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Sensomotorische Regelkreise und posturale Kontrolle

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Florian Metzler

on 6 November 2016

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Transcript of Sensomotorische Regelkreise und posturale Kontrolle

Erster sensomotorischer Regelkreis (propriozeptiv)
Synonyme: 2. motorisches Neuron, Antischwerkraftreflex, monosynaptischer Reflexbogen)
Dient der Muskellängen- und Spannungskontrolle
Primäre Aufgabe: reaktiver Aufbau von Haltungstonus (Tonus gegen die Schwerkraft)
Bildet die gemeinsame Endstrecke aller sensomotorischen Systeme, die auf ihn kontrollierend und damit hemmend einwirken
Verlust der kortikalen Kontrolle führt zu einer gesteigerten Reflexaktivität mit damit verbundener pathologischer Tonuserhöhung

Dritter sensomotorischer Regelkreis (vestibulär)
Verarbeitung der vestibulären Sinnesqualitäten = vestibulo-cerebellarer Regelkreis
Gleichgewichtsverarbeitung
Rezeptoren liegen im Vestibulum (Sacculus und Utrikulus)
Er benutzt den Weg des 1. und 2. Kreises und wird im Kleinhirn zur Efferenz umgeschaltet
Es erfolgt eine Gleichgewichts- und Tonusregulation (Stell- und Haltereaktion)

Zweiter sensomotorischer Regelkreis (taktil)
Sensomotorische Regelkreise
ZNS bildet ein Netzwerk von über 50 Milliarden Nervenzellen
Innerhalb der sensomotorischen Verschaltungen gibt es 5 Regelkreise die zur Steuerung aller Motorik dienen

Vierter sensomotorischer Regelkreis
Verarbeitung/Automatisieren von Bewegungen sowie Speichern von affektiven Bewegungen
Gespeicherte Bewegungen/Prozesse können abgerufen und für neu zu lernende Bewegungen als Basis genutzt werden
Individuelle Gestik/Mimik ist u.a. in diesem System verankert

Prinzip der
Wahrnehmungs-verarbeitung
Reizaufnahme
Verarbeitung
Beantwortung

Erneute Aufnahme
Angepasstes Outcome
Ergebniss
=
inneres Ziel
Fünfter sensomotorischer Regelkreis (pyramidales System)
Die Nutzung der Sensorik erfolgt auf mehreren Ebenen:
Bewusster Zugriff auf Wahrnehmungs- und Empfindungsqualitäten für die Bewegungsplanung und –korrektur auf cortikaler Ebene (motorische Rindenfelder)

Schnelle subcortikale (subkortikal=unabhängig vom Cortex oder ihm vor- bzw. nachgeschaltet) und cerebelläre (Kleinhirn) Korrekturen mit einem hohen Anteil reflexartiger Adaptionen

Sehr schnelle motorische Eigen- und Fremdreflexe, die innerhalb der Rückenmarkssegmente ausgelöst werden

Liegen Afferenz und Efferenz im gleichen Organ, spricht man von einem Eigenreflex, liegen sie in unterschiedlichen Organen, spricht man von einem Fremdreflex

Der Eigenreflex ist ein Reflex bei dem Empfangs- und Erfolgsorgan im Muskel liegen. Er dient der relativen Anpassung der Muskelspannung gegenüber Veränderungen der Gelenkstellung
Bei Dehnung des Muskels werden die Endigungen der Muskelspindeln gereizt. Der Reiz wird über schnelle Nervenfasern vom Typ Ia in das Rückenmark und dort monosynaptisch auf Motoneurone geleitet. Nach einer kurzen Latenzzeit führt so die Dehnung des Muskels zu einer unwillkürlichen Kontraktion.
Als Fremdreflexe bezeichnet man Reflexe, bei denen Rezeptor und Effektor im Gegensatz zum Eigenreflex meist nicht im gleichen Organ liegen.
Ein Fremdreflex läuft über mehrere hintereinandergeschaltete Neurone und wird daher auch als polysynaptischer Reflex bezeichnet.
Reiz und Reiz-Antwort betreffen die gleichen Sehnen-Muskel-Struktur

Stets genau 1 Synapse (Umschaltstelle) im gleichen Rückenmarkssegment

Sehr kurz Zeit von Reiz bis Reizantwort (kurze Reflexzeit)
Rezeptoren des 1. SMRK
Muskelspindeln (erfassen Dehnungszustand der Muskulatur)
Sehnenspindeln (Golgi – Sehnenorgan)
Mechanorezeptoren

Dehnung Muskel

*Dehnung der Muskelspindel
Aktionspotential
Kontraktion des gleichen Muskels um der vorangegangen Dehnung entgegenzuwirken und die Länge konstant zu halten
α- Motoneuron

Ia-Faser
Relevanz für die Praxis
Kürzeste Regelkreis von Reiz, Aufnahme, Verarbeitung und Outcome, den es im Nervensystem gibt
Monosynaptischer Reflex (Reizorgan=Empfangsorgan)
Der Mensch ist einem ständig wechselndem Schwerkraftfeld ausgesetzt z.B. fester, weicher, rutschiger Untergrund
Gewichte werden langsam oder schnell gehoben und getragen
Muskeltonus muss sich permanent anpassen (weitgehend reaktiv durch die Steuerung des 1.SMRK)

Wichtig
Die Rezeptoren des 1.SMRK bilden die Basis der propriozeptiven Wahrnehmung
Sicherung der aufrechten Körperhaltung=Fallverhinderung=Funktion der Streckung (Eigenreflexe; primärer Streckreflex)
Die Tiefensensibilität gibt uns Auskunft über die Stellung der Extremitäten zueinander und im Raum
Empfindung über passive- und aktive Bewegung
Muskelanspannung

Physiotherapie
Passive Mobilisation
Von proximal beginnend ist eine Reduktion der hypertonen Muskulatur möglich
Kontrakturprophylaxe

Um Bewegung auszuführen, müssen höher liegende spinale- und supraspinale Systeme kontrollierend bzw. hemmend auf den 1. SMRK einwirken
Der 2.SMRK wirkt, aufbauend auf den 1. SMRK, über mehrere Rückenmarkssegmente (Eigenapparat des Rückenmarks)
Vorherrschende Motorik:
Positive Stützreaktion
Gekreuzter Streckreflex (Streckung der kontralateralen Beines durch Aktivierung der Extensoren und Hemmung der Flexoren)

Da der Rezeptor (Haut) und Effektor (Muskel, der die Bewegung ausführt) in unterschiedlichen Organen lokalisiert sind, spricht man auch von
Fremd- oder polysynaptischen Reflexen
Typische Bewegungsmuster auf dieser Ebene sind:
Abwehr- und Schutzbewegungen (z. B. positive Stützreaktionen, gekreuzter Streckreflex) und
elementare rhythmische Bewegungsmuster, die in kortikale Bewegungsprogramme integriert sind
Um auf äußere Reize adäquat zu reagieren, dienen dem 2. SMRK neben den propriozeptiven Rezeptoren (Muskel und Sehnenspindeln) die Rezeptoren der Oberflächensensibilität.

Entsprechend der Reizqualität, unterteilt man die Rezeptoren der Oberflächensensibilität in:
Mechanorezeptoren für den Tastsinn
Thermorezeptoren für den Temperatursinn
Nozizeptoren für den Schmerzsinn

Wichtig
Verarbeitung der Oberflächensensibilität
Taktile Verarbeitung
Rezeptoren: Haut- und Muskelrezeptoren
Sinnesqualität Berührung wird verarbeitet (Druck, Vibration, thermische Empfindung, Schmerzqualitäten)
Überspielt den 1. SMRK im Sinne einer Regulation
Beugung (=Nichtstreckung)

Therapierelevanz 3. SMRK
Beim Gehen und Stolpern werden eine Reihe von Aufrichte-, Stütz- und Gleichgewichtsreaktionen aktiviert, die als eingeübte Muster im Kleinhirn gespeichert sind und einen schnellen Schutz gewährleisten.
Bei der Sturzprophylaxe in der Phystiotherapie trainieren wie diese z.B.

Dieses System greift auf die SMRK 1 bis 4 zurück, es dienen alle Rezeptoren indirekt als Sinnesleiter
Ist allen anderen Regelkreisen übergeordnet
Hat den längsten Verschaltungsweg, langsamer aber variable Anpassung
Erarbeitung/Planung der Bewegung:
Handlungsplanung
Motorisches Lernen
Aneignen von feinmotorischen Fertigkeiten

Reihenfolge und Bewegungsabläufe werden bewusst geplant und unter Ausnutzung der unteren Ebenen ausgeführt
Über diesen Regelkreis eingeübte Fertigkeiten können nach ausreichender Übung in den vierten sensomotorischen Regelkreis delegiert werden und machen dadurch diese Ebene frei für andere Aufgaben
Wenn die Motorik für das Autofahren automatisiert ist, kann sich das Gehirn währenddessen anderen Aufgaben zuwenden

afferente Nervenendigungen,
den Ia-Fasern, umwickeln ringförmig die Muskelspindel. Diese Wicklungen
reagieren sowohl auf Dehnung (räumlich) als auch auf die
Dehngeschwindigkeit (zeitlich).
Nervenzellen des zentralen Nervensystems (ZNS), die über motorische Endplatten die Skelettmuskelfasern innervieren und für die Muskelkontraktion zuständig sind
Das Pyramidenbahnsystem stellt eine Direktverbindung zwischen Pyramidenzellen im Cortex (oberes Motoneuron, oMN) und Alpha-Motoneuronen im Hirnstamm und Rückenmark (unteres Motoneuron, uMN) dar.
Automatisiert

Proximal

Massenbewegungen

Grobmotorik
Bewegungsanteile
Bewegungsanteile
Bewusst

Distal

selektive Bewegungen

Feinmotorik
Grundprinzip der Bewegungsprogrammierung und Regulation
Posturale Kontrolle
Die Gesantheit der Organe und Organsysteme, welche die adäquate Körperhaltung in Ruhe und Bewegung erzeugen und erhalten, werden als posturales System bezeichnet.

Der Input in das posturale System erfolgt auf drei Kanälen:
Sehen
Gleichgewichtsorgan
Lage- und Bewegungsrezeptoren (Propriozeption)
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