Le cortecce coinvolte nel movimento

La corteccia premotoria e motoria sono coinvolte nella pianificazione astratta del movimento. L'attivazione di questa corteccia precede il movimento effettivo. Viene chiamata premotoria, in realtà è divisa in promotoria e promotoria supplementare.

Prefrontale (decide l'obiettivo) -> Premotoria (pianificazione astratta del movimento) -> Invia il comando alla corteccia primaria

Supplementare si attiva per i movimenti dei muscoli distali particolarmente complessi. Movimenti auto-iniziati, manuali complesse e coordinazione bi-manuale

La premotoria è maggiormente coinvolta nei movimenti guidati dai stimoli esterni. Qui interviene anche la corteccia parietale, che aiuta a dare informazioni viso-spaziali, ad esempio sulla distanza degli oggetti e posizione della mano.

Anche i muscoli sono rappresentati nella corteccia motoria primaria, non in base alle dimensioni del muscolo, ma in base alla finezza del movimento.

Il comando della corteccia primaria arriva da due motoneuroni ?

superiore ->
inferiore ->

Per i muscoli distali (mani, braccia, dita dei piedi) il controllo è controlaterale (corteccia destra controlla il lato sinistro)

Per i muscoli del tronco e prossimali sono meno lateralizzati, e vengono controllati da entrambi gli emisferi, assieme. (postura e stabilità)

I muscoli del volto, nella parte altra è poco lateralizzata. La parte inferiore del volto invece è lateralizzata.

Gangli della base

Sono strutture coinvolte principalmente nell'inizio del movimento.
Quando decido di muovermi arriva motivazione e intenzione dalla corteccia prefrontale. La premotoria pianifica in maniera astratta il movimento. Lo schema arriva alla motoria primaria.
Tutte queste informazioni arrivano ai gangli della base. Facilitano il programma motorio, siccome sopprimono i programmi motori concorrenti.

Normalmente la corteccia deve venire eccitata dal talamo. Deve essere inibito il talamo per evitare movimenti eccessivi. I Gangli della base inibiscono il talamo.

La corteccia comunica con lo striato. Da questo partono due vie, diretta e indiretta.
La via diretta facilita i movimenti appropriati (mantenendo la eccitazione del talamo), la via indiretta mantiene o aumenta l’inibizione dei movimenti non appropriati.

La dopamina viene secreta dalla Substantia Nigra e facilita la via diretta o inibisce la via indiretta, in maniera che non inibisca troppo. La via indiretta deve essere parzialmente inibita, perchè altrimenti rischierebbe di bloccare i movimenti appropriati.
Quando la via dopaminergica è compromessa, la via diretta non è facilitata e la via indiretta non è più inibita. Senza dopamina la via indiretta è iperattivata. Causa brachicinetica (movimenti troppo lenti) (Parkinson).

Prima ancora che iniziamo il movimento, il cervelletto valuta quanto ci andremo a sbilanciare. Viene dato l'input ai muscoli di contrarsi per evitare di sbilanciarsi.
Vengono dati continuamente input sensoriali dai sistemi sensoriali che aiutano a mantenere l'equilibrio. Il cervelletto fa una comparazione costante tra movimenti aspettati e correzioni. C'è anticipazione e correzione come nei sistemi omeostatici.

Unità motoria

Un'unità motoria è composta da le fibre innervate da un motoneurone e questo.
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La giunzione neuromuscolare è costituita dal bottone terminale del motoneurone e dalla placca motrice, che contiene numerosi recettori colinergici (nicotinici, ionotropici), una struttura specializzata della membrana cellulare muscolare.
Questo potenziale a livello postsinaptico andrà sempre ad eccittare la fibra muscolare. Normalmente invece dipende dalla somma delle cariche (graduato). L'attività dell'acetilcolina è terminata dall'acetilcolinaesterasi, che la converte in acetilcloina e aceticolina enzima A ??

Molte tossine intervengono a questo livello.
Miastenia grave: il sistema immunitario reagisce contro i recettori colinergici. Ciò impedisce una contrazione del muscolo.
Paralisi muscolare flaccida: causata dal botulino (inibisce il rilascio di acetilcolina) e il curaro (recettore colinergico), che inducono paralisi flaccida, per il quale il muscolo non riesce a contrarsi
Spasmi e rigidità muscolare: Viene aumentato il rilascio di acetilcolina, e si sommano molti eventi di contrazione muscolare.

Riflessi

Esistono tre tipologie di movimento, riflesso, volontario e ritmico.

Volontario
Sono integrati nel sistema nervoso centrale. Possono essere migliorati con la pratica, al punto di diventare subsconsci, al punto in cui non necessito il controllo della corteccia prefrontale.

Ritmico
L'inizio e la fine del movimento sono volontari, una volta iniziati si attivano dei generatori di movimenti stereotipati. L'esecuzione quindi non è controllata dalla corteccia prefrontale. Integrata nel midollo spinale, è necessario l'intervento dei centri superiori.
Ci sono circuiti che si attivano e inibiscono a vicenda. Ci sono tre modelli che descrivono il sistema, quello che spiega meglio il nostro caso è il modello combinato.

Riflesso
Sono movimenti innati, rapidi, esterni, non volontari. Normalmente servono a proteggerci da qualcosa di nocivo.
Può essere classificato in somatico e viscerale.
Somatico vede il contatto con uno stimolo esterno, e può essere propriocettivo (se lo stimolo viene dai propriocettori) o esterocettivi (se lo stimolo è esterno).

Un esempio è il riflesso di retrazione, nocicettivo, che avviene quando si tocca qualcosa di eccessivamente caldo. Il segnale arriva al midollo spinale e da qui parte il segnale per la contrazione dei muscoli al fine per evitare il pericolo.
Riflesso di Babinski, può essere negativo o positivo. Positivo implica l'apertura delle dita dei piedi a ventaglio. E' un riflesso primitivo, che poi viene controllato dalla corteccia superiore in seguito allo sviluppo. Si perde, a meno che non si completi lo sviluppo o ci siano danni nervosi.

Fusi neuromuscolari, sono recettori interni al muscolo, che inviano informazioni al SNC sullo stiramento del muscolo, sono tonicamente attivi. Forniscono informazioni sulla propriocezione, per evitare che i muscoli non si stirino eccessivamente, ad esempio nel riflesso patellare, che è un riflesso fasico (rapido). Ci sono anche riflessi tonici, come il riflesso che si innesca quando aggiungiamo improvvisamente un carico di peso sulle braccia, che evita che il muscolo si distenda troppo.

I viscerali invece sono in risposta a stimoli degli organi interni, sono coinvolti nella omeostasi.

Controllo della pressione e della respirazione
Avvengono nel tronco encefalico.
Nel caso della pressione, il controllo della presisone è un controllo dello stiramento del seno carotideo. Se si rivela una riduzione della pressione, il tronco encefalico va ad attivare il sistema nervoso simpatico, che aumenta la frequenza cardiaca e ridistribuisce il sangue nel corpo.

Per la respirazione, quando l'anidride carbonica nel sangue è eccessiva (viene rilevata da chemocettori carotideo-aortici), il segnale viene trasmesso ai centri respiratori del bulbo, che attiva i mononeuroni frenici, che causano respirazioni profonde e più frequenti,

Riflesso appreso
Il riflesso alla minzione può subire controllo volontario da parte del SNC. Si parla di controllo appreso. Col tempo la comunicazione non è più solo a livello spinale, ma arriva alla corteccia, diventiamo consapevoli della cosa.