Sistema Motorio Somatico

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Gianmaria Arena
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2 Sistema Motorio Somatico Motoneurone superiore (Upper Motor Neuron) Pathways motori ausiliari Tratto piramidale CONTROLLO VOLONTARIO Pathway finale comune Motoneurone inferiore (Lower Motor Neuron) Nervo motore Muscolo scheletrico CONTROLLO MOTORIO AUTOMATICO Arco riflesso

3 Sistema motorio somatico Via piramidale Motoneurone superiore (Upper Motor Neuron) Tratto piramidale La via piramidale controlla in maniera volontaria il motoneurone inferiore Solo la via piramidale diretta prevede una sequenza di due neuroni Pathway finale comune Motoneurone inferiore (Lower Motor Neuron) Nervo motore Muscolo scheletrico

4 Motoneurone superiore Tratto piramidale Tratto cortico-spinale Origine: Corteccia cerebrale Area 4 di Brodmann (Area Motoria Primaria) Area 6 di Brodmann (Area Premotoria) Area 3,1,2 di Brodmann (Area Somestetica Primaria) Area 5 di Brodmann (Porzione Antero-Sup. del Lobo Parietale) Corona Radiata Capsula Interna Tronco encefalo (Piramidi, decussazione) Tratto Cortico-spinale - Laterale e Anteriore Terminazione: Sostanza grigia del midollo spinale (IV-IX lamine di Rexed)

Motoneurone superiore: corteccia telencefalica Il motoneurone superiore è

Corteccia telencefalica Cellule piramidali: - Circa il 66% dei neuroni

tutte le efferenze dalla corteccia - 20-30 µm negli strati II e III, più

5 Motoneurone superiore: corteccia telencefalica Il motoneurone superiore è collocato nel V stato della corteccia telencefalica: cellule piramidali Corteccia telencefalica Cellule piramidali: - Circa il 66% dei neuroni corticali - Tutte eccitatorie (glutamato, aspartato) - Danno origine a tutte le efferenze dalla corteccia µm negli strati II e III, più del doppio nello strato V µm cellule giganti di Betz, corteccia motoria

supplementare e premotoria (6, 8); - fino al 10% (30%) nella corteccia sensitiva somatica (3, 1,

6 Tratto piramidale Origine del tratto piramidale - circa il 60% (40%) delle sue fibre origina dalla corteccia motoria primaria (4): motoneurone superiore - fino al 30% dalle aree motoria supplementare e premotoria (6, 8); - fino al 10% (30%) nella corteccia sensitiva somatica (3, 1, 2) e dalla parte superiore del lobo parietale (5); - circa il 3% delle fibre origina dalle cellule di Betz.

7 Motoneurone superiore Tratto piramidale Tratto cortico-spinale Tratto cortico-nucleare

Tratto piramidale Tratto cortico-spinale Origine: Corteccia cerebrale Area 4 di Brodmann (Area Motoria Primaria) Area 6 di Brodmann (Area Premotoria) Area 3,1,2 di Brodmann (Area Somestetica

8 Tratto piramidale Tratto cortico-spinale Origine: Corteccia cerebrale Area 4 di Brodmann (Area Motoria Primaria) Area 6 di Brodmann (Area Premotoria) Area 3,1,2 di Brodmann (Area Somestetica Primaria) Area 5 di Brodmann (Porzione Antero-Sup. del Lobo Parietale) Corona Radiata Capsula Interna Tronco encefalo (Piramidi, decussazione) Tratto Cortico-spinale - Laterale e Anteriore Terminazione: Sostanza grigia del midollo spinale (IV-IX lamine di Rexed)

9 Tratto piramidale: cortico-spinale Decorso del fascio cortico-spinale: piramidi sulla faccia ventrale del bulbo

decussa a livello del segmento del midollo in cui terminano e forma il tratto corticospinale anteriore;

10 Tratto piramidale: cortico-spinale Fascio cortico-spinale circa l 80% (fino al 90%) delle fibre s incrocia sulla linea mediana (tratto corticospinale laterale); circa l 8% (fino al 10%) delle fibre decussa a livello del segmento del midollo in cui terminano e forma il tratto corticospinale anteriore; circa il 2% (fino al 10%) delle fibre discende senza incrociarsi all interno del fasci corticospinale laterale;

Tratto piramidale: cortico-spinale Tratto cortico-spinale Origine: Corteccia cerebrale Area 4 di Brodmann (Primary Motor Area, M I) Area 6 di Brodmann (Premotor Area, PM ) Area 3,1,2 di Brodmann

11 Tratto piramidale: cortico-spinale Tratto cortico-spinale Origine: Corteccia cerebrale Area 4 di Brodmann (Primary Motor Area, M I) Area 6 di Brodmann (Premotor Area, PM ) Area 3,1,2 di Brodmann (Primary Somesthetic Area, S I) Area 5 di Brodmann (Anterior Portion of Sup. Parietal Lobule) Corona Radiata Capsula Interna Tronco encefalo (Piramidi, decussazione) Tratto Cortico-spinale - Laterale e Anteriore Terminazione: Sostanza grigia del midollo spinale (IV-IX lamine di Rexed)

Tratto piramidale: cortico-spinale Fascio cortico-spinale laterale: Motoneuroni α e γ (motoneurone inferiore) per muscoli distali degli arti superiori, frazionamento) Cellule di Renshaw Neuroni

12 Tratto piramidale: cortico-spinale Fascio cortico-spinale laterale: Motoneuroni α e γ (motoneurone inferiore) per muscoli distali degli arti superiori, frazionamento) Cellule di Renshaw Neuroni eccitatori internuciali (per muscoli vertebrali e prossimali degli arti) Neuroni inibitori internuciali (Ia, per il rilasciamento dei muscoli antagonisti) Interneuroni inibitori per terminazioni afferenti (corna posteriori) Fascio cortico-spinale anteriore: Motoneuroni per i muscoli profondi del collo, attraverso interneuroni

14 Organizzazione somatotopica del fascio cortico-spinale laterale

15 Organizzazione somatotopica del corno anteriore Diaframma Braccio, coscia Avambraccio, gamba Mano, piede Intercostali, addominali Erettori colonna

16 Motoneurone inferiore Tratto cortico-spinale Corpo cellulare: corno anteriore Assone: radice anteriore, nervo spinale Effettore: muscolo scheletrico

Tratto cortico-spinale - ogni piramide bulbare contiene circa 1.000.

diametro 5-10 µm e solo il 2% ha diametro 11-12 µm; le fibre di diametro maggiore

17 Tratto cortico-spinale - ogni piramide bulbare contiene circa di fibre, 70% mielinizzate; - il 90% ha diametro di circa 1-4 µm, circa il 9% ha diametro 5-10 µm e solo il 2% ha diametro µm; le fibre di diametro maggiore originano dalle cellule di Betz; - la mielinizzazione inizia giorni dopo la nascita e si completa entro il 2 anno di vita.

18 Motoneurone superiore Tratto piramidale Tratto cortico-spinale Tratto cortico-nucleare

19 Percorso del fascio cortico-nucleare

Tratto piramidale: cortico-nucleare 1) nuclei motori dei nervi cranici 2) nuclei relay sensitivi: nuclei gracile e cuneato, nucleo sensitivo trigeminale, nucleo del

20 Tratto piramidale: cortico-nucleare 1) nuclei motori dei nervi cranici 2) nuclei relay sensitivi: nuclei gracile e cuneato, nucleo sensitivo trigeminale, nucleo del tratto solitario 3) formazione reticolare Terminazione fibre con origine area 4: nuclei motori dei nervi ipoglosso (XII), ambiguo (IX, X, XI ), faciale (VII), trigemino (V),

21 Motoneurone inferiore Midollo spinale Corno anteriore (Lamina IX) nervo spinale Tronco dell encefalo Nuclei efferenti somatici generali (GSE) Nucleo dell ipoglosso XII Nucleo dell abducente VI Nucleo del trocleare IV Nucleo dell oculomotore III Nuclei efferenti viscerali speciali (SVE) Nucleo ambiguo Nucleo motore del faciale VII Nucleo motore trigeminale V IX, X, XI

22 Le vie effettrici o discendenti prevedono una sequenza di due neuroni Via piramidale Motoneurone superiore Tratto piramidale Motoneurone inferiore Nervo motore Muscolo scheletrico La via cortico-spinale (piramidale) è l unica via motoria volontaria diretta

23 Il riflesso da stiramento può essere inibito

24 Le vie discendenti possono attivare anche interneuroni inibitori

25 APRAXIA Cortical Lesion Inability to properly execute a learned skilled movement Absence of paralysis Caused by lesions in 1. Premotor Area 2. Corpus Callosum 3. Parietal somesthetic association area (storage of body image)

26 Upper Motor Neuron vs Lower Motor Neuron Syndrome LMN syndrome UMN Syndrome Tipo di paralisi Flaccida Spastica Atrofia muscolare Grave No Riflessi tendinei Assenti Aumentati Riflessi patologici Assenti Riflesso di Babinski

27 Upper Motor Neuron Syndrome Spasticità - Aumentata resistenza a movimenti passivi nei muscoli antigravitari (flessori nelle braccia, estensori nelle gambe) - aumentato tono muscolare, non aumentati i DTR

plantar flexion on mechanical stimulation of the

28 UMN syndrome BABINSKI SIGN Dorsiflexion of great toe and Fanning of other toes associated with plantar flexion on mechanical stimulation of the outer edge of the sole of the foot. (Extensor Plantar Response)

29 UMN Syndrome Increased Deep Tendon Reflex

30 Deep Tendon Reflex Increased DTR is characteristic sign of UMN syndrome Monosynaptic reflex Patellar tendon stretch receptor to anterior horn cell Quadriceps contraction

31 LMN Syndrome - Muscular Atrophy

32 LMN syndrome and UMN Syndrome Predominantly Motor Syndromes Poliomyelitis (Infantile Paralysis) - viral infection of lower motor neuron - LMN syndrome at the level of lesion Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) - combined LMN and UMN lesion - LMN syndrome at the level of lesion - UMN syndrome below the level of lesion - Lou Gehrig s disease in USA

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