה.
עם זאת,
EPP
מביא לפוטנציאל פעולה בשאר סיב השריר בצורה הבאה:
- הצומת הנוירושרירית נמצאת בדרך כלל במרכז סיב השריר.
- כאשר ה
EPP
מתחיל, זרם מקומי זורם לשני הכיוונים ופותח תעלות תלויות מתח לנתרן, ומכאן שמקטין את הפוטנציאל לפוטנציאל סף באיזורים הסמוכים. - הפוטנציאל פעולה ההמשכי שמתחיל באיזורים בסמוכים מתקדם לארוך כל ממברנת סיב השריר על ידי
contiguous conduction. - הזרם מתקדם לשני הכיוונים הרחק מה
emotor ens plate
לכיוון שני קצוות סיב השריר. - הפעילות החשמלית הזאת מגרה פתיחת תעלות סידן מהרשת הסרקופלזמטית והשחרור הזה גורם לתהליך הכיווץ כפי שנלמד בפיזיולוגיה
- פוטנציאל פעולה אחד בתא עצב מגרה פוטנציאל פעולה אחד בסיב השריר שהוא מעצבב. (יחד של 1:1)