Nobel Gallery (1932)

Nobel Gallery (1932)
Lord Edgar Adrian
Sir Charles Sherrington

…assumes function is controlled by a
distributed network - not sequentially…

•I olfactory
•II optic
•III oculomotor
•IV trochlear
•V trigeminal
•VI abducens
•VII facial
•VIII
vestibulocochlear
(auditory)
•IX
glossopharyngeal
•X vagus
•XI accessory
(spinal accessory)
•XII hypoglossal

Central Motor Control: An Overview
Central Processing Networks – generating motor
Programs
Output Pathways – institute motor plan
Input Pathways
Input Pathways – provide motor goals (executive
Function)

Central Processing Networks (Premor netwoks)
• assumes movement is controlled by a
distributed network - not sequentially.
• Components include motor cortex, cerebellum, red
nucleus (and spinal pre-motor paths).
• Two output pathways - corticospinal tract (incl.
Alpha Mns) ) and rubrospinal tract

Output Pathways
a. Descending Motor Pathways (Forebrain)
•Corticospinal
tract
•Corticobulbar
tract
•Rubrospinal
tract
b. Descending Motor Pathways (Brainstem)
•Vestibuospinal
tract
•Reticuospinal
tract
•Tectospinal
tract

Sistema piramidale

Motor Cortex Areas
(Precentral and Cingulate Motor Areas)
M1 Primary motor cortex
Secondary motor cortex
includes: dorsal premotor,
ventral premotor, supplementary
motor, rostral and posterior
cingulate areas.
M1, PRIMARY
MOTOR CORTEX
PREMOTOR AREAS
(6&8)

Descending Motor Pathways (Forebrain)
Pyramidal Tract
(Corticospinal
tract)
Internal Capsule
Cerebral Peduncles
Pyramids
Decussation
Lateral corticospinal
tract

Stretch Reflex
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Figure 13.17

Sistema extrapiramidale

Sistema extrapiramidale
• Strutture
– gangli della base: globo pallido
(paleostriato), putamen + caudato
(neostriato)
– nucleo subtalamico di Luys
– nucleo rosso
– sostanza nera
– alcune aree corticali, cervelletto,
formazione reticolare, parte del talamo
(nuclei anteriori, mediali, laterali)

I gangli della base
• Collaborano con la corteccia motoria all’
esecuzione “subconscia” di sequenze motorie
apprese
• Collaborano alla pianificazione, sequenziale ed in
parallelo, di atti motori complessi finalizzati
• Provvedono il movimento del necessario fattore di
scala

Il cervelletto

Il cervelletto - controllo inizio/fine movimento
•Rinforzo inizio
movimento
aree motorie
•Rinforzo fine
movimento
•doppio segnale
eccitazione /
inibizione
•Organizzazione
agonista / antagonista a
livello spinale
nn. pontini
cervelletto
talamo
nn. rosso e
reticolari
midollo spinale

Il cervelletto impara dagli errori motori
• l’oliva inferiore riceve informazioni che le
permettono di confrontare il movimento
“desiderato” con quello realmente eseguito
• l’errore motorio < > 0 provoca delle
variazioni nella frequenza di scarica delle
fibre rampicanti
• le fibre rampicanti modulano la sensibilità
delle cellule del Purkinje all’input delle
fibre muscoidi

Il cervelletto - zona intermedia
Il cervelletto è in grado di confrontare il movimento
“desiderato” con quello realmente eseguito
Programma il segnale di “smorzamento”
–tenendo conto della velocità del movimento
–dell’inerzia del sistema messo in movimento
la mancanza del segnale di “smorzamento” porta il movimento ad
essere troppo ampio ed all’oscillazione del sistema (vedi tremore
intenzionale e dismetria)

Il cervelletto - zona laterale
• Il cervelletto è in grado di pianificare dei
movimenti sequenziali
– l’attività del nucleo dentato correla non con quella del
movimento in corso ma con quella del movimento
successivo
• Il cervelletto è in grado di determinare la
temporizzazione dei singoli movimenti di una
sequenza

Equilibrio
• Equilibrio:
la condizione in cui tutte le forze che agiscono sul corpo
sono bilanciate in modo da mantenere il controllo
posturale sia da fermo (equilibrio statico), sia durante il
movimento (equilibrio dinamico).
• Postura:
la posizione relativa delle diverse parti del corpo nei
confronti l’una dell’altra (sistema di coordinate
egocentriche), dell’ambiente (sistema di coordinate
esocentriche) e della gravità (sistema di coordinate
geocentriche)

Cervelletto
Sistema sensitivo
Sistema vestibolare
Sistema visivo
–mantenere la postura in funzione del vettore gravitazionale
–generare risposte anticipatorie (riflessi posturali) durante
movimenti appresi con la ripetizione e transitivi
–adattare le risposte automatiche a perturbazioni inattese.

Diagnosi differenziale disequilibrio
• Stazione eretta
– Patologia vestibolare periferica:
• alla chiusura degli occhi il paziente con una certa latenza
cade verso il lato deficitario; direzione della caduta
dipende dall'orientamento del capo
– Patologia "propriocettiva":
• alla chiusura degli occhi il soggetto tende a cadere
(generalmente all'indietro)
– Patologia cerebellare:
• il paziente deve allargare la base di appoggio, non vi
sono differenze in funzione della chiusura degli occhi
– Romberg positivo" psicogeno":
• oscillazioni polidirezionali, peggiorate dalla chiusura
degli occhi, senza caduta, ridotte dalle manovre distraenti