Anatomia functionala a sistemului nervos

Sistemul nervos central si periferic

Sistemul nervos central

Kandel-Schwartz-Jessell: Principles of Neural Science

Sectiune prin maduva spinarii

Dendrite

Corp(pericarion)

Axon

Primesc si integreaza informatii

Structura neuronului

transmite informatii

Buton terminal

Con de emergenta

Structura axonului

• Celula Schwann=gliocit

• Mielina=sfingomielina• Un axon=500 celule

Schwann Fibra nervoasa si tecile sale:A: Axonul B: Teaca de mielina C: Teaca Schwann D: Nodul Ranvier

Clasificarea neuronilor

Morfologica

• N. multipolar

• N. bipolar

• N. pseudounipolar

Functionala

• Motori : α,β,γ

• Senzitivi

• Interneuroni

Potentialul de membrana

Pompa Na-K

Pt 3 Na expulzati, 2 K introdusi

Unitatea motorie

O unitate motorie este compusa dintr-un motoneuron si toate fibrele musculare pe care acesta le inerveaza

Unitatea motorie

• Fiecare muschi are mai multe unitati motorii (u.m.)

• Nr. de fibre dintr-o unitate motorie este dependent de precizia miscarii la care participa acel muschi (in medie: 100-200 de fibre per u. m.)

– 100 pana la 2000 de motoneuroni per

– Mai multa precizie este obtinuta cu mai multi neuroni

• Nr. de u.m. scade cu varsta

Comparatie intre precizia efectuarii miscarii

I muschi II muschi10,000 fibre 10,000 fibre

100 motoneuroni 200 motoneuroni

100 unitati motorii 200 unitati motorii

100 fibre/u.m. 50 fibre/u.m.

Mai putina precizie Mai multa precizie

Muschiul Numarul defibremusculare

Numarul deu.m.

NumarulMediu defibre peru.m.

Platysma 27,100 1,100 25

Brachioradialias >129,200 330 >410

First Lumbrical 10,000 100 110

TibialiasAnterior

250,000 450 600

Gastrocnemius(medial head)

1,120,000 580 2,000

Cuplarea excitatie - contractie• Potentialul de actiune

stimuleaza eliberarea de acetilcolina(Ach) din terminatia nervoasa

• Ach se leaga de fibra musculara provocind depolarizare si eliberarea de ioni de Ca din reticulul endoplasmatic(5 ms)

• Ionii de Ca permit interactiunea actina-miozina, producind contractia

• Contractia se opreste cand ionii de Ca sunt indepartati printr-o actiune de pompa (100 ms)

EMG

Cuplarea excitatie - contractie• Latenta electromecanica

Controlul tensiunii musculare

• Excitarea fiecarei unitati motorii este un eveniment de tipul “tot sau nimic”

• Cresterea tensiunii poate fi obtinuta prin:– Cresterea numarului de u.m.

stimulate(recrutare)– Cresterea ratei de stimulare a unitatilor motorii

active(codificare in frecventa)

Recrutare

• Fiecare u.m. are un prag de stimulare de la care va incepe sa produca forta

• U.m. mici au un prag mai coborat decat cele mari astfel incat sunt recrutate primele (size principle)

Codificare in frecventa

summation (B) –efectul total al insumarii stimulilor

• tetanus (C) –tensiune maxima sustinuta datorita stimulilor cu frecventa crescuta

Reglarea tonusului muscular

• Bucla alfa-gamma

Receptori musculo - tendinosi

Doua tipuri de proprioreceptori neuromusculari :

FUSURI NEURO-MUSCULAR& ORGANE TENDINOASE GOLGI

Fusul neuro-muscular• In paralel cu f.m. striate

extrafusale • 2 tipuri de fibre intrafusale :

fibre cu sac nuclear(1), fibre cu lant nuclear(2)

• Inervatie senzitiva: Ia- gradul de intindere , II- alungirea instantanee

• Inervatie motorie: fibre γ “dinamice” terminate “in placa” pe (1), fibre γ “statice” terminate “cuadrilat”pe (2)

• Schema caii proprioceptive

Reflexul de intindere

• Fusul neuromuscular este responsabil de reflexul de intindere

• Daca un muschi este intins rapid fusul raspunde prin facilitarea contractiei muschiului respectiv si inhibarea muschiului antagonist

Organul tendinos Golgi (GTO)• Plasat in serie cu f.m. in

apropierea tendoanelor

• Aferente senzitive de conducere rapida de tip Ib

• Informatia kinestezica asupra variatiilor tensionale musculo-tendinoase

tendon

Muscle Fibers

GTO

Organul tendinos Golgi

STATICBALLISTICActiveaza fusul neuro-muscular determininand un reflex de intindere.

Poate duce la leziuni musculare

Daca pozitia statica este obtinuta lent raspunsul fusului poate fi minim.Daca este mentinuta pentru o perioada suficienta de timp (~30s) poate determina un raspuns al organului tendinos Golgi.

ACTIV

Raspunsul fusului: minim daca miscarea se efectueaza incet

Raspunsul GTO : intinderea activa a extensorilor soldului det. GTO sa relaxeze extensorii soldului si sa activeze flexorii soldului

Forta : actiunea flexorilor soldului

Posibilitatea de producere leziuni musculare redusa

PASIV

Raspunsul fusului: minim daca miscarea se efectueaza incet

Raspunsul GTO : intinderea pasiva a extensorilor soldului det. GTO sa relaxeze

extensorii soldului

Forta: externa

Se poate depasi limita fiziologica cu aparitia de leziuni musculare

Proprioceptive Neuromuscular Facilitation

PNF

– alternarea contractiei - relaxarii muschilor agonisti & antagonisti

– foloseste feedback-ul furnizat de proprioceptori

Va multumesc!