Motorisches System at Hochschule Fresenius

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Was ist der primär motorische Cortex?

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Was ist der sekundär motorische Cortex?

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Was ist der sensomotorische Assoziationscortex?

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Was sind Basalganglien und Cerebellum (Kleinhirn)

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Was sind zentrale sensomotorische Programme?

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Was gibt es für verschiedene Leitungsbahnen im motorischen System?

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Was ist das pyramidale System?

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Was ist das extrapyramidale System?

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Was sind efferente Bahnen?

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Was sind afferente Bahnen?

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Was ist der Unterschied zwischen dorsalen und zentralen Wurzelfasern im Rückenmark?

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Wie ist der Ablauf im ZNS, bei motorischen Prozessen?

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Motorisches System

Was ist der primär motorische Cortex?
  •  Liegt auf dem Frontallappen (Gyrus praecentralis)
  • Ist somatrop organisiert (motorischer Homunculus)
  • Hauptaufgabe ist die Regulation der Kontraktionskraft & der Bewegungsrichtung
  • Jede Stelle im PMK kontrolliert die Bewegung einer spezifischen Muskelgruppe, diese Regionen erhalten Feedback aus dem somatosensorischen Kortex
  • Sonderstellungen haben die Regionen für die Hand

Motorisches System

Was ist der sekundär motorische Cortex?
  • Erhält den Großteil der Informationen aus den Assoziationskortizes & leitet diese an den primären motorischen Korte weiter
  • Er liegt auf dem Gyrus links neben dem Gyrus Prä Centralis
  • Man unterscheidet zwei Gebiete:
Supplementär motorisches Areal (von Oberfläche Frontallappen in mediale Oberfläche der Fissura longitudinalis) 
  • Spielt wichtige Rolle beim Lernen von neuen Bewegungen (besonders komplexe Bewegungen)
  • Ist bei bereits gelernten Bewegungen inaktiver
Prämotorischer Cortex (geht bis Fissura Lateralis)
  • Ist bei der Planung von Bewegungen beteiligt, die eher durch Umweltreize initiiert werden (z.B. Bewegung eines Metronoms nachahmen)
  • Er integriert Afferenzen in die Ausführung einer Bewegung
  • Erhält Eingangsmímpulse vom posterior parientalen Assoziations Kortex und Basalganglien

Motorisches System

Was ist der sensomotorische Assoziationscortex?
  • Man unterscheidet zwischen dem posterioren parietalen Assoziationskortex und dem dorsolateralen präfrontalen Assoziationskortex
Posteriorer parietaler Assoziationskortex:
  • Liegt im Parietallappen, direkt hinter dem sensorischen Areal
  • Kodiert die Informationen mehrerer sensorischer Systeme
  • Hier findet die Planung und Umsetzung von Bewegungsprogrammen im Raum statt
Dorsolateraler praefrontaler Assoziationskortex:
  • Liegt vorne im Frontallappen
  • Projiziert in primären und sekundären motorischen Cortex, sowie in das frontale Augenfeld
  • Zwischenverarbeitung der Informationen aus PPA & anderen Stellen von dort

Motorisches System

Was sind Basalganglien und Cerebellum (Kleinhirn)
  • Beide Strukturen sind wichtig bei der Koordination und & Modulation von Bewegungsabläufen
  • Wichtige Rolle beim Speichern & Verteilen von gelerntem Wissen; Austausch mit PMK & SMK (,,Fine Tuning“ -> Justierung)
  • Sie sind nicht bei der efferenten Innervierung der Peripherie direkt beteiligt
  • Das cerebellum ist für die Kontrolle und Präzision der Bewegungsausführung zuständig. 
  • Man vermutet, dass das Cerebellum Informationen über geplante Bewegungen aus dem PMK und dem & SMK erhält
  • Die Basalganglien sind eine Kernregion, die Informationen aus kortikalen Regionen erhalten und diese in einer Schleife über den Thalamus zurück man Gebiete des motorischen Cortex schicken
  • Auch die Basalganglien sind nicht direkt in die absteigende Signalweiterleitung involviert

Motorisches System

Was sind zentrale sensomotorische Programme?
  • Unter zentralen sensomotorischen Programmen versteht man einprogrammierte Aktivitätsmuster auf verschiedenen Hierarchieebenen
  • Durch die Kombination dieser Muster können komplexe Bewegungen durchgeführt werden
  • Diese Programme können ohne Übung entstehen (angeboren) oder erlernt werden
  • Bei erlernten Prozessen wird die Kontrolle auf untere Ebene verlagert
  • Die Verknüpfung solcher Sequenzen von Verhalten wird über die Verknüpfung zentraler Programme mittels Übung erreicht

Motorisches System

Was gibt es für verschiedene Leitungsbahnen im motorischen System?
  • Insgesamt gibt es 4 absteigende Leitungsbahnen im motorischen System
  • Zwei Bahnen verlaufen eher seitlich (dorsolateral) mit Informationen aus dem sekundären motorischen Kortex und den Randgebieten
  • Zwei weitere Bahnen verlaufen zentral (ventromedial) mit Informationen aus dem primär motorischen Kortex (PMK)
  • Man unterscheidet zusätzlich zwischen dem pyramidalen System und dem extrapyramidalen System 

Motorisches System

Was ist das pyramidale System?
  • Direkte Verbindung zwischen PMK & den α-Motoneuronen des Rückenmarks; Kreuzung auf kontralaterale Seite
  • Es besteht aus ca 1 Mio Axonen, die ohne Unterbrechung bis ins Rückenmark verlaufen und zum Teil über 1 Meter lang sind
  • Bahnen ziehen durch Capsula Interna & Pons bis Medulla Oblongata
  • Dort kreuzen die meisten Bahnen auf kontralaterale Seite und werden zum Tractus cirticospinalis Lateralis (Seitenstrang)
  • Bahnen die nicht kreuzen werden zum Tractus corticospinalis anterior (Vorderstrang)
  • Axone der Pyramidenbahn endet z.T direkt an den sog. Alpha-Motoneuronen
  • Diese sind ohne weitere Zwischenstationen mit den entsprechenden Muskelfasern verbunden

Motorisches System

Was ist das extrapyramidale System?
  • Indirekte Verbindung zwischen PMK und α-Motoneuronen des Rückenmarks 
  • Verbindung zwischen Großhirn und Alpha-Motoneuronen läuft über viele Zwischenstationen ab
  • Die Synapsen sind in verschiedenen Kernen des Gehirns
  • Vor allem in Basalganglien und die mit diesen stark assoziierten Kerne (Striatum, d.h. Nucleus caudatus und Putamen, Pallidum, Substantia nigra, nucleus subthalamicus) sind hier involviert

Motorisches System

Was sind efferente Bahnen?
Efferente Bahnen(motorisch):  Absteigende Faserbündel (Aus ZNS in Peripherie)

Motorisches System

Was sind afferente Bahnen?
Afferente Bahnen(sensorisch): Aufsteigende Faserbündel (Aus der Peripherie ins ZNS)

Motorisches System

Was ist der Unterschied zwischen dorsalen und zentralen Wurzelfasern im Rückenmark?
Dorsale Wurzelfasern (Rückenmark): hinten (am Rücken gelegen); sind afferent
Ventrale Wurzelfasern (Rückenmark): vorne (am Bauch gelegen);sind efferent

Motorisches System

Wie ist der Ablauf im ZNS, bei motorischen Prozessen?
  1. Die Motivation zur Bewegung entsteht im limbischen System und im Frontalhirn.
  2. Assoziationskortex im Großhirn formt einen Bewegungsentwurf.
  3. Das Kleinhirn und die Basalganglien erstellen ein Bewegungsprogramm.
  4. Bewegungsprogramm gelangt über den Thalamus zum Motorkortex.
  5. Der Motorkortex veranlasst über die Pyramidenbahn (= Tractus corticospinalis) die Bewegungsausführung

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