Modul 3 - Motorik och farmakologi

Kurs: Basvetenskap 4

Modulen täcker ryggmärgens motoriska kretsar och reflexer, basala ganglierna och högre motoriska cortexområden, farmakologi vid rörelsestörningar och muskelsjukdomar, samt autonoma nervsystemet.

Ryggmärgen och spinala reflexer

• Conus medullaris – ryggmärgens nedre spets, ungefär i höjd med L1-L2
• Cauda equina – bunt av lumbosakrala nervrötter distalt om conus medullaris
• Central pattern generator – spinala neuronala nätverk som genererar rytmiska rörelsemönster (t.ex. gång) utan kontinuerlig kortikal input
• Sträckreflexen – monosynaptisk reflex (t.ex. patellarreflex) utlöst av muskelspoleaktivering vid sträckning
• Flexorreflexen – polysynaptisk skyddsreflex som drar undan en extremitet från skadligt stimulus
• Motorisk Enhet – ett alfa-motorneuron och alla muskelfibrer det innerverar, grundenhet för muskelkontraktion
• Muskelspole – proprioceptiv receptor i muskeln, central afferent gren i sträckreflexen
• Golgi Senorgan – proprioceptiv receptor i senan, medierar autogen hämning vid hög muskelspänning
• Dorsal spinocerebellar tract – förmedlar proprioceptiv information från nedre extremiteten till cerebellum
• Retikulospinala banan – hjärnstamsbana som modulerar hållning, gång och muskeltonus
• Vestibulospinala banan – förmedlar vestibulär information till spinala motorneuron för hållningskontroll
• Tractus corticospinalis – huvudbanan för viljestyrd motorik, från motorcortex till spinala motorneuron, korsar i pyramiderna
• Tractus corticobulbaris – motsvarande bana till kranialnervskärnornas motorneuron i hjärnstammen
• Dermatom – hudområde innerverat av en given spinalnervrot, viktigt för att bedöma nivå vid ryggmärgsskada

Basala ganglierna och motorisk kontroll

• Basal ganglia – subkortikala kärnor (striatum, globus pallidus, substantia nigra, nucleus subthalamicus) som modulerar rörelse
• Basala Ganglierna – (samma system) central för att initiera och dämpa oönskade rörelser via direkta/indirekta vägen
• Corpus Striatum – (caudatus + putamen) huvudsaklig ingångsstruktur till basala ganglierna
• Nucleus caudatus – del av striatum, involverad även i kognitiva och limbiska kretsar
• Nucleus lentiformis – (putamen + globus pallidus) samlingsnamn för dessa två basala ganglie-strukturer
• Globus Pallidus – huvudsaklig utgångsstruktur (internt segment) från basala ganglierna
• Nucleus subthalamicus – kärna central i den hyperdirekta och indirekta vägen, mål för djup hjärnstimulering vid Parkinson
• Direkta Vägen – basala ganglie-krets som underlättar/initierar önskad rörelse
• Indirekta Vägen – basala ganglie-krets som hämmar oönskade/konkurrerande rörelser
• Hyperdirekta Vägen – snabb krets via nucleus subthalamicus som bromsar rörelseinitiering globalt
• Centrala Motoriska Program – förprogrammerade rörelsemönster som kan moduleras men inte helt styras av sensorisk feedback

Tenta-fokus

Direkta vägen underlättar rörelse (D1-receptorer), indirekta vägen hämmar rörelse (D2-receptorer) - vid Parkinsons sjukdom minskar dopamin obalansen mellan vägarna till förmån för indirekta vägen, vilket ger hypokinesi.

Högre motoriska funktioner

• Primära Motorkortex – (gyrus precentralis) initierar viljestyrd motorik via tractus corticospinalis
• Premotor Cortex – planerar och förbereder rörelser, särskilt utifrån yttre (visuella) signaler
• Supplementary Motor Area – planerar internt genererade och sekventiella rörelser
• Cerebellum (lillhjärnan) – koordinerar rörelsers timing och precision, korrigerar motoriska fel via återkoppling
• Nucleus ruber – del av rubrospinala banan, bidrar till koordination av arm-/handrörelser

Farmakologi vid rörelsestörningar och muskelsjukdomar

• Parkinsons sjukdom – neurodegenerativ sjukdom med förlust av dopaminerga neuron i substantia nigra, ger rigiditet, tremor och bradykinesi
• Levodopa (L-DOPA) och Carbidopa – dopaminförstadium som passerar blod-hjärnbarriären, kombineras med perifer dekarboxylashämmare
• Dopaminagonister (parkinson) – stimulerar dopaminreceptorer direkt, alternativ/tillägg till levodopa
• Entakapon – COMT-hämmare som förlänger levodopas effekt genom minskad perifer nedbrytning
• Selegilin – MAO-B-hämmare som minskar dopaminnedbrytning i CNS
• Antikolinergika vid parkinsonism – minskar relativt kolinergt överskott vid dopaminbrist, hjälper särskilt mot tremor
• Muskelrelaxantia – läkemedel som minskar muskeltonus, verkar centralt eller perifert (neuromuskulär blockad)
• Myastenia gravis – autoimmun sjukdom mot acetylkolinreceptorn i neuromuskulära synapsen, ger muskeltrötthet
• ALS – (amyotrofisk lateralskleros) neurodegenerativ sjukdom som drabbar övre och nedre motorneuron

Autonoma nervsystemet

• Autonoma nervsystemet – ofrivillig reglering av inre organ, delas i sympatiska och parasympatiska systemet
• Sympatiska nervsystemet – ‘fight or flight’-systemet, kort preganglionär - lång postganglionär fiber, noradrenerg transmission
• Parasympatiska nervsystemet – ‘rest and digest’-systemet, lång preganglionär - kort postganglionär fiber, kolinerg transmission
• Truncus sympaticus – kedja av sympatiska ganglier längs ryggraden
• R. communicans albus – myeliniserad preganglionär gren från spinalnerv till sympatiska gränssträngen
• R. communicans griseus – omyeliniserad postganglionär gren från sympatiska gränssträngen tillbaka till spinalnerven
• Baroreceptorreflexen – autonom reflex som reglerar blodtrycket via baroreceptorer i carotis-/aortabågen
• SA-axeln – sympatoadrenala axeln, sympatisk aktivering av binjuremärgen med frisättning av katekolaminer
• N. Vagus – kranialnerv X, huvudsaklig parasympatisk innervation av thorax och buk
• N. Accessorius – kranialnerv XI, motorisk innervation av m. sternocleidomastoideus och m. trapezius

Klinisk pärla

Sympatiska systemet har kort preganglionär och lång postganglionär fiber (noradrenerg), medan parasympatiska systemet har lång preganglionär och kort postganglionär fiber (kolinerg) - utom svettkörtlar som är sympatiskt men kolinergt innerverade.

Ytterligare begrepp

• COMT – enzym (katekol-O-metyltransferas) som bryter ned levodopa/dopamin perifert, hämmas av entakapon
• Canalis centralis – den centrala kanalen i ryggmärgen, innehåller cerebrospinalvätska, kontinuerlig med ventrikelsystemet
• D1-receptorer – dopaminreceptor som underlättar den direkta vägen i basala ganglierna
• D2-receptorer – dopaminreceptor som hämmar den indirekta vägen i basala ganglierna, målreceptor för antipsykotika
• Dorsal motor nucleus of vagus (DMV) – hjärnstamskärna som ger parasympatiska preganglionära fibrer via N. vagus
• Hypokinesi – minskad rörelseamplitud/rörlighet, kärnsymtom vid Parkinsons sjukdom
• Lewy bodies – intracellulära alfa-synukleininklusioner, patologiskt kännetecken vid Parkinsons sjukdom
• MAO-B – enzym (monoaminoxidas B) som bryter ned dopamin, hämmas av selegilin
• Nigrostriatala banan – dopaminerg bana från substantia nigra till striatum, degenererar vid Parkinsons sjukdom
• Substantia nigra pars compacta (SNc) – dopaminproducerande del av substantia nigra, drabbas selektivt vid Parkinsons sjukdom