268 praxis ergotherapie • Jg. 20 (5) • Oktober 2007

Grundlagen

Zentrales Nervensystem und Sensomotorik

Barbara Kouker, René Rudat, Stefanie Wilhelm

Der folgende Artikel ist ein Ergeb-nis des Projektes „exemplarischeDarstellung von Ausbildungsinhal-ten das Faches neurophysiologi-sche Behandlungsverfahren“, dasder Kurs 25 der Fachschule fürErgotherapie in Maximiliansau er-arbeitet hat.

In loser Folge wird die „praxis er-gotherapie“ insgesamt vier Artikeldes Projektes veröffentlichen, die indie folgenden Themen untergliedertsind:

1) Zentrales Nervensystem, Sen-somotorik

2) Neuromuskuläre Aktivitäten –Entwicklung der Motorik

3) Normale Bewegung

4) Behandlungsbeispiele „Hausbe-such“.

Die Arbeitsgruppen des Kurses 25orientierten sich bei ihrer Arbeit anvorher festgelegten Zielen.

Interessierten ErgotherapeutInnen,die aufgrund ihres beruflichen Wer-deganges dem genannten Fachbe-reich nicht mehr so nahe stehen,sollte die Möglichkeit geboten wer-den, ihre neurophysiologischenKenntnisse aufzufrischen und zu ak-tualisieren.

Ein anderes Anliegen der Autorenwar es, auszugsweise die Schwer-punkte im o.g. Fach sowie die hierzur Anwendung kommende Arbeits-weise vorzustellen, da die Ausbil-dungsordnung den Fachschuleneinen gewissen Freiraum zur Aus-gestaltung der Unterrichts lässt.

Die Erarbeitung der Artikel wurdevon den Arbeitsgruppen als beson-

ders effiziente Form der Auseinan-dersetzung mit den Unterrichtsinhal-ten erlebt. Es wurde schnell deut-lich, dass diese Aufgabe, neben derZusammenarbeit und dem Aus-tausch der jeweiligen Teams, dieVernetzung von Wissen aus unter-schiedlichen Fächern erforderte.

Der Brückenschlag von den theo-retischen Grundlagen hin zu kon-kreten Behandlungsmaßnahmen im„Hausbesuchsalltag“ wird durch dieBeschreibung von Beispielen auf-gezeigt. Sicherlich kann und wirddie theoretische Beschreibung undSelbsterfahrung der Schüler die An-leitung in der praktischen Ausbil-dung nicht ersetzen, sie kann je-doch den Transfer von der Theoriein die Praxis fördern.Karl-Michael Haus, Franz Laub-scher (Supervision)

Um das neuromuskuläre Systemmit seinen sensomotorischen Ver-schaltungen etwas transparenter dar-zustellen, bildet die Beschreibung derfünf SMRK (sensomotorische Re-gelkreise) eine hilfreiche didaktischeGrundlage. Die fünf SMRK bauenhierarchisch aufeinander auf und ste-hen in wechselseitiger, parallelerReizverarbeitung (ROHEN 1994).

1. SMRK = propriozeptiv(Tiefensensibilität)Die primäre Aufgabe des 1. SMRKliegt im reaktiven Aufbau von Hal-tungstonus („Tonus gegen dieSchwerkraft“). Er bildet die gemein-same Endstrecke aller sensomotori-schen Systeme, die auf ihn kontrol-lierend und hemmend einwirken. Die-ser Prozess ist isoliert gesehen be-wegungsfeindlich. Ein Verlust der

Abb. 1: Mono-synaptischerReflexbogen

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Grundlagen

kortikalen Kontrolle kann zu einergesteigerten Reflexaktivität auf Rü-ckenmarksebene führen, die sich u.a.in einer pathologischen Tonuserhö-hung, wie bspw. Klonus oder Spas-tik, ausdrückt (Abb. 6). Die Rezep-toren (Sensoren) werden hauptsäch-lich durch die Muskel- und Sehnen-spindeln gebildet, die wiederum amgleichen (homonymen) Muskel anset-zen („Monosynaptischer Reflexbo-gen“, s. Abb. 1). Über den so genann-ten Verbindungsapparat (s. Abb. 2 )liefern die Rezeptoren propriozepti-ve Informationen (Tiefensensibilität)für die Qualitäten des Kraft-, Stel-lungs- und Bewegungssinns (Kinäs-thesie).

2. SMRK = taktil(Oberflächensensibilität)Durch das Einbeziehen taktiler Rei-ze aus der Hautoberfläche werdeneinfache angeborene Bewegungsmu-ster, wie z.B. die Schutzreaktion vonHand und Finger, bereits auf Rü-ckenmarksebene moduliert. Man un-terscheidet die Rezeptoren des Vor-derseitenstrangsystems für die ther-mische, schmerzempfindende undemotionale Verarbeitung (protopathi-

sches Verarbeitungssystem) sowiedas Hinterstrangbahnsystem derMechanorezeptoren für die taktileDiskriminierung (epikritisches Verar-beitungssystem, s. Abb. 2).

Das Hinterstrangbahnsystem bildetzusammen mit der Propriozeption (s.1. SMRK) die Grundlage stereognos-tischer Leistungen und differenziertsich im Zuge der Hirnreifung. Da dieRezeptoren in der Hautoberfläche lie-gen und die Muskulatur des Bewe-gungsapparates als Effektor dient,spricht man vom „PolysnaptischenReflexbogen“.

3. SMRK = vestibulär(Gleichgewichtssystem)Aufbauend auf den 1. und 2. SMRKbildet der 3. SMRK die Grundlage fürGleichgewicht und Haltungshinter-grund (Halte-Stellreaktionen = Auf-rechterhaltung des Körpers imRaum). Dadurch stabilisiert der 3.SMRK die harmonische, koordinier-te Ausführung (Efferenzkopie) ziel-gerichteter Aktivitäten.

Die hauptsächlichen Rezeptorsyste-me bilden der Visus, das Vestibulär-organ sowie die propriozeptiven Leis-tungen. Sie werden auf Hirnstamm-ebene verschaltet (Vestibulariskerne)und reziprok im Kleinhirn verarbeitet(s. Abb. 3). Haupteffektorebene bil-

Abb. 2: SMRK Epikritisches Verarbeitungssystem

Abb. 3: Der vestibuläre Sinn (3. SMRK)

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Grundlagen

det dabei die Extensorenmuskulatur(Selbsterfahrung: „Zehenspitzen-stand“).

4. SMRK = EPSDer 4. SMRK (früher EPS: „Extrapy-ramidal – motorisches – System) in-tegriert die Haltungsprogramme derschon beschriebenen 3 Regelkreiseund ist v. a. an den automatisiertenAnteilen einer bewusst eingeleitetenBewegung beteiligt (s. 5. SMRK). Zuseinen neuronalen Strukturen zählenv.a. die Basalganglien und das Lim-bische System (Aleokortex).

5. SMRK = PSDer 5. SMRK (früher PS: Pyramidal– motorisches – System) bildet mitseinen neokortikalen Strukturen denevolutionär jüngsten Hirnteil an derBewegungssteuerung. Er entwickeltim Zuge der Hirnreifung Bewegungs-programme (Feedforward-Program-me) und leitet in Abstimmung (korti-kale Kontrolle) aller Regelkreise diebewussten Bewegungsanteile ein.Dabei obliegt ihm v.a. die distale,feinmotorische Steuerung selektiverBewegungsabläufe (s. Abb. 4).

Da man heute davon ausgeht, dassauch alle automatisierten Bewe-gungsabläufe über die Pyramiden-

bahn gesteuert werden und zudemauch distale, selektive Bewegungs-abläufe, wie z.B. das am Kopf krat-zen bzw. eine Fliege verjagen, größ-tenteils automatisiert geschehen, istdie Trennung zwischen 4. und 5.SMRK nur noch aus didaktischenGründen relevant. Tabelle 1 stelltdaher nur eine grobe Unterteilung derjeweiligen Bewegungsamplituden dar.

Abbildung 5 zeigt zusammenfassenddie fünf SMRK, in welchen Hirnarea-len sie angesiedelt sind, für welcheBewegungsfunktionen sie zuständig

Abb. 4: Der 5. SMRK

sind und welche Pathologien bei Stö-rungen der SMRK auftreten.

Neurologie: Epidemiologie„Schlaganfall“Jährlich erleiden in Deutschland etwa220.000 Menschen einen Schlagan-fall, mehr als die Hälfte davon sindFrauen. Die Sterblichkeitsrate beiSchlaganfällen liegt zwischen 40%und 45%. Die häufigste Ursache ei-nes Schlaganfalls sind Durchblu-tungsstörungen, zu 80 bis 85% eineIschämie, zu 10 bis 15% Massenblu-tungen und weniger als 5% spinaleDurchblutungsstörungen. Die Arteriacerebri media ist durch ihren Verlaufprädestiniert für die Bildung einesInfarktes (beteiligt an >70% aller In-farkte). Ihr Versorgungsgebiet liegt imGebiet der Capsula interna (Verlaufder Pyramidenbahn, s. Abb. 4 linkerBildteil), wodurch eine Läsion v.a. die

4. SMRK (eher) 5. SMRK (eher)

Automatisiert Bewusst

Proximal Distal

Massen- selektivebewegungen Bewegungen

Grobmotorik Feinmotorik

Tab. 1: Bewegungsanteile 4. und 5.SMRK

Abb. 5: Zusammenfassung SMRK, Neuronale, Bewegungsanteile/Pathologie

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GrundlagenRisikofaktoren – Schlaganfall Physische Veränderungen

• Arterieller Bluthochdruck • Hemiparese (Sensibilitätsstörungen)• Erhöhtes Lebensalter • Spastik*)

• Diabetes mellitus • Sensibilitätsstörungen• Nikotinabusus • Verlust des normalen Haltungstonus• Alkoholismus • Störung der normalen Stütz-• Einnahme von Hormonen und Gleichgewichtsreaktionen

Tab. 2: Risikofaktoren und physische Veränderungen

*) Spastik (assozierte Reaktion): kann als erhöhte, enthemmte Reflexaktivität aufRückenmarksebene gesehen werden – und wird als unsachgemäßer, muskulärerWiderstand gegen passive Bewegung definiert.

Abb. 6:BeispielSelbst-erfahrung„assoziierteBewegungen“

Assoziierte Bewegungen Assoziierte Reaktionen

physiologische Ausgleichbewegung immer pathologisch

auf beiden Körperseiten, evtl. immer auf der betroffenen Seiteauch Zungen und Fingermotorik

Zeichen hoher motorischer Zeichen einer motorischenAnforderung Überforderung

Hemmung möglich Hemmung nur z. T. bzw. nicht möglich(= Spastik)

Tab. 3: Unterscheidung zwischen assoziierter Bewegung und assoziierter Reaktion

Strukturen des 5. bzw. je nachSchwere des 4. SMRK betrifft undmehr oder minder starke sensomo-torische Ausfälle bedingt. Daher sindin der Regel die distalen, selektivenBewegungsanteile betroffen. Da dierehabilitative Zielsetzung einerseits imWiedererlangen der größtmöglichenSelbstständigkeit (ADL) liegt undzudem symptombedingt die Arm-,Hand- und Fingerfunktionen beein-trächtigt sind, bilden Schlaganfallpa-tienten wohl das Hauptklientel imergotherapeutisch neurorehabilitati-ven Bereich (Tab. 2).

Assoziierte Bewegungen stehen imGegensatz zu den assoziierten Re-aktionen. Es sind physiologischeAusgleichsbewegungen (meist auf derkontralateralen Körperseite) bei einerhohen motorischen Anforderung.

In Abbildung 6 zeigt beispielhaft „as-soziierte Bewegungen“. Person Afaszilitiert das rechte Bein von Per-son B und gibt dabei Hilfestellung mitdem rechten Artm (Bewusstsein Per-son B – Koordination rechts). Durch

die hohe mo-torische An-f o r d e r u n g

bedingt sind, durch Lernen zu über-winden (neuronale Plastizität / Re-organisation / Selbstorganisation).

Die hohe neuronale Plastizität desGehirns und v.a. der sensomotori-schen Kortexareale bilden die Vor-aussetzung, um diese Defizite ganz

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(Gleichgewicht, Haltungshintergrund...)zeigen sich elementare assoziierteBewegungsmuster auf der linken Kör-perseite (siehe Kreise). Je nach An-forderung entsteht im Bein und Rumpfein erhöhter Extensionstonus, wäh-rend die obere Extremität im Schul-tergelenk in die Innenrotation, derUnterarm in die Pronation und dieHand- und Fingergelenke in die Fle-xion tendieren.

Therapierelevanz: Aus dem Verlustder kortikalen (hemmenden) Kontrolleder Pyramidenbahn, wie bspw. beieinem Schlaganfall, auf die subkor-tikalen und spinalen Systeme kanneine pathologische Reflexaktivitätresultieren (Spastik = permanenteassoziierte Reaktion) (Tab. 3).

Nach der Läsion, wie z.B. bei Apo-plex, ist das menschliche Gehirn inder Lage, sich an neue Bedingungenanzupassen, d.h. Funktionsverluste,die durch hirnorganische Störungen

oder teilweise auszugleichen (ergo-therapeutischer Behandlungsansatz).

LiteraturHaus, K.-M. (2006/2007) Unterrichtsinhal-te und SkripteDr. Krapp, C.: Unterrichtsinhalte Anatomie,NeurologieLaubscher, F.: Unterrichtsinhalte Grund-lagen der ErgotherapieHaus, K.-M.: (2005) NeurophysiologischeBehandlungsverfahren bei Erwachsenen.Springer Medizin Verlag HeidelbergRohen, J. (1994) Funktionelle Anatomie desNervensystems. Schattauer, StuttgartSchmidt, R.F., Thews, G. (1997) Physio-logie des Menschen. Springer Medizin Ver-lag Heidelberg

Für die Autoren:

Karl-Michael Haus, SI-Lehrtherapeut DVEwww.ergotherapie-haus.de

Abbildungen 1-4 mit freundlicher Genehmin-gung des Autors entnommen aus: Haus,K.-M.: (2005) Neurophysiologische Behand-lungsverfahren bei Erwachsenen. SpringerMedizin Verlag Heidelberg

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