Fall 7: Motorik

En äldre man uppvisar neuropatologiska tecken.

Centralt innehåll

  • Förklara muskelkontraktionens strukturella underlag och dess molekylära mekanismer
  • Jämföra funktionen mellan olika muskeltyper
  • Redogöra för de viktigaste motoriska bansystemens anatomi och funktion
  • Redogöra för motoriska hjärnbarkens organisation
  • Beskriva olika reflexsystem

Relevant material

Vecka 8: Movement and Motor Control: Lower and Upper Motor Neurons

Osmosis

Purves, D et al (eds): Neuroscience, Sinauer

  • Chapter 16: Lower Motor Neuron Circuits and Motor Control (s. 337-358)
  • Chapter 17: Upper Motor Neuron Control of the Brainstem and Spinal Cord (s. 359-383)

Youtube

🔑 Nyckelkoncept

Vilka är kroppens pyramidala banor och vad har de för funktion?

Corticospinala

Utgår från primära motorkortex (M1/Broddmans area 4) och fortsätter i capsula interna till medulla oblongata.

  • Laterala
    • Korsar över i pyramis och kontrollerar viljestyrda rörelser för distala muskler.
      • Löper i posterolaterala kvadranten i tvärsnitt av ryggmärg.
  • Anterior
    • Korsar inte över i pyramis – korsar på segmentnivå.
      • Löper i anterolaterala kvadranten (typ så anterior det går att vara).

Corticobulbära

  • Innerverar kranialnervskärnor/kranialnerver går via corticobulbära.
  • Vissa får bilateral innervering och vissa får kontralateral.
    • Ex. central facialispares = nedre del av ansikte förlorar motorfunktion kontralateralt i relation till skada men övre ansikte behåller full motorfunktion.
    • Visar på att facialisnerven (kn. VII) innerveras kontralateralt på nedre delen av ansiktet (ena mungipan hänger) men bilateralt på övre (kan rynka pannan).
Hur ser förloppet från aktiverad α-motorneuron till kontraherad muskel ut?

När en muskel ska kontraheras rekryteras muskelfibrer per storleksprincipen.

Skelettmuskel

  1. Acetylkolin frisätts från pre-synaptiska terminalen (α-motorneuron) och binder till nikotinerga receptorer i post-synaptiska terminalen.
  2. Sker en depolarisering av muskelcell (aktionspotential uppstår)
    1. Natrium in
    2. Kalium ut
  3. T-tubuli fortleder aktionspotentialen från cellytan ner i cellen.
  4. Kalcium frisätts från sarkoplasmatiskt retikulum (SR)
  5. Kalcium reglerar muskelkontraktion genom att binda till Troponin
  6. Troponin ändrar konformationen av Tropomyosin
  7. Tropomyosin upphör då att hindra Myosin från att binda in till Aktinet
  8. Myosin kan mha ATP orsaka en kontraktion av muskeln (ATP får myosin att SLÄPPA från aktinet, sedan när ATP hydrolyseras sker rörelsemomentet då myosinhuvudet ’spänns ut’)

Vid kontraktionen förkortas I-bandet och H-zonen i sarkomeren.

Minnesregel: HAMZ– där första och sista bokstäverna är de zoner som påverkas vid kontraktion.

Glatt muskulatur

  • Kontraktion (långsam relativ hjärt- och skelettmuskel).
    • Ach binder till receptor som öppnar kalciumkanaler i cellmembranet.
      • Orsakas av myosinkinasaktivitet
        • Fosforylerar myosinet vilket aktiverar dess ATPas vilket ger muskelkontraktion.
      • Hämmas av myosinfosfatasaktivitet
Vilka strukturer i muskelspolen känner av statisk samt dynamisk ändring av muskeln samt vilka sorters afferenta fibrer kommunicerar de via?

Muskelspolen registerar muskellängd via intrafusala muskler såsom: 

  • Nuclear bag – dynamisk (en påse kan röra sig). Hur snabbt en muskel kontraheras.
    • Aα: Ia
  • Nuclear chain – statisk (en kedja håller fast någonting = statisk)
    • Aα: II
Vad finns det för olika typer av reflexer och vad har de för egenskaper?

Sträckreflex – enda som är monosynaptisk 

    • aktiveras av ”konservativ” muskelspole (vill kontrahera en plötsligt utdragen sena)
      • skickar signal via Ia-fiber

Bortdragningreflex – polysynaptisk

    • aktiveras av nociceptorer/temp. vid oönskat hög stimuli.
      • skickar signal via Aδ/C-fiber

Senreflex – polysynaptisk

    • aktiveras av Golgi senorgan (förmedlar muskelspänning) vid farligt hög stimuli (motverkar muskel/senskada)
      • skickar signal via Ib-fiber
Vestibulo-, reticulo-, tecto- och rubrospinala banornas funktion?
  • Vestibulospinala banan (laterala)
    • förmedlar efferenta signaler som korrigerar och upprätthåller postural position av huvudet och kroppen. Påverkar både alpha- och gamma-motorneuron.
    • info från vestibulära kärnorna (som får info från KN VIII som förmedlar info från balansorganet).
  • Retikulära banan
    • styr bakgrundstonus i muskler
    • utgår från retikulära formationen i hjärnstammen
  • Tectospinala banan
    • kontroll av fokus/riktning ögon, ex. ifall något avsevärt sker i kant av synfält så riktas ögonen dit
    • utgår från colliculus superior
    • reflex: riktar ögon/huvud till följd av ljud- eller visuell stimuli.
      • Visuell stimuli = colliculus superior.
      • Auditiv stimuli = colliculus inferior.
  • Rubrospinala banan
    • viljestyrda distala extensorer
    • info från nucleus ruber
Ifall man ökar sarkomerers längd (relativt optimal längd) ger detta en minskad kontraktion. Varför?

Ifall man förlänger sarkomeren (men inte myosinet eller aktinet) kommer avståndet mellan aktinfilamenten att öka och myosinet får färre inbindningssäten per sarkomer.


5 Replies to “Fall 7: Motorik”

  1. Anonym

    Hej,
    En av ex-tentafrågorna är: ”Kalciumjoner spelar en viktig roll i kontraktionen av skelettmuskler. Vilket av följande alternativ beskriver bäst varför det är så?” och svaret är ”Kalciumjoner spelar en roll i aktiveringen av aktin-myosin-ATPas” men vad menas med detta? I skelettmuskler gör ju kalcium att tropomyosin inte längre blockerar aktin för myosin, som då kan binda till aktinfilamentet, men myosin har väl redan hydrolyserat ATP –> ADP innan det binder eller har jag missförstått?

    • Max Wictor

      Hej Anonym,

      Ursäkta sent svar. Exakt, kalcium leder till att bindingsytan för myosin blottas och kontraktionen möjliggörs. Innan kontraktionen är myosinhuvudena precis som du säger bundna till ADP. Efter powerstroken/kontraktionen har då ADP och Pi släppt. Nu när aktin-myosin-ATPas ska hydrolysera ATP till ADP igen, ”spelar kacliumjoner en roll i aktiveringen” då den inte direkt är med i reaktionen, men ändå deltar i processen för att fortsätta tvärbryggecykeln. Aktin-myosin-ATPas skulle därför inte bli aktiverat om inte kalciumjoner var närvarande sen tidigare. Lite förvirrande med ordvalen ”spelar en roll” och precis att man kan tolka att det redan är hydrolyserat, men man får tänka att det gäller kalciumjonernas roll under hela tvärbryggecykeln/processen. Skriv gärna igen om det var oklart!

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.