Fiziologia specială – profesor Gh. Petrescu
04.06.2003 Curs 30
Integrarea organismului în mediul de viaţă = echilibrul dinamic al organismului ca un tot unitar.
Presupune:
– integrarea informaţiei primite din mediu;
– realizarea răspunsului;
Contracţia răspunsului trebuie să fie adecvată excitaţiei din mediu e de aceea trebuie să fie controlată (măduva spinării – etaje corticale superioare).
Activitatea motorie = activitatea tonică (există tonus permanent a cărei intensitate variază în funcţie de cea ce are de executat organismul şi a cărui precizie şi fineţe e contr. de etajele corticale superioare).
Reglarea activităţii musculare:
Actul motor d fond de tensiune permanentă d tonus muscular.
Rolul tonusului muscular:
– echilibru:
o static;
o dinamic;
– susţinerea permanentă a gestului:
o iniţiere;
o desfăşurare;
o menţinerea atitudinii;
– stare de vigilenţă e reacţii motorii cu perioadă de latenţă scurtă (se intercondiţionează acţiunea motorie cu vigilenţa);
Tipuri de tonus muscular:
– de postură;
– de fond;
– de expresie;
Rolul măduvei spinării în reglarea tonusului muscular:
↑↓ tonusul muscular <= origine reflexă
activitatea mai multor neuroni motori reflex de întindere
↓ |
secţionare rădăcinii nervului spinal
(dispare tonusul muscular)
Se adaugă şi nucleul din trunchiul cerebral (cu cât etajele corticale implicate sunt mai superioare – mişcările sunt mai fine). Chiar şi în repaus sunt activate unităţi motorii.
Reflexul de întindere – reflex miototic (osteotendinos):
– receptorul = fusul neuromuscular:
o paralel cu fibrele musculare extrafusale;
o inserţie:
§ tendon;
§ fibră musculară;
o 4-15 fibre musculare intrafusale:
§ extremităţi contractile;
§ centru necontractil;
Tipuri de fusuri:
– în sac – dinamici; sensibilitatea dă viteza de întindere;
– în lanţ – statici:
o mai mici;
o mai numeroşi;
o sensibilitate la intensitate, întinderi;
Fibre aferente:
– spiralate (fibre groase):
o ecuator;
o activitate bioelectrică de fond;
– în buchet – axon:
o n. coloana Clarke – cerebel;
o motoneuroni α (legătura monosinaptică) – nu proprii;
– ganglion spinal (n. senzitivi);
Căile eferente:
– motoneuronul α – fibre extrafusale – contracţie;
– fixarea mş. în poziţie (reflexul este modulat pentru realizarea mişcării);
Sisteme de control a reflexului miotatic e derularea mişcării:
– sistem γ – control supramedular;
– circuit Renshaw – control medular;
– neuroni motori α – extensori (+);
– neuroni motori α – flexori (–);
Sistemul γ:
– neuron din cornul anterior (în apropierea centrilor motori medulari α);
– axon – extremităţilor contractile a fusurilor;
– dependenţă funcţională – structuri superioare;
– impuls γ:
o scurtarea fusului;
o tracţiunea regiunii ecuatoriale e impulsuri aferente e motoneuroni α – tonus muscular crescut;
– motoneuroni:
o γ1 – fusuri dinamice;
o γ2 – fusuri statice;
Rolul circuitului Renshaw în controlul motoneuronului:
Axon motoneuron α – tonic e colaterale
<=↓ interneuron Renshaw (eliberează un mediator ce provoacă inhibiţia structurilor cu care face sinapsă)
↓ axoni (motoneuron α propriu, alţi neuroni sinergici)
<= GABA
bocarea acţiunii α, evitarea difuziei anormale a influxului
– blocarea act. α;
– evitarea difuziei anormale a influxului;
– o anumită mişcare se poate executa datorită contracţiei unor fibre şi relaxării fibrelor sinergice;
Controlul medular:
– facilitator – motoneuron γ <= etaje superioare;
– inhibitor – circuitul Renshow – motoneuron medular;
Controlul supramedular al tonusului muscular:
– în starea de somn, dispare a doua fază a tonusului, de fond;
Tonusul de postură – reacţii:
– pentru echilibru;
– adaptare statică;
– menţinerea atitudinii;
Tonusul de fond:
– pregătirea pentru mişcare (dispare în somnul paradoxal);
Tonusul de expresie – actul motor.
Efectele etajelor medulare:
– motoneuron α;
– motoneuronul γ; <= prin intermediul unui interneuron
Tonusul de postură:
– sursă de informaţii:
o poziţia capului – aferenţe vestibulare;
o poziţia capului în raport cu trunchiul – articulaţia cu coloana vertebrală;
o situarea spaţială a diverselor segmente – proprioceptori musculari;
– elemente efectoare:
o răspuns vestibular:
§ f. Vestibulo-spinal – motoneuron α â;
§ f. Vestibulo-reticular spinal => interneuron – motoneuroni γ1; γ2; – motoneuron α;
o răspuns cerebelos:
§ arhi şi paleocerebel;
§ menţinerea echilibrului;
o răspuns reticular – SRD:
§ activator:
· favorizează reacţiilor miotatice;
· inhibă reacţia de flexie;
§ inhibitor => efecte inverse;
o răspunsul neocortexului – FR:
§ inhibiţia FR – facilitatoare;
§ activează sistemul reticulat inhibitor descendent;
– rigiditatea = hipertonia extenserilor:
o de decerebrare:
§ supratronculară;
§ trunchiul cerebral;
§ medulară;
o de decerebrelare;
Tonus de fond:
– stare musculară de pregătire pentru mişcare;
– stare de vigilenţă => formaţia reticulată => motoneuron γ => intensitatea tonusului muscular
Tonusul de expresie:
– determinarea mişcării;
– rolul n. bazali:
o n. UL talamic => (acţiune de modulare)e cortex motor;
o n. trunchi cerebral => motoneuroni γ static;
o n. dopaminergici – b. Parkinson;
– rolul neocerebelului:
o circuit cortico-cerebelo-cortical;
o celule Purkinje => nucleul roşu => nucleul UL – sistem extrapiramidal => motoneuron γ – dinamic;
o scad excitabilitatea neuronilor piramidali-corticali => facilitează mişcarea;
o rolul neocortexului => comandă actul motor;
Reflexul nociceptiv:
– receptor – dureros;
– cale aferentă – n. sensitiv;
– activare polisinaptică a motoneuronului α;
– răspunsul proporţional cu intensitatea stimulului – legile reflexelor – Pfluger;
– vigilenţa intensă – reflex de nocicepţie putin important
Fenomenul de inervaţie reciprocă Sherrangtori.
Arc reflex:
– atcţiunea facilitatoare – agonişti;
– acţiune inhibitoare – antagonişti;
Hipotalamusul:
– situaţie;
– clasificarea anatomică:
o cranio-caudala:
§ aria supraoptica;
§ aria tuberiana;
§ aria mamilara;
o medio-lateral:
§ aria hipotalamica medială;
§ aria hipotalamica laterală;
– nomenclatura fiziologica:
o hipotalamus anterior – aria supraoptică;
o hipotalamus posterior – zona tuberiană;
– aferenţe:
o fibre olfactivo-hipotalamice (rinencefal);
o fibre cortico-mamilare:
§ hipocampus => formix;
§ cortexul central;
o informaţii senzitivo-senzoriale;
o nuclei talamici;
– eferenţe:
o mamilo-talamice;
o mamilo-tegmentale;
o hipofiza:
§ tracturile:
· supraoptico-hipofizar;
· tubero-hipofizar;
§ sistemul port;
Rolul hipotalamusului:
– reglarea activităţii organelor interne:
o SNV – centru superior;
o glande endocrine;
– homeostazia circulatorie;
– homeostazia hidroelectrolitică;
– homeostazia termică;
– aport alimentar etc.
– elaborarea reacţiilor comportamentale:
o capricii;
o expresii afectivo-emoţionale;
o apariţia unor necesităţi;
o satisfacerea unor instincte etc.
Rolul hipotalamusului în homeostazia circulatorie:
– centrii ordinari cardio-vasculari – sunt cei din măduvă şi trunchiul cerebral;
– adaptări circulatorii în cursul efortului muscular;:
o reacţii: – cardiostimulatoare (în acte comportamentale); vasodilatatoare;
o centrul de apărare „defence area”:
o rolul SR Ang:
§ de origine cerebrală;
§ de origine renală, tonicitate;
§ organul subformical;
§ organul vascular al laminei terminale;
o rolul vasopresinei;
Rolul hipotalamusului în reglarea secreţiei gastrice:
– hipotalamusul anterior => secreţie acidă => dispare după vagotonie;
– hipotalamusul caudal => scăderea pH-ului => dispare după suprarenaloctomie bilaterală;
– reacţii în cadrul comportomentului alimentar;
Rolul în termoreglare:
– termoreglare – animale homeoterme (metabolism);
– centrii:
o termogenetici – hip. post.;
o termolitici – hip. ant.;
– stimulare electrică;
– stimulare termică;
– înregistrarea activităţii bioelectrice:
o neuroni cu proprietăţi de termoreceptori în hipotalamusul anterior;
o hipotalamusul posterior:
§ nu decelează variaţii termice locale;
§ releu sinaptic al sensibilităţii termice;
§ Rc în aria preoptică;
o conservarea caloriilor:
§ reacţii vegetative;
§ reacţii somatice;
§ reacţii bioumorale;
– interrelaţii neuronale:
o ι¦hipotalamus anterior; descărcări neuronale defazate
o hipotalamus post;
– în hipotalamus anterior – termostat central:
o neuroni cu prag scăzut e inhibă nucleul hip. post.;
o neuroni cu prag ridicat – reacţii de termolizpă;
Rolul în reglarea aportului alimentar:
Centrii:
– foamei – hipotalamusul lateral;
– saţietăţii – hipotalamusul ventro-medial;
interconexiuni – activitate decalată
Studii:
– extirpări;
– inregistrări de biopotenţiale;
– injectări microionoforetice;
Mecanism de acţiune:
– stimuli sfera digestivă;
– teoria glicostatului (Meyer):
o hipoglicemie – centrul foamei => cercetări electrofiziologice;
o hiperglicemie – centrul saţietăţii => cercetări electrofiziologice;
– teoria termostatului:
o efectul dinamic specific al alimentelor;
– acizi aminaţi;
Rolul hipotalamusului în menţinerea homeostaziei hidroelectrolitice:
– balanţa hidrică:
o apor – sete – Ang II;
o eliminare renală – A
– centrul setei:
o hipotalamusul anterior;
o dif. de presiunea osmotică (r. Verney);