Funkcinė Neuroanatomija Tarpinis Atsiskaitymas PDF

FUNKCINĖ NEUROANATOMIJA Tarpinis atsiskaitymas I. Neurobiologijos pagrindai. Galvos smegenų funkcinė organizacija. Neuroanatomijos ir psichologinių sutrikimų sąsajos. Neuropsichologija – sritis tarp psichologijos ir neuromokslų...

FUNKCINĖ NEUROANATOMIJA Tarpinis atsiskaitymas I. Neurobiologijos pagrindai. Galvos smegenų funkcinė organizacija. Neuroanatomijos ir psichologinių sutrikimų sąsajos. Neuropsichologija – sritis tarp psichologijos ir neuromokslų, kurios tyrimų objektas yra psichikos, elgesio ir smegenų funkcionavimo sąsajos Vertinant žmogaus elgseną, pažintines funkcijas, emocijas, tinkamam neuropsichologinių testų, anamnezės, stebėjimo, pokalbių su asmens šeima, medicininių duomenų visumos įvertinimui reikalingos neuroanatomijos, neurofiziologijos bei neuropatologijos žinios Neurologinių susirgimų etiopatogenezė, jų sąlygoti organiniai ir funkciniai pokyčiai padeda tinkamai interpretuoti neuropsichologinius pokyčius Topinė sutrikimų diagnostika Elgesys ir nervų sistema yra susiję abipusiais ryšiais. Ryšiai tuo sudėtingesni ir platesnės apimties, kuo sudėtingesnis veiksmas Paprasti veiksmai ar atskiros funkcijos turi savo lokalizaciją galvos smegenyse Lokalūs tų sričių pažeidimai gali sukelti tam tikrų funkcijų sutrikimus Nervų sistemos klasifikacija: anatominė ir fiziologinė. NERVŲ SISTEMOS KLASIFIKACIJA ANATOMINĖ Centrinė nervų sistema (CNS) – galvos ir nugaros smegenys bei laidai, jungiantys su periferine sistema Periferinė nervų sistema (PNS) – galviniai ir periferiniai nervai, galvinių nervų branduoliai, nerviniai mazgai (ganglionai) CNS reguliuoja PNS veiklą, sąmonės, kognityvinius, emocijų ir elgesio procesus  PNS užtikrina CNS ryšį su aplinka, perduoda ir priima CNS signalus FIZIOLOGINĖ Somatinė nervų sistema – skersaruožių raumenų, sausgyslių, sąnarių bei odos įnervacija, specialieji jutimai Autonominė (vegetacinė) nervų sistema – lygiųjų vidaus organų raumenų, liaukų sekrecijos įnervacija Somatinė nervų sistema užtikrina organizmo ryšius su aplinka, autonominė – organizmo viduje Neuronai: funkcijos ir funkciniai junginiai. Pagrindinės CNS struktūros. Nervų sistemos funkcionavimą užtikrina neuronai – pagrindinė nervinį signalą perduodanti ir priimanti ląstelė FUNKCINIAI NEURONŲ JUNGINIAI Neuronų kūnų sankaupos yra vadinamos pilkąja medžiaga (lot. substantia grisea) Galinių smegenų pusrutuliuose ir smegenėlėse pilkoji medžiaga sudaro ištisinį išorinį sluoksnį – žievę (lot. cortex) Smegenų giliose struktūrose anatomiškai apibrėžtos neuronų kūnų sankaupos – branduoliai (lot. nucleus) Periferijoje esančios neuronų kūnų sankaupos - mazgai (lot. ganglion) Mielinizuotos neuronų ataugos - baltoji medžiaga (lot. substantia alba)  Nervinių skaidulų pluoštai, jungiantys CNS dalis ar CNS ir PNS – laidai (lot. tractus), pagal perduodamos informacijos kryptį – aferentiniai (kylantys) ir eferentiniai (nusileidžiantys) NEUROGLIJOS LĄSTELĖS Glialinės ląstelės - atraminę funkcija, impulso neperduoda, bet jį palengvina Astrocitai (tik CNS) – neuronų mityba, hematoencefalinis barjeras, neurotransmiterių apykaitoje Oligodendrocitai - mieliną produkuojančios ląstelės: - oligodendroglijos ląstelės – CNS; - neurolemocitai (Švano ląstelės) – PNS - Mikroglija – imuninės CNS ląstelės: aktyvuojasi esant CNS pažeidimui → padidėja, migruoja į pažeidimo vietą ir tampa fagocitais →išsiskiria - uždegiminiai citokinai, neurotoksinai → uždegimas intensyvėja NEURONŲ JUNGTYS Nervų sistemos veikla ir informacijos perdavimas užtikrinamas per jaudinančius ir slopinančius neuronų tinklus Neuronų sinapsėse (jungtyse) yra neurotransmiteriai, dalyvaujantys veikimo potencialo susidaryme IMPULSO PERDAVIMAS Aksonui generuojant veikimo potencialą jonai praeina per jonų kanalą → keičiasi membranos potencialas Ląstelė, perėmusi tam tikrą jaudinančių impulsų skaičių, gali generuoti veiksmo potencialą Grįžtamuoju ryšiu po impulso generavimo → slopinimas per presinaptinius receptorius ir neurotransmiterių metabolizavimą sinapsėje Galvos smegenų žievės funkcinė organizacija. GALVOS SMEGENŲ ŽIEVĖS FUNKCINĖ ORGANIZACIJA Žievėje galima išskirti daugmaž pastovias sritis (zonas), kur baigiasi tam tikri kylantys laidai iš konkrečių periferijoje esančių receptorių – projekcinės zonos arba žieviniai analizatorių centrai Motorinė projekcinė zona yra priekiniame centriniame vingyje (gyrus precentralis) – laidai, jungiatys žievę su viso kūno skersaruožiais raumenimis ir valdantys valingus judesius Bendrojo jutimo zona yra užcentriniame vingyje (gyrus postcenralis) – impulsai iš odos ir gleivinių, suvokiamas skausmas, šaltis, šiluma, lietimai, kūno padėtis Žievinė kairioji motorinė ir sensorinė zonos susijusios su dešiniąją kūno puse, o dešinioji – su kairiąja Smegenų skysčio cirkuliacinė sistema ir jos sutrikimai. SMEGENŲ SKYSČIO CIRKULIARINĖ SISTEMA Formuojantis galinių smegenų porinėms pūslelėms, jų ertmės didėja kartu su pusrutuliu – susidaro šoniniai skilveliai Šoniniai skilveliai susisiekia su trečiuoju skilveliu Iš trečiojo skilvelio per galvos smegenų vandentiekio angą skystis nuteka į ketvirtąjį skilvelį Ketvirtas skilvelis susisiekia su nugaros smegenų subarachnoidiniu tarpu ir juosmenine cisterna Likvoras gaminamas skilveliuose esančių chorioidinių rezginių ependimocitų Rezorbuojamas per voratinklines granuliacijas ir veninius ančius Cirkuliuoja apie 100-150ml. skysčio, kuris per parą pasikeičia 5-7k. Normalus likvoro spaudimas 150-180 mmH²O SUTRIKIMAI Sutrikdžius likvoro nutekėjimą vystosi obstrukcinė vandenė arba nesusisiekiančioji hidrocefalija (vidinė) → platūs skilveliai aukščiau kliūties Jeigu sutrinka likvoro nutekėjimas subarachnoidiniame tarpe – išorinė hidrocefalija – platūs skilveliai ir subarachnoidinis tarpas Susisiekiančioji normalaus spaudimo – normotenzinė hidrocefalija: 1.Progresuojanti demencija; 2. Eisenos sutrikimai; 3. Šlapimo nelaikymas, Plačios vagos, platūs skilveliai – galvos smegenų atrofija, degeneraciniai susirgimai Siauros vagos, siauri skilveliai – galvos smegenų edema Pagrindinės ekstrakranijinės kraujagyslės ir jų intrakranijinės šakos. -PAPILDYTI Yra 4 pagrindinės ekstrakranijinės galvos smegenų kraujagyslės: 2 vidinės miego (priekinis baseinas)→ vidurinė ir priekinė smegenų arterija 2 slankstelinės (užpakalinis baseinas)→ pamatinė arterija → užpakalinės smegenų arterijos Ekstrakranijinės kraujagyslių ligos - tai miego arterijos arba slankstelių stenozė už kaukolės ribų. Intrakranijinės kraujagyslių ligos apima arterijas kaukolės viduje arba kaukolės pagrinde. Viena iš intrakranijinių kraujagyslių ligų rūšių yra Moyamoya liga - vidinių miego arterijų susiaurėjimas ir galutinis uždarymas, turintis savo simptomus ir rekomenduojamą gydymą. II. Pamato mazgai ir limbinė sistema. Pamato branduoliai pagrindinės anatominės struktūros, neuronešikliai (neurotransmiteriai). Pagrindinės pamato branduolių funkcijos ir jų pažeidimo  požymiai. Pamato branduoliai: Dryžuotasis kūnas (corpus sriatum) – uodeguotasis branduolis (nuc. Caudatus) ir kiautas (putamen) Blyškusis kamuolys (globus pallidus) Užtvara Migdolinis kūnas Glutamatas - Glutamatas yra pagrindinis centrinės nervų sistemos (CNS) jaudinantis neuromediatorius, todėl jis atlieka svarbų vaidmenį didinant neuronų aktyvumą. Jis dalyvauja daugelyje svarbiausių smegenų funkcijų, įskaitant: mokymosi ir atminties: Glutamatas yra labai svarbus sinapsiniam plastiškumui, t. y. sinapsių (jungčių tarp neuronų) gebėjimui laikui bėgant stiprėti arba silpnėti. Tai labai svarbu atminties formavimuisi. Kognityvinės funkcijos: Jis būtinas bendrai pažinimo funkcijai, įskaitant mąstymą, samprotavimą ir suvokimą. Tačiau per didelis glutamato kiekis gali būti toksiškas neuronams - šis reiškinys vadinamas eksitotoksiškumu, kuris susijęs su neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Alzheimerio liga, ALS ir insultas. Acetilcholinas - CNS: acetilcholinas vaidina svarbų vaidmenį dėmesio, mokymosi ir atminties srityse. Acetilcholino trūkumas siejamas su tokiomis ligomis kaip Alzheimerio liga. Tai nervų sistemos mediatorius. Acetilcholinas skatina griaučių raumenų bei vidaus organų lygiųjų raumenų susitraukimą Medžiaga P - Medžiaga P yra neuropeptidas, dalyvaujantis skausmo ir kitų jutimo procesų moduliacijoje. Skausmo perdavimas: Jis išsiskiria iš sensorinių neuronų, reaguojant į skausmingus dirgiklius, ir atlieka svarbų vaidmenį skausmo suvokime ir uždegime. Medžiaga P dažnai aptinkama keliuose, kuriais informacija apie skausmą iš periferijos perduodama į nugaros ir galvos smegenis.  Vaidmuo uždegime: Be skausmo, ji dalyvauja uždegiminiuose procesuose skatindama histamino išsiskyrimą iš putliųjų ląstelių ir kitų imuninių ląstelių. Emocijos ir stresas: P medžiaga taip pat susijusi su emociniais procesais, stresu ir nerimu, greičiausiai dėl jos poveikio centrinei nervų sistemai, kur ji veikia tokias sritis kaip migdolinė liauka. P medžiaga P jungiasi prie neurokinino-1 (NK1) receptorių, G baltymo tipo receptorių, ir taip sukelia savo poveikį. Enkefalinas Enkefalinai yra endogeninės opioidų sistemos, kurią sudaro natūralūs peptidai, prisijungę prie opioidinių receptorių, dalis, moduliuojanti skausmą, nuotaiką ir kitas funkcijas. Skausmo reguliavimas: Enkefalinai atlieka svarbų vaidmenį malšinant skausmą (analgezija), nes slopina skausmo signalų perdavimą CNS, ypač nugaros smegenyse. Jie veikia panašiai kaip morfinas ir kiti opioidiniai vaistai. Nuotaika ir stresas: Enkefalinai taip pat veikia nuotaiką, nerimą ir stresą, nes jie gali sumažinti diskomforto jausmą ir skatinti gerą savijautą. - D1 receptoriai: Dalyvauja stiprinant motorinį aktyvumą ir atlygio siekiančią elgseną. Atlieka svarbų vaidmenį mokymosi ir atminties procese, nes sustiprina su atlygiu susijusį elgesį. D1 receptorių reguliacijos sutrikimai yra susiję su tokiomis ligomis kaip ADHD ir priklausomybė. - D2 receptoriai: D2: dalyvauja slopinant pernelyg didelį motorinį aktyvumą ir reguliuojant nuotaiką. Atlieka svarbų vaidmenį kontroliuojant emocijas, motyvaciją ir pažinimą. D2 receptorių disfunkcija susijusi su šizofrenija, Parkinsono liga ir kitais psichikos ar judėjimo sutrikimais. PAMATO BRANDUOLIAI. UŽTVARA, LOT CLAUSTRUM Integruoja impulsus iš funkciškai skirtingų smegenų žievės sričių. Gauna impulsus iš gumburo, sudaro abipusius (reciprokinius) ryšius su beveik visomis žievės zonomis (premotorinę, prefrontinę, klausos sr.), o ypač glaudžiai susijęs su regimąja žieve. I teorija: sąmoningumo centras. - Aktyvuoja, sustiprina žievės aktyvumą sąmoningam suvokimui. - Tuo pačiu metu sinchronizuoja / integruoja du ar daugiau sensorinių objekto ar įvykio aspektų, pvz. : derina, sutapatina spalvą su judesiu, ar formą su garsu. II teorija: Slopina nereikšmingų sensorinių impulsų poveikį smegenų žievei, sudaro sąlygas greitai sutelkti dėmesį į svarbiausią dirgiklį. PAMATO BRANDUOLIAI.- MOTORINĖS NS DALIS Piramidinė motorinė žievė piramidiniai laidai galvinių nervų motoriniai branduoliai ir nugaros smegenų priekiniai ragai priekinės šaknelės rezginiai periferiniai nervai Ekstrapiramidinė Senoji, lot. pallidum blyškusis kamuolys raudonasis branduolys juodoji medžiaga Naujoji, lot. striatum uodegotasis branduolys kiautas pogumburinis branduolys PAMATO BRANDUOLIAI. SUSIJUSIOS STRUKTŪROS Raudonasis branduolys, lot. nucleus ruber Glutamaterginiai neuronai Atsakingas už tonusą, padėtį, lokomociją Pažeidimas – didelės amplitudės tremoras, choreoatetozė Juodoji medžiaga, lot. substantia nigra, SN, - „akseleratoriaus pedalas“ SNc, pars compacta - turi neuromelanino, produkuoja DA, veikia į DA1 ir DA2 receptorius - impulsai į uodegotąjį kūną SNr, pars reticulata - turi geležies, vyrauja GASRerginiai neuronai - panašiai kaip GPi, perduoda impulsus į gumburą (nigrotalaminės skaidulos) Pažeidimas lemia raumenų sąstingį, tremorą, amimiją, koordinacijos sutrikimą Pamato branduoliai. Susijusios struktūros. Pogumburinis branduolys, lot. nucleus subthalamicus, STN „Stabdžių pedalas“ Glutamaterginiai neuronai Informaciją iš žievės gauna hipertiesioginiu būdu Dalyvauja dopamino išsiskyrimo reguliacijoje, motorinio atsako kontrolėje  Pažeidimas gali sąlygoti priešingos pusės hemibalizmą, tonuso sumažėjimą Vienas iš DBS (angl. deep brain stimulation) taikinių Pagrindinis mazgas, jungiantis kognityvinus ir motorikos procesus* PAMATO BRANDUOLIAI. FUNKCIJA IR RYŠIAI Veikia disinhibicijos principu – ramybės būsenoje slopina judesius PAŽEIDIMAS – nekontroliuojams elgesys ir motorinis aktyvumas Autoreguliaciniai ratai (kilpos): - Motoriniai - Okulomotoriniai - Asociaciniai - Limbiniai Sąveika kitomis struktūromis: Smegenų žievė (pirmine motorine, premotorine, papildoma motorinės žievės zona ir juostos (lot., g. cinguli)) Gumburas Smegenėlės FUNKCIJOS Motorinio atsako kontrolė - parinkti atsaką, atitinkantį situaciją Akių judesiai Įgyja – išlaiko – išreiškia kognityvinį elgesį Asociacijų išmokimas – įpročių formavimasis, procedūrinė atmintis Emocijos DORZALINĖ PAMATO BRANDUOLIŲ DALIS „Racionalioji“ motorinė sistema  Atlieka vartų ir atrankos funkciją Motorikos programos saugykla Veikia „bottom up“ ir „top-down“ keliais Atsakinga už įpročių formavimąsi, procedūrinę atmintį (naujų įgūdžių išmokimas) Slopina nereikalingus judesius PAŽEIDIMAS Choreoatetozė priešingoje pusėje Abulija – valios ir motyvacijos praradimas (apatija, iniciatyvos stoka, spontaninių minčių ir emocinio atsako sumažėjimas) VENTRALINĖ PAMATO BRANDUOLIŲ DALIS „Emocinė“ motorinė sistema Glaudžiai susijusi su limbine sistema Svarbi dauginimosi ir išgyvenimo instinktui Susijusi su atpildo sistema ir motyvacija, tikslo siekimu, autonominėmis funkcijomis Dėmesio sutelkimas į sensorinius impulsus ir jų išlaikymas atmintyje PAŽEIDIMAS Sutrikusi dėmesio koncentracija, išsiblaškymas Disinhibicija Nesirūpinimasis išvaizda, higiena Neadekvatus elgesys PAMATO BRANDUOLIŲ PAŽEIDIMO SIMTOMATIKA IR NOZOLOGIJA Simptomai Motoriniai Amimija Tremoras Hipokinezija / hiperkinezės Rigidiškumas / hipotonija Posturalinis nestabilumas Nemotoriniai Kognityviniai ir elgesio – bradifrenija, akairija, haliucinacijos, disinhibicija Vegetaciniai – prakaitavimas, ortostatinė hipotenzija, termoreguliacijos, virškinimo sutr., hipersalivacija, erekcijos disfunkcija Miego sutrikimai Ligos ir būklės Hiperkinezinis sindromas Hipokinezinis sindromas PL ir kt. ekstrapiramidinės ligos Alzheimerio liga Huntingtono liga Tureto sindromas Obsesinis – kompulsisnis sutrikimas Šizofrenija Potrauminis streso sindromas Priklausomybės / neteisingas vaistų vart Limbinė sistema: pagrindinės anatominės struktūros. Pagrindinės funkcijos ir jų pažeidimo požymiai. LIMBINĖ SISTEMA Pagrindinis kelias, kuriuo vyksta informacijos mainai tarp naujosios žievės ir pagumburio. Atsakinga už atmintį, emocijas, homeostazę, atpildo sistemą ir motyvaciją, instinktus, elgseną Grossly, the limbic lobe includes a ring-shaped area of cortical structures that border the brainstem. These cortical areas include the cingulate gyrus, parahippocampal gyrus, and subcallosal area (eFig. 9.12). Laterally, the insular cortex also participates in limbic system function (eFig. 9.10). Nuclear structures of the limbic system include the amygdala, hippocampal formation, anterior and mediodorsal thalamic nuclei, septal nuclei in the forebrain, and nucleus accumbens LIMBINĖS SISTEMOS PAGRINDINĖS DALYS Smegenų žievė Uodžiamosios smegenys Amono rago vingis, lot. gyrus parahippocampalis Entorinalinė žievė Juostinis vingis, lot. gyrus cinguli – skausmas, bipolinis, šizofrenijos, lyg neadekavačios emocijos. Gyrus subcallosus - pereferinės reakcijos į stresą. Sala, lot. Insula – skoniai ir sensomotoriniai apdorojimai. Klausos bei vestibuliarinio aparato funkcija Kaktinių skilčių apatinė dalis, orbitalinis ir dalis medialinio pav – sprendimų priėmimas, soc elgesys, regulacija (depresija) Požievio struktūros Hipokampo formacija (hippocampus + g. dentatus + ramstis, subiculum) Migdolinis kūnas, lot. Corpus amygdaloideum Skliautas, lot. fornix Gumburo branduoliai (anterior et mediodorsal thalamic nuclei) Galinių smegenų septaliniai branduoliai Prigludęs branduolys, lot. nucleus accumbens MIGDOLINIS KŪNAS RYŠIAI (dvikrypčiai) su: Žievė Pagumburis ir septalinė sr. Gumburo branduoliai ir kt. smegenų str. FUNKCIJA Susijęs su emocijomis Baimės centras, dalyvauja formuojantis sąlyginiam baimės refleksui Susijusi su autonimine ir neuroendokrinine sistema Eksperimento būdu stimuliuojant migdolinius kūnus, sukeliama afektinė aktyvacija – agresija, įniršis, lydimi vegetacinių reakcijų (AKS, ŠSD, KD didėja), dėmesio, valgymo, seksualinio elgesio sutrikimas HIPOKAMPAS Svarbiausia ir seniausia (archicortex) limbinės sistemos dalis Sudaro tik 3 sluoksniai (allocortex) Impulsų perdavime dalyvauja GASR, Ach, kiti neuropeptidai ir kalcį surišantys baltymai FUNKCIJA  Svarbiausia struktūra susijusi su išmokimu ir atmintimi – epizodine, trumpalaike, darbine, prisiminimų išlaikymu Atsakingas už deklaracinę (eksplicitinę) atmintį – sąmoningą, galimą išreikšti verbaliniu būdu. Hypothalamus: The hypothalamus produces hormones, helps you sleep, and manages your mood, hunger and thirst, sexual arousal, blood pressure, body temperature and heart rate. Amygdala: The amygdala plays a role in how you experience emotions and feelings (like anxiety, anger and fear), memory and social interpretations (information about others). Thalamus: The thalamus processes sensory information (hearing, taste, sight and touch) and helps with memory, planning and emotions. Hippocampus: Your hippocampus is responsible for your ability to form new PAPEZO CIKLAS circuit begins with fibers from the subiculum, which then enter the fornix to reach the mammillary nuclei. These axons then project through the mammillothalamic tract to the anterior nucleus of the thalamus. Next, the axons from the anterior nucleus of the thalamus project through the internal capsule to the cingulate gyrus. Lastly, the cingulum fibers from the cingulate cortex project to the parahippocampal gyrus and then the entorhinal cortex and hippocampal formation