figura 1a: principalele domenii corticale ale sistemului motor. Cortexul motor primar (M1) se află de-a lungul girusului precentral și generează semnale care controlează executarea mișcării. Zonele motorii secundare sunt implicate în planificarea motorului. Planul secțiunii este elaborat în figura 1b.
aproape toate comportamentele implică funcția motorie, de la vorbire la gesturi până la mers., Dar chiar și o mișcare simplă, cum ar fi atingerea pentru a ridica un pahar de apă, poate fi o sarcină motorie complexă de studiat. Nu numai că creierul tău trebuie să-și dea seama ce mușchi să se contracte și în ce ordine să-ți îndrepți mâna spre pahar, ci trebuie să estimeze și forța necesară pentru a ridica paharul. Alți factori, cum ar fi cantitatea de apă din sticlă și din ce material este făcută sticla, influențează, de asemenea, calculele creierului. Nu este surprinzător că există multe regiuni anatomice care sunt implicate în funcția motorie.,cortexul motor primar, sau M1, este una dintre principalele zone ale creierului implicate în funcția motorie. M1 este situat în lobul frontal al creierului, de-a lungul unei denivelări numite gyrus precentral (figura 1a). Rolul cortexului motor primar este de a genera impulsuri neuronale care controlează executarea mișcării. Semnalele de la M1 traversează linia mediană a corpului pentru a activa mușchii scheletici pe partea opusă a corpului, ceea ce înseamnă că emisfera stângă a creierului controlează partea dreaptă a corpului, iar emisfera dreaptă controlează partea stângă a corpului., Fiecare parte a corpului este reprezentată în cortexul motor primar — iar aceste reprezentări sunt aranjate somatotopic-piciorul este lângă piciorul care se află lângă trunchiul care se află lângă braț și mână. Cantitatea de materie cerebrală dedicată unei anumite părți a corpului reprezintă cantitatea de control pe care cortexul motor primar o are asupra acelei părți a corpului. De exemplu, o mulțime de spațiu cortical este necesar pentru a controla mișcările complexe ale mâinii și degetelor, iar aceste părți ale corpului au reprezentări mai mari în M1 decât trunchiul sau picioarele, ale căror modele musculare sunt relativ simple., Această hartă disproporționată a corpului în cortexul motor se numește homunculus motor (figura 1B).
Figura 1b: motorul homunculus în cortexul motor primar. O reprezentare figurativă a hărții corpului codificată în cortexul motor primar. Secțiunea corespunde planului indicat în figura 1a. părțile corpului cu repertorii complexe de mișcare fină, precum Mâna, necesită mai mult spațiu cortical în M1, în timp ce părțile corpului cu mișcări relativ simple, precum șoldul, necesită mai puțin spațiu cortical.,alte regiuni ale cortexului implicate în funcția motorie sunt numite cortexul motor secundar. Aceste regiuni includ cortexul parietal posterior, cortexul premotor și zona motorului suplimentar (SMA). Cortexul parietal posterior este implicat în transformarea informațiilor vizuale în comenzi motorii. De exemplu, cortexul parietal posterior ar fi implicat în determinarea modului de direcționare a brațului către un pahar de apă pe baza locului în care se află sticla în spațiu. Zonele parietale posterioare trimit aceste informații către cortexul premotor și zona motorie suplimentară., Cortexul premotor se află chiar în fața (anterior) cortexului motor primar. Este implicat în orientarea senzorială a mișcării și controlează mușchii mai proximali și mușchii trunchiului corpului. În exemplul nostru, cortexul premotor ar ajuta la orientarea corpului înainte de a ajunge la paharul de apă. Zona suplimentară a motorului se află deasupra sau medial față de zona premotor, de asemenea, în fața cortexului motor primar. Este implicat în planificarea mișcărilor complexe și în coordonarea mișcărilor cu două mâini., Zona motorului suplimentar și regiunile premotor trimit atât informații către cortexul motor primar, cât și către regiunile motorului trunchiului cerebral.neuronii din M1, SMA și cortexul premotor dau naștere fibrelor tractului corticospinal. Tractul corticospinal este singura cale directă de la cortex la coloana vertebrală și este compusă din peste un milion de fibre. Aceste fibre coboară prin trunchiul cerebral, unde majoritatea trec pe partea opusă a corpului. După traversare, fibrele continuă să coboare prin coloana vertebrală, terminând la nivelurile corespunzătoare ale coloanei vertebrale., Tractul corticospinal este calea principală pentru controlul mișcării voluntare la om. Există și alte căi motorii care provin din grupuri subcortice de neuroni motori (nuclee). Aceste căi controlează postura și echilibrul, mișcările grosiere ale mușchilor proximali și coordonează mișcările capului, gâtului și ochilor ca răspuns la țintele vizuale. Căile subcortice pot modifica mișcarea voluntară prin circuite interneuronale în coloana vertebrală și prin proiecții către regiunile motorii corticale.măduva spinării este compusă atât din materie albă, cât și din materie cenușie., Materia albă constă din fibre nervoase care călătoresc prin coloana vertebrală. Este alb, deoarece fibrele nervoase sunt izolate cu mielină pentru o conducere mai rapidă a semnalelor. Ca multe alte fascicule mari de fibre, tractul corticospinal trece prin materia albă laterală a coloanei vertebrale. Interiorul măduvei spinării conține materie cenușie, compusă din corpurile celulare ale celulelor, inclusiv neuronii motori și interneuronii. Într-o secțiune transversală a măduvei spinării, forma materiei cenușii seamănă cu un fluture., Fibrele din sinapsa tractului corticospinal pe neuronii motori și interneuronii din cornul ventral al coloanei vertebrale. Fibrele care provin din regiunile mâinilor din cortex se termină pe neuronii motori mai sus în coloana vertebrală (în nivelurile cervicale) decât fibrele din regiunile piciorului care se termină în nivelurile lombare. Nivelurile inferioare ale coloanei vertebrale au, prin urmare, mult mai puțină materie albă decât nivelurile superioare.în interiorul cornului ventral, neuronii motori proiectați către mușchii distali sunt localizați mai lateral decât neuronii care controlează mușchii proximali., Neuronii care proiectează mușchii trunchiului sunt localizați cel mai medial. Mai mult, neuronii extensorilor (mușchii care măresc unghiul articulației, cum ar fi mușchiul triceps) se găsesc aproape de marginea materiei cenușii, dar flexorii (mușchii care scad unghiul articulației, cum ar fi mușchiul biceps) sunt mai interiori. Este important de menționat că un singur neuron motor în coloana vertebrală poate primi mii de intrări din regiunile motorii corticale, regiunile motorii subcortice și, de asemenea, prin interneuroni în coloana vertebrală., Acești interneuroni primesc intrări din aceleași regiuni și permit dezvoltarea circuitelor complexe.figura 2: Controlul Cortical al mușchilor scheletici.
semnalele generate în cortexul motor primar se deplasează în jos pe tractul corticospinal (verde) prin materia albă spinală până la sinapse pe interneuroni și neuroni motori din cornul ventral al măduvei spinării. Neuronii cornului Ventral, la rândul lor, își trimit axonii (albastru) prin rădăcinile ventrale pentru a inerva fibrele musculare individuale., În acest exemplu, un semnal de la M1 călătorește prin tractul corticospinal și iese din coloana vertebrală în jurul celui de-al șaselea nivel cervical. Un neuron motor periferic transmite semnalul către braț pentru a activa un grup de miofibrili în bicep, determinând contractarea acelui mușchi. În mod colectiv, neuronul motor cu corn ventral, axonul său și miofibrilele pe care le inervează sunt numite o singură unitate motorie.fiecare neuron motor din coloana vertebrală face parte dintr-o unitate funcțională numită unitate motor (figura 2). Unitatea motorie este compusă din neuronul motor, axonul său și fibrele musculare pe care le inervează., Neuronii motori mai mici inervează de obicei fibrele musculare mai mici. Neuronii motori pot inerva orice număr de fibre musculare, dar fiecare fibră este inervată doar de un neuron motor. Când neuronul motor se aprinde, toate fibrele musculare se contractă. Mărimea unităților motorii și numărul de fibre care sunt inervate contribuie la forța contracției musculare.există două tipuri de neuroni motori în coloana vertebrală, alfa și gamma. Neuronii motori alfa inervează fibrele musculare care contribuie la producerea forței., Neuronii motori gamma inervează fibrele din axul muscular. Axul muscular este o structură din interiorul mușchiului care măsoară lungimea sau întinderea mușchiului. Rolul mușchilor în reflexe, cum ar fi reflexul genunchiului, va fi revizuit în secțiunea de Fiziologie a sistemelor motorii din această Neuroserie. Organul tendonului golgi este, de asemenea, un receptor de întindere, dar este localizat în tendoanele care leagă mușchiul de schelet. Oferă informații centrelor motorii despre forța contracției musculare., Informațiile din axele musculare, organele tendonului golgi și alte organe senzoriale sunt direcționate către cerebel. Cerebelul este o structură mică canelată situată în partea din spate a creierului sub lobul occipital. Această regiune cu motor este implicată în mod special atunci când învățați un nou pas sau un instrument sportiv sau de dans. Cerebelul este implicat în calendarul și coordonarea programelor motorii. Programele motorii reale sunt generate în ganglionii bazali. Ganglionii bazali sunt mai multe regiuni subcortice care sunt implicate în organizarea programelor motorii pentru mișcări complexe., Deteriorarea acestor regiuni duce la mișcări spontane și inadecvate. Ganglionii bazali trimit ieșirea către alte regiuni ale creierului subcortic și cortexul.prin interacțiunea multor regiuni motorii anatomice, mișcările de zi cu zi par fără efort și se pot învăța mișcări mai complexe.