MOTORISCH SYSTEEM NEUROBIOFYSICA Dr. J.A.M. van Gisbergen

OVERZICHT overzicht motorisch systeem motor unit regeling spierkracht in ruggenmerg motorische cortex populatie codering gevolgen van lesies afasie

DRIE TYPEN BEWEGINGEN 1. REFLEXEN snel, stereotyp, niet vrijwillig (rekreflex, terugtrek reflex) 2. VOLUNTAIRE BEWEGINGEN vrijwillig, doelgericht, vergen aandacht (schrijven, piano spelen) 3. RITHMISCHE BEWEGINGEN opeenvolging van stereotype bewegingen, begin is voluntair, voortzetting automatisch (lopen, kauwen)

OVERZICHT MOTORISCH SYSTEEM • enerzijds hiërarchisch afdalende motorische banen cortex ► hersenstam ► ruggenmerg • anderzijds parallel cerebellum basale ganglia • terugkoppeling opstijgende sensorische banen

STURING OP RUGGENMERG NIVEAU • commando’s van cortex en hersenstam • spinale reflexen o rekreflex (spierspoelen) o Golgi-reflex (peeslichaampjes) o terugtrekreflex (nociceptoren) • feedback op laag niveau o snelle maar grove correctie bij verstoringen

RUGGENMERG

HET BEGRIP MOTOR UNIT

TWEE MECHANISMEN VOOR STURING SPIERKRACHT 1) frequentie modulatie: 2) rang-orde recrutering:

VOORBEELD IN KAAKSPIER als méér kracht geleverd moet worden: hogere vuurfrequentie grotere unit wordt gerecruteerd

MECHANISME RANGORDE RECRUTERING (HENNEMAN) alle MN zelfde commando kleinere MN worden makkelijker geexciteerd worden het eerst gerecruteerd

TYPEN MOTOR UNITS

HERSENSTAM commando’s uit cortex beinvloeding ruggenmerg circuits (reflex modulatie) hersenstam reflexen evenwicht kauwproces

CORTEX

MOTORISCHE CORTEX plannen, coördineren en uitvoeren commando’s naar hersenstam en ruggenmerg lussen via cerebellum en basale ganglia zeer precies, maar door lange lussen langzaam

MOTORISCHE GEBIEDEN vrijwillige, doelgerichte bewegingen primaire motorcortex: uivoering premotor cortex: programmering supplementair gebied: plannen complexe bewegingssequenties

MOTORISCHE CORTEX NEURON elke cel is richtingsgevoelig fit met cosinus kromme

SIGNAAL VAN ÉÉN CEL IS DUBBELZINNIG bepaalde vuurfrequentie van een cel staat voor 2 richtingen informatie van meerdere cellen gebruiken lost dit probleem op

OPLOSSING: POPULATIECODERING bij elke bewegingsrichting is een populatie vector berkend uit bijdragen van alle cellen hard vurende cellen hebben meeste invloed populatievector komt overeen met gemaakte beweging populatievector

POPULATIEVECTOR KAN COMPLEXE BEWEGINGEN VOORSPELLEN

ONZEKERHEID IN POPULATIEVECTOR door ruis in de neuronen is er een bepaalde onzekerheid in de richting van de populatievector (95% confidence cone)

HOEVEEL NEURONEN ZIJN NODIG?

GEVOLGEN VAN LESIES Neurologen letten op spier atrofie, fasciculaties, reflexsterkte en spiertonus om onderscheid te maken tussen corticale en ruggenmerg lesies (UMN en LMN lesies) Atrofie: het kleiner worden van de spiermassa Fasciculaties: spiertrillingen Tonus: spierstijfheid

POWERGRIP en PRECISION GRIP lesies in primaire motor cortex veroorzaken verlies van fijne vingerbewegingen (b) powergrip (a) blijft intact (sub-corticaal gestuurd)

MOTORISCHE GEBIEDEN vrijwillige, doelgerichte bewegingen primaire motorcortex: uivoering premotor cortex: programmering supplementair gebied: plannen complexe bewegingssequenties

FUNCTIE SUPPLEMENTAIR GEBIED

TWEE TYPEN SPRAAKSTOORNISSEN (AFASIE) 1. motorische afasie • motorisch probleem, begrip in orde • langzaam, woord voor woord 2. sensorische afasie • probleem met begrip • praat vloeiend onzin Afasie patienten hebben geen problemen met kauwen en slikken Lateralisatie: meestal in linker hersenhelft (“on parle avec l’hemisphere gauche”)

WADA TEST VOOR LATERALITEIT patiënt beweegt vingers L en R hand en telt hardop injecteer amytal aan één kant contralaterale vingerbewegingen vallen uit als spraak ook aan die kant zit, stopt het tellen

SAMENVATTING AFASIEËN

LESIES BIJ TWEE TYPEN AFASIE

THE END