Функціональна організації рухової кори

Будова рухової кори. Прецентральна закрутка та пригаючі до неї з вентрального боку області належать гетеро типової гранулярної кори. У людини пре центральна закрутка характеризується значною глибиною кори (3.5 - 4.5 мм), а також наявністю гігантських пірамідних клітин Беца (діаметр 50-100 мкм), розташованих в 5 шарі. Аксони цих клітин, а також менших за розмірами клітин 3 шару формують еферентні шляхи від рухової кори, які проходять через внутрішню капсулу. Дендрити цих нейронів йдуть переважно у напрямку до поверхні кори.

Кортикальні вертикальні колонки. Розташування пірамідних клітин рухової області в напрямку, перпендикулярному до поверхні кори, відповідає розташуванню більшості вставних нейронів. Тому у рухових областях кори (а також у всіх інших відділах нової кори) розрізняють гістологічні відмежовані колонки нейронів. В дослідженнях із подразненням поверхні кори було показано, що пірамідні клітини, які виконують подібні функції, розташовані поряд в іншому випадку було б важко пояснити точну соматотопічну організацію кори. Наявність функціональних колонок було підтверджено в дослідах, в яких подразнення нейронів кори здійснювали мікро електродами і оцінювали реакцію, за посиленням чи затуханням імпульсації при моносинаптичному рефлексі, або за змінами електроміографічної активності м`язів. Такі рухові колонки здатні збуджувати чи гальмувати групу функціонально однорідних мотонейронів, містять декілька сот пірамідних клітин і мають діаметр біля 1 мм. Сусідні рухові колонки часто перекриваються навіть в тому випадку, якщо при їх подразненні виникають протилежні рухи. Гістологічно виявляють колонки діаметром 80 мкм і тому в кожній функціональній руховій колонці може міститись декілька морфологічних колонок.

Роль нейронів кори у здійсненні рухів.

Встановлено, що великі пірамідні клітини, аксони яких характеризуються високою швидкістю проведення збудження, подразнюються переважно під час рухів, тоді як для малих пірамідних клітин, які повільно проводять імпульси – характерна постійна імпульсація, яка посилюється при виконанні рухів. Залежно від того, який з рухів виконується, в сусідніх пірамідних клітинах, розташованих в межах однієї функціональної рухової колонки, може спостерігатись різноспрямовані або ж некоректовані одне з іншим зміни активності. Головним фактором, який визначає характер збудження нейронів, служить рух у відповідному суставі, цей рух може залежно від здійснюватись в тому чи іншому напрямку, або ж сустав може залишатись нерухомим.

Тобто нейрони кори, які регулюють діяльність певного м`яза умов не розташовані в межах однієї колонки. Рухова колонки представляє собою функціональне об`єднання нейронів, які регулюють діяльність декількох м`язів, діючих на той чи інший сустав. Отже, можна сказати, що у корі головного мозку представлені представлені не стільки м`язи, скільки рухи. Іншими словами, це не означає, що скелетні м`язи не мають коркового представництва – а лише що іх представництво є множинним.

Еферентні зв`язки кори.

Існує 3 основних шляхи впливу рухових областей кори (MI і SI) на нижче розташовані рухові центри

1. безпосередньо на мотонейрони (моносинаптично або через декілька вставних нейронів)

2. опосередковано за допомогою зв`язків з іншими руховими центрами (наприклад через проміжну частину мозочка)

3. опосередковано через через передачу та обробку інформації в чутливих ядрах (клиноподібне ядро довгастого мозку чи в таламусі).

Кортикоспінальний тракт. Цей шлях спускається до спинного мозку через внутрішню капсулу, ніжки мозку, міст, піраміди і перехрест пірамід. Складається він із близько 1 млн еферентних волокон, які починаються від рухових зон кори , в області перехреста пірамід 75-90% волокон цього тракта переходить на на протилежну сторону і проходить в складі латерального кортикоспінального тракту. Менша частина волокон формує неперехрещений низхідний шлях – його волокна закінчуються в основному на рівні шийного та грудного відділів, частково переходячи на протилежну сторону в межах сегментів спинного мозку. До пірамідного тракту належать також кортикофугальні, які виходять із цього тракту на рівні пірамід та закінчуються на мотонейронах черепномозкових нервів (кортикобульбарний тракт).

Кортикоспінальний та кортикобульбарний тракти починаються від всіх областей мотосенсорної кори. Спускаючись до спинного мозку ці тракти дають багато чисельні колатералі до інших важливих рухових центрів: таламуса, червоному ядру, ядрам моста (від яких відходять мохоподібні волокна до мозочка), нижнього ядра оливи (від якого йдуть ліаноподібні волокна до мозочка), ядрам задніх стовпів і можливо ретикулярної формації. В спинного мозку ці тракти закінчуються переважно на вставних нейронах а у приматів та людини вони частково утворюють моносинаптичні контакти з α-мотонейронами. Кортикоспінльний тракт спворює переважно збуджуючий вплив на мотонейрони згиначів та гальмівний – на мотонейрони розгиначів.

Еферентні шляхи від кори головного мозку до рухових стовбурових центрів йдуть приблизно від тих же сенсомоторних полів, де починаються і пірамідні тракти. До таких шляхів належить: кортикорубральні тракти та кортикоретикулярні проекції до рухових центрів області моста і довгастого мозку.

Роль рухових зон кори, таламуса та базальних гангліїв у здійсненні рухів

Рухові зони кори півкуль не відповідають за задум вроджених чи набутих цілеспрямованих рухів а виконують роль останнього супраспінального центру, в якому сформований у корі задум руху перетворюється в його прогаму. Одночасні ці зони є першою ланкою виконання руху.

В процесі вироблення програми рухів рухова область кори одержує інформацію від таламуса та базальних гангліїв.

І мозочок і базальні ядра надсилають сигнали до кори через ядра таламуса. Отже і мозочок і базальні ядра і ядра таламуса – рівнозначнимі центри, які беруть участь у програмуванні рухів, які запускаються корою.

Патофізіологія рухових розладів

Периферичний параліч

Переривання рухових неріві (при травмах) чи дегенераації мотонейронів (наприклад при поліємієліті) приводить до в`ялого параліча, який характеризується зниженням м`язового тонусу (гіпотонією), атрофією м`язів, зменшенням сили (парезом) і зникненням рухів а також порушенням дрібних рухів. Моносинаптичні рефлекси розтягу при в`ялому паралічі також послаблюються або зникають. Характер вираженості уражень залежить від ступеня ураженості.