Vùng vận động sơ cấp: chức năng vận động của vỏ não và thân não

Đa số các vận động có ý thức khởi phát từ vỏ não được hình thành khi vỏ não hoạt hóa các chương trình được tích hợp trong các khu vực của não dưới - tủy sống, thân não, hạch nền, và tiểu não. Những trung tâm ở dưới thấp này, đến lượt mình, gửi các tín hiệu chi phối tới các cơ.

Tuy nhiên, ở một số ít dạng vận động, vỏ não có con đường gần như trực tiếp tới các neuron vận động vùng trước của tủy sống, bỏ qua một vài trung tâm kể trên.

Hình. Các khu vực chức năng vận động và cảm giác của vỏ não. Các số 4, 5, 6 và 7 là vùng vỏ não theo cách của Brodmann.

Hình biểu diễn nhưng vùng chức năng của vỏ não. Phía trước rãnh trung tâm, chiếm khoảng 1/3 sau của thùy trán, là vỏ não vận động. Phía sau rãnh trung tâm là vỏ não cảm giác thân thể, nơi gửi nhiều tin hiệu khởi phát vận động đến vỏ não vận động.

Vỏ não vận động được chia làm 3 vùng nhỏ, mỗi vùng lại có bản đồ hình chiếu riêng cho các nhóm cơ và có những chức năng riêng biệt: (1) vùng vận động sơ cấp (primary motor cortex); (2) vùng tiền vận động (premotor area), (3) vùng vận động bổ sung (supplementary motor area).

Vùng vận động sơ cấp, nằm ở cuộn não ngay phía trước rãnh trung tâm của thùy trán. Nó bắt đầu từ khe Sylvius (rãnh bên - Sylvian fissure), trải rộng lên trên phần cao nhất của não, rồi đi sâu xuống khe dọc đại não.

Hình biểu diễn bản đồ hình chiếu gần đúng của các nhóm cơ khác nhau lên trên vùng vận động sơ cấp, bắt đầu với vùng mặt và miệng ở cạnh rãnh bên, cánh tay và bàn tay ở giữa, vùng thân mình nằm cạnh đỉnh não; vùng chân và bàn chân nằm sâu trong khe dọc giữa. Bản đồ hình chiếu này được biểu diễn một cách sinh động hơn ở hình dưới, nó cho thấy tỉ lệ hình chiếu giữa các vùng cơ khác nhau theo Penfield và Rasmussen. Bản đồ này được thực hiện bằng cách kích thích điện lên các vùng khác nhau của vỏ não vận động ở những người đang trải qua các ca phẫu thuật thần kinh. Để ý rằng hơn một nửa diện tích của vùng vận động sơ cấp liên quan đến sự chi phối vận động các cơ ở bàn tay và các cơ nói. Kích thích tại một điểm trên những vùng đó hiếm khi gây co một cơ đơn lẻ, mà thường gây co một nhóm cơ nhất định. Nói cách khác, kích thích riêng lẻ một neuron ở vỏ não vận động thường gây ra một chuyển động đặc trưng hơn là chỉ ở một cơ nhất định. Cơ chế của hiện tượng này là do neuron bị kích thích sẽ hoạt hóa một chương trình (khuôn mẫu) vận động các cơ riêng lẻ, mỗi cơ trong nhóm đó đóng góp một chiều hướng và một lực của riêng nó trong chuyển động chung.

Hình. Mức độ đại diện của các cơ khác nhau của cơ thể trong vỏ não vận động.