Sistemul Nervos Central

Măduva spinării Localizare : în interiorul canalului vertebral, structură segmentară Substanţa albă dispusă la exterior – prelungirile neuronilor . Substanţa cenuşie dispusă în interior – corpii neuronilor

Funcţiile MS MS are funcţie dublă: funcţia reflexă MS enervează toată musculatura scheletică, cu excepţia muşchilor capului enervaţi de nervii cranieni. funcţia conductoare MS serveşte drept conductor al impulsurilor de la receptorii periferici spre encefal şi de la acesta la organele efectoare

Funcţia de conducere a MS Căile de conducere ale MS se împart funcţional în: propriospinale; spinocerebrale; cerebrospinale. Căile propriospinale a MS fac legătură între neuronii unuia sau diferitor segmente ale MS. Funcţiile acestor căi sunt de asociere şi constau în coordonarea poziţiei, tonusului muscular, mişcărilor diferitor metameri ai corpului. De asemenea la căile propriospinale se referă şi fibrele comisurale care unesc regiunile funcţional similare simetrice şi nesimetrice ale MS.

Căile spinocerebrale unesc segmentele MS cu structurile cerebrale: C. spinotalamice C. spinocerebelare C. spinoreticulare C. proprioceptive Calea proprioceptivă începe de la proprioreceptorii muşchilor, tendoanelor, periostului, articulaţiilor. Excitaţiile se transmit prin fasciculele gracilis şi cuneatus la nucleele Gol şi Burdah ale bulbului rahidian, → nucleii laterali ai talamusului → cortexul senzorial. Aceste căi pe parcursul lor dau colaterale în orice segment al MS, ceia ce asigură posibilitatea de a corela poziţia corpului în întregime. Viteza de transmitere a excitaţiei este 60-120 m/s

Calea spinotalamică Calea spinotalamică începe de la receptorii de durere, de temperatură, tactili, baroreceptorii pielii. Semnalul de la receptori trece prin ganglionul spinal spre coarnele posterioare ale MS. Neuronii senzitivi ai coarnelor posterioare trimit axonii spre partea contralaterală a MS şi prin cordonul lateral se ridică spre talamus, apoi spre cortexul senzorial. Aferentaţia somatoviscerală se transmite de asemenea pe calea spinoreticulară.

Calea spinocerebelară începe de la receptorii muşchilor, ligamentelor, organelor interne şi este reprezentată de fascicolul ventral Govers, care nu se încrucişează şi fasciculul dorsal Flexig cu dublă încrucişare. Căile spinocerebelare au centrii în regiunea ipsilaterală a cerebelului. Informaţia transmisă prin aceste căi începe de la receptorii tendinoşi Golgi, proprioreceptori, receptorii de presiune, tactili (viteza de conducere este de 110-120 m/s).

Căile cerebrospinale încep de la structurile creierului şi se termină pe neuronii segmentelor MS. Căile cerebrospinale sunt următoarele: Calea corticospinală care începe de la neuronii cortexului piramidal. Calea rubrospinală, vestibulospinală, reticulospinală - asigură tonusul muscular. Punctul final al tuturor acestor căi sunt motoneuronii coarnelor anterioare a măduvei spinării.

Funcţia reflexă a MS Arcul reflex cu centrul localizat în MS – R. spinal Verigile arcului reflex: Receptor Calea aferentă Centrul nervos Calea eferentă Organul efector

Reflex spinal: somatic, vegetativ Fig. Verigile arcului reflex somatic (A) şi vegetativ (B): 1 - receptor 2 - calea aferentă 3 - centrul nervos 4 – calea eferentă 5 – organul efector

Clasificarea R. spinale Reflexe monosinaptice R. Rotulian R. Achilian R. Bicipital R. Tricipital R. Maseterin

Reflexe polisinaptice R. de flexiune R. de extensie încrucişată R. de păşire ritmică R. de galop R. de metronom R. cutanat abdominal – contracţia mm. drepţi abdominali superior, mijlociu sau inferior R. cremasterian R. cutanat plantar

Reflexe spinale de importanţă clinică

Şocul spinal În traume sau la secţiunea transversală a MS funcţiile porţiunii subiacente sunt slăbite sau dispar în întregime – ŞOC SPINAL . Cauza ŞS - dispariţia impulsurilor primite de neuronii MS, continuu, de la centri nervoşi superiori prin tracturile: vestibulospinal, reticulospinal şi corticospinal.

Principalele manifestări ale ŞS: ↓ tonusului muscular, dispariţia reflexelor somatice şi vegetative, ↓ tensiunii arteriale. Sindromul Brown-Seqar – afectarea unei jumătăţi a măduvei spinării ce duce la dereglări motorii pe partea afectată şi dereglări senzitive contralateral.

Rolul MS în reglarea aparatului locomotor Activitatea motoră este controlată de neuronii coarnelor anterioare a MS – motoneuroni: Αlfa - motoneuroni cu axoni – Aα ce inervează fibrele musculare extrafuzale Gama - motoneuroni cu axoni Aγ, inervează fibrele intrafuzale Activitatea motoneuronilor este dirijată de 2 formaţiuni receptoare a muşchilor: - fusul neuromuscular - organul tendinos Golgi

Fusul neuromuscular Formaţiune proprioceptivă dispusă în paralel cu fibrele musculare striate extrafusale Este format din două tipuri de fibre intrafusale: Fibre cu sac nuclear (1) Fibre cu lanţ nuclear (2)

Fusul neuromuscular Zona receptoare a fusului conţine 2 tipuri de receptori -terminaţiuni nervoase senzitive: Terminaţiune primară a F. senzitive tip Ia prin care se transmit informaţiile kinestezice privind gradul şi viteza de întindere a muşch. Terminaţiune secundară a F. senzitive tip II, care semnalizează doar alungirea instantanee a muşchiului

La întinderea muşchiului → 2 tipuri de răspuns a receptorilor din fus: Răspuns static: întinderea lentă a fusului → excitarea receptorilor primari şi secundari → excitarea α-motoneuronilor → reflex static de întindere (minute, ore); frecvenţa impulsaţiei aferente = gradul de întindere a fusului Răspuns dinamic: întinderea bruscă a fusului → excitarea receptorilor primari → excitarea α-motoneuronilor → reflex dinamic de întindere (secunde); aferentaţia continuă doar cît lungimea muşchiului continuă să crească. La scurtarea bruscă → ↓ aferentaţiei → reflexul negativ de întindere (relaxare)

Organul tendinos Golgi Reprizintă o reţea de terminaţiuni nervoase plasate în tendoane Transmit informaţia kinestezică despre variaţia tensiunii în tendoane şi asigură controlul ei prin mecanism feed-beack negativ Căile aferente sunt reprezentate de fibre senzitive de tip Ib care transmit informaţia neuronilor inhibitori spinali. Aceşti neuroni inhibă α-motoneuronii spinali → inhibarea reflexelor static şi dinamic de întindere

Bulbul Rahidian (BR) Bulbul rahidian şi puntea lui Varole poartă denumirea de metencefal şi împreună cu mezencefalul formează trunchiul cerebral În metencefal sunt localizaţi: nuclei nervilor cranieni V-XII, centrul respirator, centrul cardiovasomotor, Centri multor reflexe motorii Mezencefal Puntea Varole Bulbul rahidian

Funcţia reflexă a bulbului rahidian este determinată de prezenţa centrilor unor reflexe: masticaţie, sugere, deglutiţie precum şi centrii reflexelor de protecţie: tusa, strănutul, vomă, clipirea, lăcrimare. Bulbul rahidian participă în reglarea tonusului muscular prin influenţe descendente reglatorii asupra γ – motoneuronilor măduvei spinării.

Rigiditatea de decerebrare Secţiunea mai sus de bulbul rahidian, (nucleul roşu al mezencefalului este deasupra secţiunii) → ↑ bruscă a tonusul muşchilor extensori – rigiditatea de decerebrare (RD): extinderea extremităţilor, capul şi coada se întorc spre spate Cauza RD: dispariţia influenţei inhibitorii a n. roşu asupra formţiunii reticulare a trunchiului cerebral şi asupra n. vestibulari, în special asupra n. Deuters. Distrugerea n. Deuters → dispariţia simptoamelor RD pe partea ipsilaterală. Cerebelul are influenţă inhibitoare asupra n. roşu, excitarea cerebelului → micşorarea sau dispariţia RD; extirparea cerebelului → ↑ simptoamelor RD.

MEZENCEFALUL Nucleii mezencefalului: nucleii coliculilor cvadrigemeni nucleul roşu substanţa neagră nucleii nervilor oculomotor şi trohlear nucleii formaţiunii reticulare.

Nucleul roşu – funcţia principală este reglarea tonusului muscular Nucleul roşu – funcţia principală este reglarea tonusului muscular. Prin tractul rubrospinal el stimulează α şi γ motoneuronii flexorilor şi inhibă motoneuronii muşchilor extensori. Substanţa neagră – reglează actele de masticaţie, deglutiţie, consecutivitatea lor, asigură mişcarea exactă a degetelor mâinii. Neuronii acestui nucleu sintetizează mediatorul dopamina care se transmite prin transport axonal ganglionilor bazali.

Nucleii nervului oculomotor şi trohlear inervează muşchii ochiului, reglează mărimea pupilei şi asigură acomodarea ochiului Coliculii cvadrigemeni anteriori - centrii vizuali principali posteriori - centrii auditivi principali Funcţia principală a coliculilor cvadrigemeni – determină reacţiile de veghe şi reflexele de start la apariţia neaşteptată a unor semnale luminoase sau acustice.

Reflexe mezencefalice Nucleii trunchiului cerebral asigură o serie de reflexe tonice - redistribuirea tonusului muşchilor în dependenţă de poziţia corpului în spaţiu Reflexele tonice se împart în statice şi statokinetice. Reflexele statice se împart în reflexe posturale (bulbare) şi reflexe de redresare (mezencefalice).

Reflexele statice Reflexe posturale: Aplecarea capului – ↓ tonusul m. extensorilor extremităţilor anterioare şi ↑ tonusul m. extensori a extremităţilor posterioare. Ridicarea capului la animalul bulbar -↑ tonusul muşchilor extensori a extremităţilor anterioare şi ↓ tonusul muşchilor extensori pentru cele posterioare. La întoarcerea capului într-o parte ↑ tonusul extremităţilor din partea respectivă. Reflexele sunt asigurate de semnalele primite de la proprioreceptorii muşchilor cervicali şi vestibuloreceptori

Reflexele de redresare sunt caracteristice pentru animalul mezencefalic şi constau în restabilirea poziţiei normale a animalului la schimbarea ei. Restabilirea poziţiei se petrece într- o anumită consecutivitate: Se restabileşte poziţia capului sub acţiunea semnalelor primite de la aparatul vestibular. În rezultatul redresării capului se modifică poziţia lui faţă de trunchi, ceia ce este semnalat de receptorii cervicali. Ca rezultat are loc şi reîntoarcerea trunchiului în poziţie normală.

Reflexele statokinetice Menţinerea poziţiei corpului în spaţiu în timpul mişcării cu acceleraţie liniară sau unghiulară, sau la mişcarea relativă a diferitor părţi ale corpului. Menţinerea echilibrului şi a poziţiei corecte a corpului la mers, alergare, sărituri. Reflexele de „ascensor” care constau în ↑ tonusului muşchilor extensori la mişcarea cu acceleraţie lentă în jos şi ↑ tonusului muşchilor flexori la mişcarea cu acceleraţie în sus.

3. Reflexele complicate care permit de exemplu pisicilor să cadă totdeauna în picioare 4. Nistagmul ochiului şi a capului; la rotirea lentă a capului şi a ochilor în direcţie opusă mişcării corpului, apoi printr-o mişcare rapidă se întorc în poziţie normală faţă de trunchi.

Fiziologia cerebelului Crebelul constă din: Vermis (porţiunea mediană) – controlul mişcărilor gâtului, bazinului şi mişcările axiale ale corpului Emisferele cerebelare: Lobul anterior Lobul posterior Lobul foliculonodulos (cei mai vechi filogenetic) Emisferele cerebelare se împart în 2 zone: Z. intermediară – controlul mişcărilor extremităţilor membrelor Z. laterală – planificarea globală a mişcărilor şi consecuvitatea acestora

Nucleii cerebelului Substanţa albă a emisferelor : n. Dinţat → talamus → cortex n. Emboliform n. Globulos Ambii formează n. Interpositus → talamus → GB, NR, Sub. Neagră În vermis: n. Fastigial (4) → talamus → BR, punte

Căile cerebelare Căile aferente Căile eferente C.Corticopontocerebeloasă cu origine din cortexul motor → nucleii pontini → emisfera cerebelară (Tr. pontocebelos) Tr. Olivocerebelos Tr. Vestibulocerebelos Tr. Reticulocerebelos C. Spinocerebelară (dorsală, ventrală) Căile eferente Fac legătură între nucleii cerebelului şi : Bulbul rahidian Puntea Varole Talamus, de unde cu: - N. Roşu - Ganglionii bazali - Cortexul cerebral

Simptoamele de extirpare a cerebelului Lizarea cerebelului - dereglarea mişcărilor voluntare, reflexelor statice şi statokinetice Extirparea ½ a cerebelului - dereglarea mişcărilor pe partea operata , animalul face mişcări circulare de manej. Triada Luciane – astenie, atonie, astazie (se pierde capacitatea de contracţie tetanica) Triada Şarco - nistagmusul cerebelos , tremor intenţionat , dizartrie

Simptoamele de importanţă clinica Asinergie - îndeplinirea programului de mişcare incomplet , mai curând consecutiv Dismetrie - mişcările se îndeplinesc in volum suplimentar sau insuficient , apoi sunt compensate Ataxia cerebelara - mers necoordonat , nesigur cu mişcări de prisos Adiadohokinezie - incapacitatea de a efectua mişcări rapide in grupurile de muşchi antagonişti (mişcări de pronaţie , supinaţie ale mâinilor)

5. Dizartrie - tulburarea actului vorbirii: unele cuvinte sunt rostite prea tare , altele prea încet; unele sunete alungite, altele sunt rostite prea scurt – rezultata neînţelegibilă 6. Tremorul intenţional - lipsa tremorului in repaos şi apariţia tremorului in timpul mişcărilor voluntare 7. Astenie - oboseala musculara rapida 8. Distonie - dereglarea tonusului muscular , cel mai des scăderea lui 9. Nistagmusul cerebelos - tremor al globilor oculari , care apare la fixarea privirii lateral

Formaţiunea Reticulară F R - este localizată in BR , puntea Varole , mezencefal , diencefal F R - este reprezentata de neuroni multipolari ce formează legaturi cu : măduva spinării , sistemul limbic , ganglionii bazali , talamusul , hipotalamusul , cortexul cerebral. În FR converg numeroase cai senzoriale: vizuale , auditive , somatosenzoriale.

FR are intluienţa dubla : Ascendentă - asupra cortexului cerebral , menţine starea de veghe Descendentă - asupra gama-motoneuronelor MS : nucleii FR pontini excita gama - motoneuronii muşchilor extensori şi inhiba gama - motoneuronii muşchilor flexori; nucleii FR bulbari au acţiune opusa FR reglează respiraţia , activitatea cardiaca , tonusul vaselor , etc

Ganglionii bazali Sunt localizaţi lateral de talamus în profunzimea emisferelor cerebrale Includ: N. Caudat N. Lenticular Funcţional la aceşti nuclei se alătură n. subtalamic şi subst. neagră

Ganglionii Bazali Nucleul caudat : cap (lobul frontal) , corp (lobul parietal) , coadă (lobul temporal) Nucleul lenticular : forma de lentila cu baza orientata lateral, divizat de o lama de substanţă albă în două părţi

Nucleul lenticular Putamen - corespunde bazei lentilei Palidus - corespunde vârfului nucleului lenticular (origine diencefalica). Nucleul caudat şi putamenul formează striatul dorsal , iar nucleul acumbens şi tuberculul olfactiv formeaza striatul ventral şi împreuna formează corpul striat

Căile aferente a GB Aferenţe corticale - cu origine din str. 5 - 6 al cortexului spre putamen Aferenţe talamice: din nn. mediali ai talamusului→ putamen; din nn. laterali → n. caudat Aferenţe din substanţa neagră: 2/3 din fibre → n. caudat; 1/3 → putamen Aferenţe din n. rafeului (serotonina) Aferenţe din locus ceruleus (NAd) Aferenţe din n. retrorubric (dopamină)

Substanţa neagră (dopamină)

Circuitul putamenului Cu origine din putamen (GABA) → g. palid (ACh) → nn. ventrali din talamus → cortex (glutamat) → putamen Acest circuit asigură executarea mişcărilor subconştiente deprinse prin repetări frecvente: scrisul, vorbitul, gesturile

Circuitul n. caudat Cu origine din capul n. caudat → putamen (1/3) şi g. palidus → nn. ventrali din talamus → cortex (glutamat) → putamen Acest circuit controlează rapiditate şi orientarea mişcărilor deprinse prin repetări frecvente

Manifestările leziunii GB Activitatea funcţională a GB depinde de echilibrul între dopamină, GABA şi ACh. Rolul primordial – dopamina, care modulează răspunsul corpului striat. În lipsa dopaminei acest răspuns este atenuat sau dispare. Principalele simptoame în leziuni ale GB:: Sindromul hiperton – hipokinetic (boala Parkinson) Sindromul hipoton – hiperkinetic (Corea)

Sindromul hiperton – hipokinetic (boala Parkinson) Dereglări ale neuronilor dopaminergici din S. Neagră → dispare acţiunea inhibitore a dopaminei asupra corpului striat Manifestările clinice: Tremor static Hipertonie musculară Bradikinezie Afectarea vorbirii Tulburări vegetative

Sindromul hipoton – hiperkinetic Se întâlneşte în coreea Sidenham (copii cu boli reumatice); coreea Huntington – boală ereditară. Manifestările clinice: Mişcări coreice – mişcări rapide ale muşchilor mimici ai feţei şi ai limbii. Mişcări atetozice – mişcări voluntare ample, lente la nivelul mâinilor, gâtului Hipotonie musculară – ↓ tonusului muscular

La nivelul GB şi circuitelor acestora există 3 sisteme neurochimice: Sistemul nigro-striat – dopaminergic Sistemul intrastriat – colinergic Sistemul stro-palidar, strio-nigric –GABA - ergic În boala Parkinson este afectat 1 sistem În Coree – celelalte 2 sisteme

Talamusul În talamus - 40 perechi de nuclei, funcţional se împart în 2 grupe: Nn. specifici care formează căile talamice specifice → stratul 3-4 al cortexului somato-senzorial , se împart în: N. comutanţi – primesc impulsuri de la un anumit tract senzorial (Corpul geniculat lateral ← An. Vizual; Corpul geniculat medial ← An. Auditiv; Nn. posteriori ← proprioreceptori; Nn. anteriori ← visceroreceptori N. asociativi – primesc informaţia din toate segmentele SN, fac legătură între ele 2. Nn. nespecifici – formează căile talamice nespecifice, care asigură activarea rapidă şi de scurtă durată a cortexului cerebral

Sistemul limbic Cicrumvoliţiaunea cingului Circomvoluţiunea hipocampului Hipocampul Bolta Fascia dinţata Aria preolfactivă Amigdala nn. anteriori ai talamusului Hipotalamusul

Funcţia sistemului limbic Organizarea comportamentului motivaţional - emoţional cum ar fi: Instinctele Comportamentul alimentar, sexual, de apărare Alternarea fazelor de somn veghe Reglarea funcţiilor vegetative

Hipocampul Aspecte funcţionale: Important centru olfactiv care asigură integritate între FR hipotalamus şi cortex Procesarea stimulilor emoţionali, apoi prin conexiunile sale hipocampul declanşează senzaţia şi expresia emoţională Transformarea memoriei de scurtă durată → lungă durată (lizarea H → amnezie anterogradă) Are cel mai mic prag de excitaţie → H. răspunde de declanşarea crizelor epileptice de tip psiho-motor În boala Alzheimer – în 1 rând leziuni ale hipocampului În schizofrenie – atrofii ale hipocampului În rabie lissa - virusul atacă în 1 rând hipocampul (starea animalului rabic – furie cumplită)

Amigdala Aspecte funcţionale Comportamentul sexual: excitarea nn amigdalieni → hipersesualitate; lizarea lor → hiposexualitate Comportamentul alimentar: excitarea nn amigdalieni → apar mişcări legate de actul alimentar (masticaţie sugere, deglutiţie, lingere) Comportamentul de integrare în mediu: animalele cu leziune bilaterală a nn amigdalieni examinează mai amănunţit toate obiectele: vizual, mirosit, pipăit Comportamentul de apărare: excitarea nn amigdalieni → reacţie de furie; leziunea bilaterală a nn amigdalieni → suprimă această reacţie

Experienţa Olds SL determină natura afectivă a senzaţiilor (dacă sunt plăcute sau nu). Aceste calităţi afective sunt denumite: Recompensă sau satisfacţie (structurile anterioare ale hipotalamusului, amigdala) Pedeapsă sau agresiune (zona periventriculară din hipotalamus şi talamus) Stimularea c. pedeapsă inhibă c. recompensă; pedeapsa este prioritară faţă de recompensă