Modelatorul miscarilor

Modelatorul miscarilor

Când o mulțime de oameni vor să realizeze ceva, să dea ajutor undeva sau să aducă la îndeplinire o sarcină, deseori se produce mare încurcătură și zarvă dacă nu este cineva care să coordoneze întreaga activitate. Un lucru este realizat de două ori iar pentru altul nu se îngrijește nimeni, voluntarii se încurcă unii pe alții și realizările trenează. Nu de puține ori când, în mijlocul unei adevărate și bine intenționate harababuri, se ivește un om cu afinități de coordonator și lider, subit randamentul crește incomparabil.

Analizând atent felul în care noi suntem construiți, n-ar trebui sa ne mire faptul că fiecare avem în corp un organ specializat pentru coordonarea mişcărilor! Cerebelul, căci despre el vorbim, este plasat în derivaţie cu axul cerebro-spinal şi participă la diverse activităţi motorii prin cele trei sisteme diferenţiate ce-l compun: arhicerebelul, paleocerebelul şi neocerebelul.

Suntem oameni „echilibraţi”

Acest organ interesant, detaşat orgolios de celelalte structuri cerebrale prin poziţia sa anatomică, supraveghează, coordonează şi  reglează mişcările. Este considerat ca centru al echilibrului gravitaţional şi în colaborare cu aparatul vestibular(din urechea internă) participă la coordonarea reflexelor de redresare. Este implicat în reglarea tonusului muscular, a contracţiei musculare la echilibru şi în elaborarea unor atitudini posturale.

Dacă ne putem menţine fără probleme poziţia bipedă, acest lucru este în mare măsură graţie arhi şi paleo-cerebelului. Arhicerebelul are rolul de a menţine echilibrul corpului în ortostatism şi mers, precum şi de a coordona musculatura globilor oculari şi a capului. Arhicerebelul primeşte informaţii directe (de la aparatul vestibular) şi indirecte (de la nucleii vestibulari) despre poziţia şi mişcările capului şi corpului. El va trimite eferenţe către nucleii vestibulari şi substanţa reticulată. Aceste formaţiuni controlează tonusul muscular având efect asupra muşchilor extensori  şi flexori.

Paleocerebelul are rolul de a controla corectitudinea execuţiei mişcărilor comparând planul mişcării (aferenţe de la cortexul cerebral) cu execuţia propriu-zisă (aferenţe spinocerebeloase de la fusurile musculare şi organele tendinoase Golgi, respectiv de la nucleul trigeminal).

Agoniști și antagoniști

Neocerebelul pe de altă parte este responsabil de perfecta armonie a gesturilor şi a motricităţii voluntare. Constituie prin excelenţă dispozitivul reglator şi coordonator al mişcărilor în general şi al mişcărilor de la nivelul extremităţilor în special. Neocerebelul are rol important în planificarea mişcărilor fine, fiind conectat cu cortexul premotor, prefrontal şi senzitivo-senzorial de asociaţie.

În vederea executării unei mişcări pentru atingerea unui scop anumit,  cerebelul trimite mesaje de răspuns creierului pentru a determina amortizarea mişcării prin muşchii antagonişti. El adaptează astfel puterea, durata şi amplitudinea mişcărilor în funcţie de actul care urmează a fi realizat. Îmi amintesc amuzat cum la un moment dat cooperarea acestor structuri în vederea unei mişcări adecvate au fost păcălite în cazul meu. Fără să fiu prea atent am încercat să ridic o găleată despre care aveam impresia că era plină cu apă. Găleata era de fapt goală şi efortul depus pentru a o ridica a fost mult peste necesar.  Ce bine că cerebelul a pus imediat în mişcare muşchii antagonişti! Oricum, mişcarea a fost bruscă şi surpriza pe măsură!

Servomecanism

Cerebelul funcţionează ca un circuit comparator şi stabilizator: servomecanism ce compară intenţia cu performanţa, stabileşte eroarea pe măsura derulării mişcării si dă comenzi pentru corectarea erorii!

Impulsurile corticale ce declanşează o mişcare intenţională sunt de obicei supradimensionate iar  în timpul mişcării cerebelul recepţionează în fiecare moment semnalele pornite de la proprioceptori asupra poziţiei membrului şi din aceste informaţii calculează viteza şi momentul în care urmează să se oprească mişcarea.

Când segmentul de membru se apropie de ţintă cerebelul trimite impulsuri prin talamus la scoarţa motorie determinând frânarea muşchilor agonişti şi stimularea muşchilor antagonişti ce opresc mişcarea pe ţintă.

Prezicere şi previziune

Sunt sigur că prezicătorii din ziua de azi ar fi surprinşi aflând că şi cerebelul are o „funcţie de previziune”! Asta înseamnă că cerebelul poate prevedea cu exactitate poziţia diferitelor părţi ale corpului în fiecare moment al mişcării. Sunt convins că previziunile cerebelului sunt cele mai clare, mai realiste, și, ce-i mai important: se şi împlinesc!

Amintiri motorii

Printre alte sarcini, cerebelul serveşte şi ca depozitar al amintirilor motorii – amintiri ale secvenţelor de activitate. Atunci când cerebelul este deteriorat din cauza unui defect din naştere sau din cauza unei leziuni, rezultatul cel mai frecvent constă în pierderea coordonării motorii fine, numită spasticitate. Mersul spastic este o modalitate distinctivă de a merge în care un picior este pus înaintea celuilalt în mod laborios. Acesta reprezintă un semn de deteriorare cerebeloasă. De asemenea si alcoolul consumat în cantităţi mari afectează funcţionalitatea cerebelului producând așa-zisul mers ebrios.

Cerebelul și sculptura

Cerebelul conţine spectaculoasele celule Purkinje, denumite astfel după numele unui fiziolog ceh. Aceste celule mari, cu axon foarte lung și multe dendrite sunt în număr de aproximativ 30 milioane. Printre arborizațiile dendritice ale unei singure celule Purkinje trec și fac sinapsă între 80.000 și 200.000 de alte fibre nervoase!

Poate părea paradoxal, dar cerebelul coordonează mișcările prin impulsuri inhibitorii. Sherrington spunea ca inhibiția este asemănătoare cu sculptura: modelează prin îndepărtarea unei mase amorfe. Interesant este și faptul că această inhibiție este neselectivă, inhibând și unii centri inhibitori, provocând dezinhibiția lor!

Câţi neuroni avem?

În jurul celulelor Purkinje din cerebel sunt adunaţi neuroni mai mici denumiţi celule granulare. Sunt numite celule „granulare”, deoarece sunt atât de mici, încât atunci când au fost descoperite pentru prima oară aveau aspectul unor mici particule (granule). Mai târziu s-au dovedit a fi celule nervoase complete. În cerebel există mai mult de 40 de miliarde de celule granulare. Shepherd (1974) scria: „Se afirmă de comun acord că în creierul uman se găsesc 10 miliarde de celule nervoase, ca dovadă a fantasticei sale complexităţi; în mod cert acele declaraţii nu iau în considerare celulele granulare ale cerebelului!” Oamenii sunt, după părerea lui Shepherd, ființe foarte „cerebeloase”!