No title

��

��

��

��

��

Color profile: Generic CMYK printer profile Composite Default screen

FYZIOLOGIE A LÉÈEBNÁ REHABILITACE MOTORIKY ÈLOVÌKA Tøetí, pøepracované a doplnìné vydání Autoøi: Prof. MUDr. Stanislav Trojan, DrSc. Prof. MUDr. Rastislav Druga, DrSc. Prof. MUDr. Jan Pfeiffer, DrSc. Doc. MUDr. Jiøí Votava, CSc.

Recenze: Doc. MUDr. Zdenìk Wünsch, CSc.

© Grada Publishing, a.s., 2005 Cover Photo © XXXXXX, 2005 Vydala Grada Publishing, a.s., U Prùhonu 22, Praha 7 jako svou XXXX. publikaci Odpovìdná redaktorka PaedDr. Lenka ámalová Obrázky dodali autoøi Sazba a zlom Milan Vokál Poèet stran 240 Vydání 3., pøepracované a doplnìné, Praha 2005 Vytiskly Tiskárny Havlíèkùv Brod, a. s., Husova 1881, Havlíèkùv Brod Názvy produktù, firem apod. pouité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami pøísluných vlastníkù, co není zvlátním zpùsobem vyznaèeno. Postupy a pøíklady v této knize, rovnì tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepím vìdomím autorù. Z jejich praktického uplatnìní vak pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají ádné právní dùsledky. Vechna práva vyhrazena. Tato kniha ani její èást nesmìjí být ádným zpùsobem reprodukovány, ukládány èi roziøovány bez písemného souhlasu nakladatelství.

(tištěná verze) ISBN 80-247-1296-2 (elektronická verze ve formátu PDF) ISBN 978-80-247-6618-8 © Grada Publishing, a.s. 2011

1 Fyziologie dotisk osvit.vp 26. dubna 2005 20:53:41


Obsah Pøedmluva ke tøetímu, pøepracovanému a doplnìnému vydání . . . . . . . . . . . 9 Pøedmluva ke druhému, pøepracovanému vydání . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1 Teorie motoriky (S. Trojan, J. Votava) . . . . . . 1.1 Struèné vysvìtlení nìkterých základních pojmù 1.1.1 Reflex. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Èinnost nervové buòky . . . . . . . . . . 1.1.3 Synapse (zápoj). . . . . . . . . . . . . . 1.2 Nervová soustava a kosterní svalstvo . . . . . . 1.2.1 Kosterní sval a sarkomera . . . . . . . . 1.2.2 Nervosvalová ploténka . . . . . . . . . . 1.2.3 Motorická jednotka . . . . . . . . . . . . 1.2.4 Projevy èinnosti svalu . . . . . . . . . . 1.2.5 Svalový tonus. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

13 13 13 14 15 18 18 22 23 24 27

2 Centrální mechanismy øízení motoriky (S. Trojan, R. Druga) . . . . . 2.1 Senzomotorika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 Proprioreceptivní reflexy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 Gama-systém . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3 Exteroreceptivní reflexy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.4 Míní interneurony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5 Èinnost a-motoneuronù . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.6 Význam vyetøování míních reflexù . . . . . . . . . . . . . 2.1.7 Spinální motorika pøi pokození míchy . . . . . . . . . . . . 2.2 Motorický systém polohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Postojové reflexy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2 Vzpøimovací reflexy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Funkce mozeèku v øízení opìrné motoriky . . . . . . . . . . 2.2.4 Postnatální vývoj opìrné motoriky . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Motorický systém úmyslného pohybu . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Motorický kortex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Motorické funkce hlavových nervù . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Souèinnost hemisfér a motorika . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.4 Èinnost bazálních ganglií . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.5 Funkce mozeèku v øízení cílené motoriky . . . . . . . . . . . 2.3.6 Funkce nucleus ruber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.7 Podíl talamu na øízení motoriky . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.8 Pokraèování vývoje opìrné motoriky, vývoj cílené motoriky . 2.3.9 Úmyslné pohyby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29 32 33 36 37 38 41 43 43 44 45 46 46 51 52 53 60 61 62 74 78 79 79 81


. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .


3 Pohybová soustava z klinického hlediska èást obecná (J. Votava). . 3.1 Pøístrojové vyetøení hybné soustavy èlovìka . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Elektromyografie (analytická, jehlová) . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Polyelektromyografie a dalí pøístrojové metody . . . . . . . 3.2 Reflexy a reflexní pùsobení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Význam reflexù v neurologii a rehabilitaci . . . . . . . . . . 3.2.2 Myotatické reflexy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3 Hoffmannùv reflex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.4 Svalový tonus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.5 Relaxace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.6 Sloitìjí svalové reflexy vyvolané z proprioceptorù . . . . . 3.2.7 Exteroreceptivní reflexy, pøedevím obranné . . . . . . . . . 3.2.8 Supraspinální pùsobení na reflexní dìje, supraspinální reflexy

. . . . . . . . . . . .

4 Pohybová soustava z klinického hlediska èást speciální (J. Votava) . 4.1 Funkèní poruchy pohybového ústrojí . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Centrální (spastická) paréza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Patogeneze vzniku centrální parézy. . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Rozbor nìkterých pøíznakù centrální parézy . . . . . . . . . . 4.2.3 Mechanismy podílející se na vzniku projevù centrální parézy . 4.2.4 Rehabilitace u následkù centrální parézy mozkového pùvodu. Cévní mozkové pøíhody. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.5 Rehabilitace u následkù centrální parézy míního pùvodu. Stavy po poranìní míchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Extrapyramidové syndromy (klinické poruchy bazálních ganglií) . . 4.3.1 Parkinsonùv syndrom (hypertonicko-hypokinetický) . . . . . 4.3.2 Mimovolní pohyby (hyperkineticko-hypotonické syndromy) . 4.4 Mozeèkový syndrom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Vestibulární syndrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 Spinální ataxie (syndrom zadních míních provazcù) . . . . . . . . . 4.7 Paréza periferního neuronu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

83 83 83 85 87 88 89 92 94 95 95 97 . . . . . . 100 . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

103 104 107 108 109 112

. . . . . . 112 . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

117 121 122 124 126 128 129 129

5 Léèebná rehabilitace dìtí s poruchou centrálního motoneuronu (J. Pfeiffer) . 5.1 Jak rozhodnout, zda ordinovat léèebný tìlocvik. . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Jaké rehabilitaèní postupy doporuèit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Jaké vyetøení provedeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Vojtova metoda reflexní lokomoce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1 Praktické provádìní Vojtovy metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Metodika manelù Bobathových . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 Metodika profesora Tardieu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

131 131 132 133 142 145 149 163

6 Systém moderní rehabilitace (J. Pfeiffer) 6.1 Definice . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1.1 Pojetí a definice rehabilitace . . 6.1.2 Vývoj organizace rehabilitace .

. . . .

. . . .

195 195 195 196

. . . .


. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . .

. . . .

. . . .

6.2 Objev tøí nových pojmù velmi významných pro rehabilitaci porucha na úrovni orgánu, disabilita na úrovni jedince, handicap jedinec versus spoleènost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1 Kritika nových pojmù a jejich vývoj a k souèasné definitivní verzi. . . 6.2.2 Mezinárodní klasifikace funkèních schopností (funkèních schopností, disability a zdraví) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3 Jak kvalifikovat jednotlivé hodnoty klasifikace . . . . . . . . . . . . . 6.3 Definice pojmù poslední definitivní verze Mezinárodní klasifikace funkèních schopností . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 Základní struèná informace, jak s klasifikací pracovat . . . . . . . . . . . . . 6.4.1 Tìlesné funkce (oznaèení b = body) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.2 Tìlesné struktury (oznaèení s = struktury) . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.3 Aktivity a participace (oznaèení d = disability). . . . . . . . . . . . . . 6.4.4 Faktory prostøedí (oznaèení e = environment) . . . . . . . . . . . . . . 6.5 Organizaèní prostøedky systému rehabilitace . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.1 Problém specializace lékaøù a dalích odborníkù . . . . . . . . . . . . . 6.6 Praktické provádìní rehabilitace nervových poruch. . . . . . . . . . . . . . . 6.6.1 Kontuze mozku a jeho rehabilitace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.2 Poruchy rùzných systémù mozku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.7 Závìr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 197 . 198 . 199 . 199 . . . . . . . . . . . .

200 201 201 211 212 218 221 222 223 223 224 227

Rejstøík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229


Fyziologie dotisk osvit.vp 26. dubna 2005 20:53:42

Pøedmluva ke tøetímu, pøepracovanému a doplnìnému vydání

9

Pøedmluva ke tøetímu, pøepracovanému a doplnìnému vydání Charakteristickým rysem tohoto vydání je kromì meních úprav v jednotlivých kapitolách úplné pøepracování èásti vìnované systému moderní rehabilitace. Tato kapitola (6.) byla výraznì rozíøena s dùrazem na probíhající legislativní proces v naem zdravotnictví po vstupu Èeské republiky do Evropské unie. Podáváme v ní podrobnìjí vysvìtlení Mezinárodní klasifikace funkèních schopností, která je ideovou osou moderní rehabilitace. V klasifikaci dolo k pozitivnímu chápání celé problematiky. Byl naprosto oputìn pojem handicap jako pojem ne zcela jasný. Naopak byl zaveden faktor prostøedí, který mùe být buï facilitující nebo bariérový. Celý systém se snaí nediskvalifikovat èlovìka, ale hodnotit situace, které mohou do disabilitující situace jedince uvést. Nejde o hru se slovy, ale o hodnocení èlovìka-obèana, ze kterého nedìláme invalidu nebo osobu se zdravotním postiením. Tomuto chápání má poslouit nae kníka.

Praha, únor 2005

S. T., R. D., J. P., J. V.


10

Fyziologie a léèebná rehabilitace motoriky èlovìka

Pøedmluva ke druhému, pøepracovanému vydání Jedním z nejvìtích úkolù neurovìdních oborù je pøeklenovat stále se zvìtující mezeru mezi molekulárnì-biologickým a behaviorálním pøístupem pøi studiu funkcí centrálního nervového systému (CNS). Molekulární biologie a dalí navazující obory získávají ohromující mnoství informací o jednotlivých neuronech (a tento proces je vlastnì na poèátku), pøesto jsou znalosti o funkcích CNS stále nedostateèné. CNS je komplexem strukturálních a funkèních modulù vytváøejících neuronální sítì. Tyto sítì generují rùzné formy motorických odpovìdí a motorického chování, mají funkci detektorù v senzorických systémech, uplatòují se v mechanismech pamìti a v expresi emocí. Analýza tìchto velkých funkèních blokù lidského mozku se stále více pøesouvá do klinických oborù. Nezastupitelné místo zde mají funkèní zobrazovací metody (PET, fMR) a je potìitelné, e stále vìtí podíl na daných studiích mají obory rehabilitaèního lékaøství. Nae kniha Fyziologie a léèebná rehabilitace motoriky èlovìka se v pøedchozím vydání setkala s velkým zájmem v øadách lékaøù, fyzioterapeutù, studentù a vech pracovníkù v oblasti léèebné rehabilitace. Nakladatelství se proto rozhodlo publikaci vydat znovu a doplnit ji o nìkteré dùleité informace. Zejména byla vloena kapitola o systému léèebné rehabilitace. Ta podává velmi struèný pøehled o vývoji moderní rehabilitace, která je ve vyspìlém svìtì pojímána dosti odlinì ne u nás. V naí tradici chápeme rehabilitaci vìtinou pouze jako otázku léèebných programù u pohybových poruch. Nechtìli bychom tento omyl posilovat, a naopak zdùrazòujeme mnohem irí význam rehabilitace jako systému, který se zabývá vemi chorobami a úrazy, tedy i smyslovými, interními, psychickými a mentálními. Rehabilitace nastupuje v období, kdy porucha daného orgánu nebo systému, nazývaná impairment, je tak velká, e nìjak sníí osobní aktivitu, co se anglicky nazývá disability, a tím i potenciálnì zmení monost integrace do spoleèenského ivota, pak hovoøíme o handicapu. O tìchto pojmech se vedou jednání na mezinárodní úrovni pod vedením WHO a od kadé èlenské zemì se ádá, aby se pokud mono alespoò v hlavních rysech snaila jak terminologicky, tak prakticky tìmto snahám pøiblíit. Rehabilitace vdy zaèíná v oblasti medicíny, ale vyuívá i léèebné prostøedky èasto jetì rozsáhlejí z oblasti sociální, pracovní, výchovnì-vzdìlávací a dalí. Chceme zdùraznit, e léèebné prostøedky rehabilitace jsou velmi dùleité právì tím, jak se správnì nebo patnì propojí s ostatními nezdravotnickými rehabilitaèními prostøedky. Ponìvad a dosud moderní uèebnice léèebné rehabilitace u nás chybí, uvedli jsme zde v samostatné kapitole základní mylenky této novì se rodící koncepce. Jde podle nás o velmi dùleitý úsek lidského snaení, smìøující k odstranìní nebo alespoò k zmírnìní zdravotního postiení. Praha, øíjen 2000 S. T., R. D., J. P., J. V.



Úvod

11

Úvod Kniha, kterou dostáváte do ruky, se vìnuje jednomu z tìlních systémù, systému hybnému. Z názvu vyplývá, e jeho úkolem je zajiovat pohyb jako jeden z nezbytných projevù ivota prakticky u vech ivoèichù. Situace je vak podstatnì sloitìjí. Stejný systém zajiuje také oporu tìla, èili urèitou polohu. Poloha mùe být udrována bez pohybu, avak pohyb vdy vyaduje souèasnì udrování urèité polohy, u èlovìka zpravidla vzpøímené. Pohyb tedy vychází nejèastìji ze stoje nebo sedu. K hybnému systému náleí sloka aktivní, tedy kosterní svaly. Ty jsou zdrojem síly, která zajiuje udrení polohy a umoòuje pohyb tìla i jeho èástí. Sloky pasivní, tedy kosti a jejich vzájemné spojení (nejèastìji klouby), tvoøí oporu tìla, zajiují pøenos síly na principu páky a umoòují vzájemný pohyb èástí tìla, èím se mìní celkový tvar tìla. K hybnému systému se po funkèní stránce øadí i velká èást nervové soustavy. Ve srovnání s ostatními tìlními systémy, napø. dýchacím, zaívacím èi vyluèovacím, má systém hybný zcela výjimeèné postavení, a to z tìchto dùvodù: 1. Tkánì orgánù, které hybný systém tvoøí, pøedstavují a na výjimky více ne polovinu hmotnosti tìla (výjimkami jsou osoby nadmìrnì obézní, u nich významnou èást hmotnosti tvoøí tuk). 2. Na rozdíl od jiných systémù, které fungují jako celek, mohou jednotlivé èásti systému pracovat do znaèné míry samostatnì. Proto je hybný systém podstatnì promìnlivìjí a popis jeho èinnosti sloitìjí ne u systémù ostatních. 3. Stah kosterních svalù je témìø jediná funkce, kterou èlovìk pravidelnì ovládá svou vùlí (kromì aktivních mylenkových pochodù, napø. provádíme-li výpoèet zpamìti). Proto se nìkteré kosterní svaly podílejí i na volním ovlivnìní èinnosti jiných systémù (dýchání, zaívání apod.). 4. I kdy jsou vechny tìlní systémy pod vlivem nervové soustavy, je ovládání hybného systému nervovou soustavou sice pøímìjí, ale i sloitìjí. Sval (výkonný orgán) reaguje na podnìty z centrální nervové soustavy ve zlomku sekundy, vnitøní orgány odpovídají podstatnì pomaleji. Proto je velká èást nervového systému plnì èi pøevánì urèena k ovládání motoriky. 5. Hybný systém u èlovìka, spolu s centrálním nervovým systémem, vykazuje více ne jiné tìlní systémy rozdíly ve srovnání se zvíøaty. Je to dáno nejen vzpøímeným drením tìla, ale pøedevím pouíváním èásti hybného systému pro funkce typicky lidské, jako je komunikace písmem a øeèí a jemné pracovní èinnosti. Tím je ovem zèásti omezena aplikace výsledkù nìkterých pokusù získaných u zvíøat na èlovìka.



12


6. Hybný systém je souèasnì významným systémem smyslovým. Receptory v nìm umístìné pomáhají èlovìku vnímat polohocit a pohybocit. 7. Nìkteré poruchy pohybového ústrojí jsou velmi èasté. Bolesti v pohybovém ústrojí, napø. v páteøi, zail snad kadý èlovìk ve støedním a starím vìku. Mozková mrtvice patøí k èastým pøíèinám smrti, ale hlavnì tìkého motorického postiení. V této knize jsme si dali nesnadný úkol struènì shrnout poznatky o centrálním øízení èinnosti hybného systému a informovat o odstranìní, pøípadnì zmírnìní jeho poruch metodami léèebné rehabilitace. Vìøíme, e spolupráce teoretikù a klinických lékaøù umoní, aby kniha byla zajímavá jak pro studenty a zdravotníky, tak i pro irí laickou veøejnost. Hlubí pouèení vèetnì citované literatury, mùe v mnohém poskytnout nae døívìjí kníka Centrální mechanismy øízení motoriky (Avicenum 1990). Útlá publikace nemùe zahrnout vechna hlediska, která se hybné soustavy týkají. Nezabýváme se proto rùstem a látkovou výmìnou kostí, podrobným mechanismem svalového stahu èi mechanickými vlastnostmi jednotlivých tkání. Hlavním tématem této knihy jsou centrální nervové mechanismy ovlivòující hybnost. Na nejnovìjí poznatky anatomické a fyziologické navazuje vysvìtlení klinických poruch a jejich moného ovlivnìní z hlediska léèebné rehabilitace. S. T., R. D., J. P., J. V.



Teorie motoriky

1

13

Teorie motoriky

1.1 Struèné vysvìtlení nìkterých základních pojmù 1.1.1 Reflex Reflex je funkèní jednotkou nervové soustavy. Je to zákonitá odpovìï organismu na drádìní èidel, zprostøedkovaná nervstvem. Reflex je determinován urèitými zmìnami v zevním nebo vnitøním prostøedí, které se uplatòují jako podnìty. Energie podnìtù pùsobí na ivou tkáò, která reaguje zmìnou podrádìní. Dále je reflex urèen uspoøádáním spojù mezi receptory, centrálním nervstvem a efektory, èili tzv. reflexním obloukem (obr. 1).

Obr. 1 Reflexní oblouk: 1 receptor, 2 aferentní dráha, 3 centrum v míe, 4 eferentní dráha, 5 efektor Nejjednoduí reflexní oblouk je tvoøen dvìma neurony (monosynaptické reflexy, napø. myotatické reflexy spinální). V èidle (receptoru) se pùsobením podnìtu zmìní místní podrádìní, které vybaví vzruch íøící se dostøedivým (centripetálním, aferentním) vláknem do centrálního nervstva (centrum reflexu). V centrálním nervstvu na synapsi se vzruch z jednoho neuronu pøevede na odstøedivé vlákno (centrifugální, eferentní) druhého neuronu. Po eferentním vláknu se vzruch íøí k výkonnému orgánu (efektoru). Celý reflexní oblouk se zpravidla skládá z pìti èástí: receptor aferentní dráha centrum eferentní dráha efektor. Toto schéma platí pro reflexy somatické i autonomní.



14


Reflexní oblouky, které mají mezi aferentním a eferentním neuronem pouze jedinou synapsi, oznaèujeme jako monosynaptické. Reflexní oblouky se zaøazenými interneurony nazýváme polysynaptické. Vmezeøené neurony mohou být dva, tøi, ale také nìkolik tisíc. Pøesto je vrozená reflexní èinnost stereotypní a specifická: urèitý podnìt vzbuzuje urèitou odpovìï. Pøizpùsobení organismu zmìnám prostøedí prostøednictvím reflexní èinnosti je velmi dokonalé. Reflexní reakce se uskuteèòují rychle, èasto ve zlomku sekundy, pøesnì cílenì (uvádìjí se v èinnost jen nìkteré orgány, jejich èásti nebo dokonce jen nìkteré buòky) a umoòují velmi pøesnou analýzu podnìtù ze zevního prostøedí. Reflexy jsou nezbytným pøedpokladem k zachování ivota vyích organismù, nebo jsou prostøedníky reakce a adaptace na zmìny ivotních podmínek a udrování stálosti vnitøního prostøedí. Dráhy reflexních obloukù jsou provázeny zpìtnovazebními drahami, které umoòují zpìtné pùsobení výsledného efektu probìhlého reflexu. Kadý dalí reflexní dìj probíhá s pøihlédnutím ke zpracování informací o výsledcích dìje pøedchozího. Reflexní èinnost tedy probíhá v cyklech (okruzích). Krouení vzruchù v urèité oblasti a jejich návrat k výchozímu místu se oznaèuje pojmem reverberace (a jí odpovídající snímaná elektrická aktivita je následný výboj). Bez zpìtnovazební kontroly neprobíhá dìj dostateènì pøesnì a ani jeho výsledek není správný. Tyto mechanismy jsou vìtinou kontrolovány jetì dalími komunikacemi, které opìt pracují na principu zpìtné vazby (zpìtná vazba vyí úrovnì). Výsledný úèinek zpìtné vazby mùe pùsobit na probíhající reflexní dìj pozitivnì (zesilovat jej) nebo negativnì (tlumí jej). O významu reflexù v léèebné rehabilitaci pojednává podrobnìji kap. 3.2.

1.1.2 Èinnost nervové buòky Abychom pochopili mechanismus reflexù, øídící funkci nervové soustavy i svalový stah, musíme znát mechanismus drádivosti v organismu. Vechny buòky v tìle mají na své povrchové membránì elektrické napìtí, které souvisí s nestejnou koncentrací nìkterých iontù po obou stranách membrány. Mimo buòku jsou v pøevaze kationty sodné a anionty chloridové a vnìjí strana membrány má kladný náboj. Vnitøek je vùèi vnìjku záporný (okolo 70 a 80 mV) a pøevaují zde kationty draselné a organické anionty. Pro ná popis jsou dùleité pøedevím nervové buòky èili neurony (obr. 2). Tvoøí se svými výbìky (dendrity a axon, èili neurit) informaèní systém nervové soustavy. Poètem je vak v nervové tkáni nìkolikrát pøevyují podpùrné buòky gliové. Na buòkách, které jsou drádivé, jako neurony a svalová vlákna, mùeme sniováním napìtí na membránì dosáhnout prahové hodnoty podrádìní. Pøi ní se otevøou v membránì kanály nejprve pro ionty sodné, pak draselné. Dùsledkem je zmìna potenciálu membrány, trvající nìco málo pøes jednu milisekundu. Nazývá se vzruch



Teorie motoriky

15

èili akèní potenciál (obr. 3). Jeho vlivem se sníí napìtí na prahovou hodnotu také v dalích úsecích povrchové membrány, znovu vzniká vzruch, který se touto cestou íøí, ani by se zmìna napìtí sniovala. Rychlost íøení je vyí po nervových vláknech s myelinovou pochvou èili myelinizovaných (a 120 m/s) ne po vláknech bez myelinu (0,5 a 3 m/s), protoe se vzruch íøí pøeskokem mezi záøezy myelinu (obr. 4, 5). Akèní potenciály, které mùeme umìle vyvolat elektrickým podrádìním nervového èi svalového vlákna, vznikají v organismu pøirozenì jako dùsledek pøenosu informace na synapsích (prostøednictvím postsynaptických potenciálù) a v receptorech (prostøednictvím receptorových, generátorových potenciálù) (obr. 6). V nìkterých buòkách mozku vznikají akèní potenciály spontánnì.

1.1.3 Synapse (zápoj) Synapse (obr. 7) je místo dotyku neuritu jednoho neuronu s povrchovou membránou jiného neuronu, pøípadnì se svalovým vláknem èi lázovou buòkou. Pøenos informace na synapsi nastává buï chemickou nebo elektrickou cestou. U èlovìka je elektrický pøenos vzruchu na synapsích vzácný. Dobìhnutím akèního potenciálu na zakonèení neuritu se vak uvolní chemická látka (napø. acetylcholin), která mìní prostupnost tzv. postsynaptické membrány té druhé buòky pro ionty, vzniká zde tzv. postsynaptický potenciál. Ten mùe mít dvojí charakter: buï se sniuje membránové napìtí, vzniká excitaèní postsynaptický potenciál (EPSP), kterým mùe být vyvolán akèní potenciál, anebo se napìtí zvyuje, vzniká inhibièní postsynaptický potenciál (IPSP), èím se sniuje pravdìpodobnost vzniku akèního potenciálu (obr. 8 a 9).


Obr. 2. Jednotlivé souèásti multipolárního neuronu: 1 periferní dendrit s dendritickými trny (výøez pøi vìtím zvìtení ukazuje rùzné tvary trnù), 2 kmenový dendrit, 3 soma, 4 axonový hrbolek, 5 iniciální segment, 6 internodium, 7 Ranvierùv záøez, 8 myelinová pochva, 9 kolaterála, 10 telodendrion, 11 presynaptické elementy terminální, 12 presynaptické elementy v prùbìhu (en passant)


16


Vzhledem k tomu, e je povrchová membrána neuronù pokryta sty a tisíci synapsí, je výsledné podrádìní závislé na poètu souèasnì aktivovaných synapsí (obr. 10) a na jejich tlumivé èi budivé povaze.

Obr. 3 Schéma prùbìhu akèního potenciálu: hrotový potenciál, následná depolarizace a následná hyperpolarizace (upraveno podle Kutchai)

Obr. 4 íøení akèního potenciálu axonem. Saltatorní vedení vzruchu z jednoho Ranvierova záøezu na druhý. AP akèní potenciál



Teorie motoriky

Obr. 5 Saltatorní vedení vzruchu. Záznam z rùzných èástí tého myelinizovaného nervového vlákna. Vpravo jsou patrna místa, odkud byly akèní proudy registrovány. Tøi záznamy z kteréhokoliv internodia jsou prakticky synchronní, kdeto záznamy z rùzných internodií jsou navzájem èasovì posunuty.

Obr. 6 Receptorový potenciál a vzruchová aktivita pøísluného nervového vlákna. Receptorový potenciál trvá po dobu pùsobení podnìtu (plné ipky). K návratu k výchozí hodnotì dochází po skonèení podnìtu. Vzruchová aktivita je poèetnìjí v úvodní fázi receptorového potenciálu, mizí pøi pøechodu dynamické fáze ve statickou (pøeruovaná ipka), pak je ménì poèetná (adaptace). Po skonèení podnìtu pøichází následný výboj. (Podle V. Kuthana.)

Obr. 7 Schéma synaptického komplexu. Prùmìr presynaptického zakonèení: a = 300700 nm, íøka synaptické tìrbiny (S) e = 20 a 30 nm, presynaptické denzní projekce (PDP) vzdálenost støedù b = 80 nm, íøka báze c = 55 nm, výka d = 60 nm, postsynaptická denzita (PD) íøka f = 34 a 65 nm, délka g = 0,9 a 1,3 µm, AGV agranulární synaptické váèky, GV granulární synaptické váèky, M mitochondrie (podle Korngutha)


17


18*


Obr. 8 Schéma postsynaptických potenciálù: EPSP excitaèní postsynaptický potenciál, IPSP inhibièní postsynaptický potenciál. Narùstáním EPSP dochází pøi urèité kritické hodnotì k vybavení vzruchu (pravá èást grafu).

1.2 Nervová soustava a kosterní svalstvo 1.2.1 Kosterní sval a sarkomera Kosterní svaly jsou svaly pøíènì pruhované a uplatòují se pøedevím jako funkèní prvky pohybového ústrojí svými mechanickými vlastnostmi, tj. pruností, pevností a schopností kontrakce (nervovým systémem øízená schopnost svalu generovat sílu a zkracovat se) i relaxace. Pøíèné pruhování (patrné v optickém mikroskopu) je dùsledkem velmi pravidelného uspoøádání molekulárních útvarù, které vytváøejí základní strukturní a funkèní moduly, tzv. sarkomery. Ty jsou paralelnì a v sérii uspoøádány do myofibril, které v rùzném poètu vyplòují svalové vlákno (obr. 11). Svalové vlákno vzniklo v prùbìhu vývoje spojením mnoha bunìk, a obsahuje proto mnoství bunìèných jader.



Teorie motoriky

19

Obr. 9 Schéma pøevodu nebo blokády vzruchové aktivity na synapsi: A Vzruch postupuje po excitaèních neuronech, pøenos vzruchu je na excitaèní synapsi provázen akèním potenciálem (AP), který vzniká na urèité úrovni excitaèního postsynaptického potenciálu (EPSP). B Pøíklad inhibièního neuronu. Vzruch je na inhibièní synapsi utlumen. Elektrickým projevem èinnosti inhibièní synapse je inhibièní postsynaptický potenciál (IPSP).

Obr. 10 Schéma vztahù mezi neurony: V pøípadì A pøevládají budivé vlivy, vzruchová aktivita pokraèuje i za synapsí. V pøípadì B pøevaha tlumivých vlivù pùsobí blokádu pøenosu vzruchové aktivity na synapsi.



20


Obr. 11 Pøehled jednotlivých elementù vlákna kosterního svalu


No title

Recommend Documents