Motoriikan säätely. 2 Supraspinaaliset Mekanismit Pertti Panula. Biolääketieteen laitos ja Neurotieteen Tutkimuskeskus

Samankaltaiset tiedostot
NEUROLOGISEN POTILAAN MOTORIIKAN JA SENSORIIKAN TUTKIMINEN

Nucleus caudatus. Putamen. Globus pallidus. Cingulum. anterior Uncinatuskimppu

Aivojen keskeiset rakenteet kognitiivisissa ja psyykkisissä toiminnoissa

Kurssin tavoitteet. Anatomian (vähän sekavia) termejä. Lisää (edelleen vähän sekavia) anatomian termejä

KandiakatemiA Kandiklinikka

Motoriikan säätely: heijasteet ja aivokuori

Hermoston toiminnallinen jako

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Kurssin tavoitteet. Anatomian (vähän sekavia) termejä. Lisää (edelleen vähän sekavia) anatomian termejä

Aivojen rakenne HEIKKI HERVONEN. Rohen et al.: A Color Atlas of Anatlmy, LWW

HERMOSTON FYSIOLOGIA II

Kurssin tavoitteet. Anatomian (vähän sekavia) termejä. Lisää (edelleen vähän sekavia) anatomian termejä

Neuropeptidit, opiaatit ja niihin liittyvät mekanismit. Pertti Panula Biolääketieteen laitos 2013

Ihminen havaitsijana: Luento 5. Jukka Häkkinen ME-C2000

1 a) Mark the following anatomical references in Figure 1.

Hermosto (L/H1k) ydinaines

Uusia lähestymistapoja aivojen rappeutumistaudien hoidossa

Kivun fysiologiasta ja mekanismeista. Simo Järvinen fysiatrian erik.lääkäri kivunhoidon ja kuntoutuksen erit.pätevyys

AIVOJEN KORKEAMMAT TOIMINNOT

AKILLESJÄNNEKIPUPOTILAIDEN POHJELIHASHARJOI- TUKSEN AIKAINEN AIVOAKTIVAATIO JA KUNTOUTUS- JAKSON VAIKUTUS AKTIVAATIOON

Sisällys. I osa Sensorinen integraatio ja aivot

Miksi neurologinen status tehdään? Aivohermojen tutkiminen. Oireiston lokalisaatio Tasodiagnostiikka. Oireiston etiologia

Jaksokirja - oppimistavoi/eet

ALS amyotrofinen lateraaliskleroosi

Kahdet aivot ja psyykkinen trauma

Moduloivat hermoverkot. Tarja Stenberg

Yhtäläisyydet selkärankaisten aivoissa, osa I. Taksonomiaa ja vertailua

Liikehallintakykytestaus

Motoriikan säätely: heijasteet ja aivokuori

Moduloivat hermoverkot. Tarja Stenberg

kivunhoito.info Kivun kliininen fysiologia

Hermosto. Enni Kaltiainen

Miten Harjoittelu Muokkaa Aivoja?

NEUROLOGIA copyright 2012

SPASTISUUS AIVOVERENKIERTOHÄIRIÖIDEN JÄLKEEN. Tiedekeskus Heureka Lauri Soinne

Tiekartta taitavaksi urheilijaksi

Liikunta ja skitsofrenia?

Pelihimon neurobiologiaa. Petri Hyytiä, FT, dosentti Biolääketieteen laitos, farmakologia Helsingin yliopisto

Neurologinen! status!

Aivojen kehitys ja mentalisaatio

Autonominen sympaattinen hermosto Autonominen parasympaattinen hermosto. Kirsi Sainio

Neurobiologia L/H1k-L/H2s

7. PUHEEN TARKKAILUMEKANISMIT

1. TOM-PERUSVALMENNUS

VALMENTAMINEN LTV

Autonominen sympaattinen hermosto Autonominen parasympaattinen hermosto. Kirsi Sainio

Neurologian kurssi. Tausta-aineistoa sisäänpääsytenttiä varten. Mikko Kallela, Olli Häppölä Neurologian klinikka, HYKS

1. Potilashaastattelut ja videot 2. Flash-esitelmä taudista, hoidosta ja selviämisestä 3. Yksityiskohtaiset tiedot aistista, haitoista ja oireista 4.

Moniaistisuus. Moniaistinen havaitseminen. Mitä hyötyä on moniaistisuudesta? Puheen havaitseminen. Auditorisen signaalin ymmärrettävyyden vaikutukset

AIVOINFARKTIKUNTOUTUJAN PAREETTISEN YLÄRAAJAN KOTIVOIMAHARJOITTELU Audiovisuaalinen opas

Neurobiologia 2 RO4 NEUROLOGINEN TUTKIMUS NEUROBIOLOGINEN PERUSTA

Liikkuvuuden (notkeuden) ja liikehallinnan testaaminen

PIKKUAIVOINFARKTISTA JOHTUVA ATAKSIA JA SEN FYSIOTERAPIA Opas ataktisen henkilön fysioterapiaan

Kuulohavainnon perusteet

63- v nainen, Menieren tau/, polviartroosi

FYYSISEN AKTIIVISUUDEN JA AIVOJEN TILAVUUDEN YHTEYDET MONOZYGOOTTISILLA KAKSOSILLA

Perusemootioita. Emootioiden neurobiologiaa. Korkeamman asteen emootioita. Pelko Ahdistus Raivo Hämmästys Inho Ilo Suru

Perusemootioita. Emootioiden neurobiologiaa. Korkeamman asteen emootioita. Pelko Ahdistus Raivo Hämmästys Inho Ilo Suru

Evolutiiviset muutokset aivoalueiden rakenteessa, osa , Nisse Suutarinen

Perseveraatiota vähentävät harjoitukset

Ihminen havaitsijana: Luento 11. Jukka Häkkinen ME-C2600

CLONINGERIN ALKOHOLISTITYYPPIEN 1 JA 2 EROT AUTORADIOGRAFIASSA

YHTEISKUNTA MUUTTUU- KUINKA ME MUUTUMME? Asiaa aivotutkimuksesta ja hahmottamisesta

VAPISEEKO? Opas ataktisen henkilön fysioterapiaan

SENSOMOTORISEN METODIN SYSTEMAATTINEN KIRJALLISUUSKATSAUS JA ASENTOTONUKSEN MITTAUSPROTOKOLLAN TEORIAMALLI

Neurologinen status. Mikko Kallela Neurologian klinikka HYKS2013

Taitava taitoharjoittelu kehittymisen tukena Sami Kalaja

KOIRAN AISTIEN AIVOPERUSTA

CP ja neuropsykologia. Silja Pirilä TAYS Lastentautien vastuualue

Alaraajojen lihasten spastisuus ennen ja jälkeen avustetun polkuharjoittelun

Hyvinvointia työstä. Virpi Kalakoski. Työterveyslaitos

Biomekaniikka I. Luennot

SENTRAALINEN VÄSYMYS VOIMA- JA KESTÄVYYS KUORMITUKSISSA

Yläraaja 2: Yläraajan hermotus ja verenkierto Selkäydinhermon (ryggmärgsnerv) päähaarat: M6p s Gray2p s

MUSIIKKI, AIVOT JA OPPIMINEN. Mari Tervaniemi Tutkimusjohtaja Cicero Learning ja Kognitiivisen aivotutkimuksen yksikkö Helsingin yliopisto

Tuntoaisti. Markku Kilpeläinen. Ihossa olevat mekanoreseptorit aloittavat kosketusaistimuksen. Somatosensoriset aistimukset

Level 2 Movement Efficiency for Neck and Shoulder

KESKIVARTALON HALLINNAN TESTAAMINEN SULKAPALLOJUNIOREILLA

Mitä aivokuvista näkee?

Musiikki, aivot ja oppiminen. professori Minna Huotilainen Helsingin yliopisto

TRANSKRANIAALINEN MAGNEETTISTIMULAATIOTUTKIMUS KÄTISYYDESTÄ

KEHOLLISUUS LEIKISSÄ. Sensorisen integraation kehitys ja vaikutus lapsen toimintakykyyn Anja Sario

CP-lasten kuntoutus ja sen tavoitteet - siirtyminen aikuisten palvelujen käyttäjäksi.

externan haaroja. Jälkimmäiset kulkevat duran lehtien luuhun ja veriviemäriin ja falx cerebriin. Mikä suoni mihinkin vuotaa?

Toisiinsa kytkeytyneet hermosolut muodostavat hermoston

Tietoisuuden tutkimus

Aivojen toiminnalliset muutokset CRPS:ssa. Etiologia ja patofysiologia. Vääristynyt kehonkaava 4/18/2013. Complex regional pain syndrome (CRPS)

Kuulon fysiologia. Välikorvan osat. Välikorva vahvistaa signaalia. Välikorvan vaimennusheijaste. Paineaallon liike ilmassa => ääni

Hermoston kehitys KIRSI SAINIO 2018

Neurodiagnostiikka! Mikko Kallela, Olli Häppölä Neurologian klinikka, HYKS 2012

TESTISARJA PARKINSON ASIAKKAAN KUNTOSALIHARJOITTELUN LÄHTÖKOHTANA

Lämpötilan vaikutus työkykyyn / tietoisku Juha Oksa. Työterveyslaitos

Mentor 1 Motorinen oire Tajuttomuus-kouristuskohtaus

TYVITUMAKKEIDEN GABAERGISEN NEUROTRANSMISSION ADAPTIIVISET MUUTOKSET PARKINSONIN TAUDISSA

alfa 2 -agonisf Deksmedetomidiini Alfa 2 -reseptoreiden tehtäviä Alfa 2 -reseptoreiden sijainti ei vaikuta minkään muun systeemin kaula 6.3.

LIHASTEN VOIMANTUOTON YHTEYS TASAPAINOKONTROLLIIN DYNAAMISESSA TASAPAINOHÄIRIÖSSÄ NUORILLA MIEHILLÄ JA NAISILLA

Luennon rakenne. Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) Mitä TMS on? TMS:n historialliset lähtökohdat. TMS:n historialliset lähtökohdat

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen BLL Biokemia ja kehitysbiologia

Miksi aivot hyötyvät liikunnasta?

Transkriptio:

Motoriikan säätely 2 Supraspinaaliset Mekanismit 2013 Pertti Panula Biolääketieteen laitos ja Neurotieteen Tutkimuskeskus

15.1 Overall organization of neural structures involved in the control of movement.

15.2 Organization of lower motor neurons in the ventral horn of the spinal cord. (Part 1)

15.2 Organization of lower motor neurons in the ventral horn of the spinal cord. (Part 2)

Selkäytimen motoneuronien laskeva säätely Alemmat motoneuronit ovat somatotooppisesti järjestyneet Mediaaliset solut hermottavat aksiaalisia lihaksia ja raajojen tyviosia Lateraaliset osat hermottavat raajojen distaalisia lihaksia Järjestyminen tärkeä asentokontrollin vuoksi

15.3 Somatotopic organization of lower motor neurons in ventral horn at cervical level of spinal cord.

Interneuronien järjestyminen Etusarven mediaaliosan hermosolut ulottuvat usean segmentin yli ja hermottavat bilateraalisesti Lateraaliosan neuronit hermottavat vain pari segmenttiä selkäytimessä

Ylempien motoneuronien järjestyminen Mediaalisiin soluihin tulevat laskevat radat alkavat vestibulaaritumakkeista ja formatio reticulariksesta (asentokontrolli) Lateraalisten solujen ylemmät motoneuronit lähtevät motoriselta aivokuorelta Colliculus superior hermottaa kaula-alueen mediaalisia soluryhmiä (pään niskan asento, näkökontrolli) Nucleus ruber hermottaa kaulaselkäytimen alueen lateraalisia soluja (yläraajan proksimaaliset lihakset)

Laskevien ratojen järjestyminen

Formatio reticulariksen paikantuminen

Asentokontrollin mekanismit

Suorat ja epäsuorat radat isoaivokuorelta selkäytimeen

Primäärinen motorinen ja premotorinen aivokuori

Kortikospinaalirata aksonit capsula internassa muodostavat lateraalisen kortikospinaalisen radan suurin osa ristitsee, loppuosa muodostaa ventraalisen kortikospinaalisen radan

Lihastonus Ekstensoritonus helpottaa seisomista ja asennon ylläpitoa Ia-tyyppiset afferentit lihassukkuloista ylläpitävät alfamotoneuronien aktiivisuutta, joka vaaditaan lihastonukseen vaurio alfa-motoneuroneissa tai Ia-säikeissä vähentää tonusta aivojen laskevan hermotuksen vaurio kohottaa tonusta kohonnut tonus voidaan laukaista tuhoamalla spinaaligangliot tai takajuuret

Babinskin refleksi

Motoneuronien vauriot Babinski positiivinen ennen ylemmän motoneuronin kehittymistä ja sen vaurion jälkeen Spastisuuteen kuuluu lisääntynyt lihastonus, hyperaktiiviset venytysrefleksit ja klonus Spastisuuden syynä todennäköisesti vestibulaaritumakkeiden ja formatio reticulariksen puuttuva inhibitio

Tyvitumakkeiden motoriset osat

Nucleus caudatus ja putamen putamen ja nucleus caudatus ovat tärkeimmät vastaanottavat keskukset keskikokoiset väkäsekkäät hermosolut (medium spiny neuron, MSN) tärkeä solutyyppi MSN integroivat cortexin, talamuksen ja aivorungon tulevaa hermotusta lähes koko cortex hermottaa

Tyvitumakkeisiin tuleva hermotus

Nucleus caudatuksen ja putamenin hermotusalueet isoaivokuorella

Putamenin hermosoluun tulevat yhteydet

Putamenin solut (MSN) normaalitilassa ei aktiivisuutta aktivoituvat ennen liikkeen aloittamista (jopa useita sekunteja)

Tyvitumakkeiden yhteydet

Tyvitumakkeista lähtevä hermotus

Tyvitumakkeista lähtevä hermotus

Disinhibitorinen hermoverkko

Suora ja epäsuora rata tyvitumakkeissa

Parkinsonin tauti substantia nigran dopamiinisolut degeneroituvat sekä D1-välitteinen eksitaatio (suora rata) että D2-välitteinen inhibitio (epäsuora rata) estyvät, molempien seurauksena cortexin vähentynyt epäsuora eksitaatio ja vaikeus aloittaa liikkeitä

Taxation should be in proportion to an individuals s ability to pay Excise taxes on necessities of life should be abolished Workmen should not be imprisoned for uniting to obtain an increase in wages Punishment should be proportional to the severity of the crime Provisions should be made to aid the aged and disabled who could not support themselves Tradesmen who became bankrupt should not be imprisoned

Parkinsonin taudin mekanismit

Huntingtonin taudin mekanismit

Pikkuaivojen rakenne

Pikkuaivot Cerebrocerebellum (suurin osa lateraalisista osista, säikeet isoaivokuorelta, tarkasti säädellyt liikkeet) Vestibulocerebellum (vestibulaaritumakkeista radat, asennon ja tasapainon säätely) Spinocerebellum (radat selkäytimestä, liikkeiden hienosäätö)

Pikkuaivojen toiminnalliset osat

Pikkuaivot (aivorunko poistettu)

Pikkuaivojen tärkeimmät yhteysalueet muualla aivoissa

Pikkuaivojen yhteydet isoihin aivoihin Nucleus ruberin motoneuroneihin superiorisen colliculuksen kerroksiin dorsaalisen talamuksen kautta motoriselle ja premotoriselle aivokuorelle

Pikkuaivojen yhteydet ylempään motoneuroniin syvät pikkuaivotumakkeet hermottavat talamuksen ventrolateraalisia tumakkeita nämä hermottavat primaarista motorista ja premotorista cortexia näin pikkuaivot kontrolloivat niitä ylempiä motoneuroneita, jotka vastaavat monimutkaisten tahdonalaisten liikkeiden vaatimista lihastoiminnoista

Pikkuaivojen hermotuksen toiminnallinen organisaatio

Pikkuaivojen tuleva hermotus Parietaalinen aivokuori (visuaalinen ja somatosensorinen) Limbinen aivokuori (cortex cinguli) Frontaalinen aivokuori (motorinen) Nucleus ruber Colliculus superior Selkäydin (Clarken t.) Vestibulaaritumakkeet Formatio reticularis N. olivarius inferior locus coeruleus

Pikkuaivojen tuleva hermotus

Pikkuaivoja hermottavat isoaivokuoren alueet

Pikkuaivojen somatotooppinen järjestyminen

Pikkuaivot säätelevät isoaivokuorta

Pikkuaivoista lähtevä hermotus isoaivokuorelle

Pikkuaivojen ja isojen aivojen yhteydet motoriikan säätelyssä

Pikkuaivokuoren solut

Purkinjen solujen hermotus

Pikkuaivokuoren ja syvien tumakkeiden yhteydet

Pikkuaivovauriot vauriot haittaavat käynnissä olevan liikkeen hienosäätöä ja koordinaatiota liikkeet muuttuvat nykiviksi ja epätarkoiksi (ataksia) pikkuaivot eivät enää korjaa liikevirheitä vauriot samalla puolella kuin liikehäiriö alkoholisteilla etuosan vaurio: alaraajahäiriö

Zebrafish (9 dpf, 210 hpf), catecholaminergic and serotonergic system (Kaslin et al. in preparation) TH/5-HT

Locus coeruleus neuron histaminergic contacts

Zebrafish (7 dpf), whole HA-ergic system (Kaslin and Panula, J Comp Neurol 2001) Telencephalon Diencephalon Medulla Resolution: XY=0.488 mm XZ=0.600 mm 100 mm

Effect of 6-OHDA on zebrafish movement Peitsaro et al. 2004

Kiinnostaako neurotiede? Mahdollisuus biolääketieteellisiin syventäviin tutkimuksiin mm. motoriikan säätelyn, addiktion mekanismien ym. tutkimuksessa hiirillä, rotilla ja seeprakaloilla Ota yhteyttä: Pertti Panula 19125263 pertti.panula@helsinki.fi