Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.4: Виконання руху

  • Page ID
    72332
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Моторна кора

    Після того, як план руху створений, первинна рухова кора відповідає за виконання цієї дії. Первинна моторна кора лежить якраз перед первинною соматосенсорної корою в прецентральной звивині, розташованої в лобовій частці.

    Ілюстрація головного мозку, що показує розташування первинної рухової кори. Деталі в підписі.
    Малюнок 28.1. Первинна моторна кора розташована в лобовій частці в прецентральной звивині, трохи спереду від центральної борозни. «Основний моторний кортекс» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Як і соматосенсорна кора, рухова кора організована соматотопної картою. Однак рухова кора не відображається на тілі таким точним чином, як це робить соматосенсорна система. Вважається, що верхні рухові нейрони в моторній корі керують множинними нижніми руховими нейронами в спинному мозку, які іннервують кілька м'язів. Це призводить до активації верхнього рухового нейрона, що викликає збудження або гальмування відразу в різних нейронів, що свідчить про те, що первинна моторна кора відповідає за рухи, а не просто активацію одного м'яза. Стимуляція рухових нейронів у мавп може призвести до складних рухів, таких як підведення руки до рота або переміщення в захисне положення (Graziano et al, 2005).

    Ілюстрація рухової карти рухової кори. Деталі в підписі.
    Малюнок 28.2. Карта тіла, яка існує на руховій корі, менш специфічна, ніж соматосенсорна карта, оскільки коркові нейрони контролюють кілька м'язів одночасно. Натомість ділянки кори пов'язані з більшими ділянками тіла, такими як обличчя, рука і рука, тулуб або нога і стопа. «Карта моторної кори» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Кодування населення

    Рухова кора керує рухом за допомогою механізмів кодування населення. Верхні рухові нейрони широко налаштовані на певний рух в певному напрямку, тобто швидкість стрільби найвища при русі в одному напрямку, але стрільба також відбувається при русі в сусідніх напрямках. Наприклад, коли мавпу навчають рухати руку вліво, нейрони, «налаштовані» на лівий рух, будуть активні безпосередньо перед і під час руху. Нейрони, налаштовані на інші напрямки, також будуть активними, але з меншими темпами (Georgopoulos, et al, 1982). Це означає, що швидкість стрільби одного конкретного нейрона не дає достатньо інформації, щоб знати напрямок руху. Саме комбінована швидкість стрільби цілої популяції нейронів вказує напрямок.

    Ілюстрація швидкості стрільби нейрона у відповідь на рух в різних напрямках. Деталі в підписі.
    Малюнок 28.3. Руховий рух кодується за допомогою кодування населення в первинній моторній корі. Інформації від одного нейрона недостатньо для визначення напрямку руху, необхідно використовувати популяцію нейронів. Деякі нейрони будуть «налаштовані» на стрільбу найбільш швидко у відповідь на конкретний прямий. Наприклад, Нейрон 1 на малюнку показує найвищу швидкість стрільби при русі руки вліво і низьку швидкість стрільби при русі руки вправо, тоді як Нейрон 3 найбільше стріляє при русі вперед. Поєднання моделей стрільби багатьох нейронів забезпечує точний напрямок руху. «Кодування населення» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Спадні хребетні шляхи

    У спинному мозку є кілька низхідних трактів, які посилають інформацію від мозку до рухових нейронів у вентральному розі. Бічні шляхи відповідають за перенесення інформації про добровільному русі рук і ніг. Вентромедіальні шляхи відповідають за перенесення інформації про поставу та рівновагу.

    Ілюстрація спинного мозку з рухових шляхів. Деталі в підписі.
    Малюнок 28.4. Спускаються рухові шляхи рухаються від головного мозку через білу речовину в спинному мозку. Бічні шляхи опускаються в дорсолатеральной білій речовині, а вентромедіальні тракти опускаються в вентромедіальну білу речовину. Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Бічні тракти

    Котикоспінальний тракт

    Найбільшим з бічних шляхів є кортикоспінальний тракт. Цей шлях надсилає інформацію безпосередньо від рухової та премоторної кори вниз до рухових нейронів спинного мозку. Коркові аксони подорожують через стовбур мозку, а потім перетинають середню лінію біля основи мозку; як і соматосенсорна система, права сторона кори обробляє інформацію для лівої сторони тіла і навпаки. У спинному мозку аксони проходять через бічний стовп і синапс у вентральному розі на рухових нейронів, які зазвичай іннервують дистальні м'язи.

    Ілюстрація спадного кортикоспінального рухового тракту. Деталі в підписі.
    Малюнок 28.5. Рухова інформація до рук і ніг рухається від первинної рухової кори до мозку через внутрішню капсулу, структуру білої речовини в мозку. Кортикоспінальний тракт проходить через мозкові піраміди, а потім декусації в хвостовому мозку. Аксони продовжують подорожувати через бічний кортикоспінальний тракт і синапс на альфа-моторних нейронів у вентральному розі спинного мозку. «Кортикоспінальний тракт' Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA)

    Кортикобульбарний тракт

    Кортикобульбарний тракт є ще одним бічним трактом і посилає рухову інформацію черепно-мозковим нервам для рухового контролю обличчя. Цей шлях проходить іпсилатеральним від кори до стовбура мозку, де він відгалужується на відповідному рівні черепного нерва або в понсах, або в мозку, а потім іннервує нейрони черепних нервів двосторонньо.

    Ілюстрація кортикобулярного шляху. Подробиці в підписі
    Малюнок 28.6. Рухова інформація до обличчя проходить від первинної рухової кори через внутрішню капсулу до понсів і мозку, де вона розгалужується до синапсу на ядрах черепних нервів по обидва боки стовбура мозку. «Кортикобульбарний тракт' Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Вентромедіальні тракти

    Існує чотири вентромедіальні шляхи, які також подорожують у спинному мозку. Ці тракти починаються в стовбурі мозку і спускаються через вентромедіальні колони. Вони отримують вхід з рухових областей кори, а також інтегрують інформацію з декількох сенсорних областей.

    • Вестібулоспінальний тракт важливий для балансу голови при русі. Цей тракт починається в вестибулярному ядрі.
    • Тектоспинномозковий тракт відповідає за переміщення голови у відповідь на зорові подразники. Цей тракт починається в верхньому колікулюсі.
    • Два ретикулоспінальні тракти відіграють певну роль у управлінні антигравітаційними рефлексами, необхідними для постави та стояння. Ці тракти починаються в ретикулярному утворенні.

    Ключові виноси

    • Рухова кора розташована в лобовій частці
    • Моторна карта не така детальна, як соматосенсорний гомункул
    • Моторна кора використовує кодування населення для кодування напрямку руху
    • Бічні тракти несуть інформацію про добровільному русі рук і ніг.
    • Вентромедіальні шляхи несуть інформацію про поставу та рівновагу

    Перевірте себе!

    Інтерактивний елемент H5P був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут:
    https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=684#h5p-28

    Відео-версія уроку

    Мініатюра вбудованого елемента «Глава 28 - Виконання руху»

    Елемент YouTube був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут: https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=684

    Посилання

    Георгопулос А.П., Каласка JF, Камініті Р, Мессі JT. J Неврологія. 1982 Листопад; 2 (11) :1527-37.

    Граціано та ін., 2005 Дж Нейрофізіол 94:4209-4223.