Sistema Neurovegetativo (SNV) Controle de Movimentos. Contração Muscular

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1 Sistema Neurovegetativo (SNV) Controle de Movimentos Contração Muscular Organização geral do sistema nervoso Divisão Anatômica: Sistema Nervoso Central Sistema Nervoso Periférico Divisão Funcional: Sistema Nervoso Somático Sistema Nervoso Autônomo César e Sezar 1

2 Divisão do Sistema Nervoso com base em critérios anatômicos Processamento e Integração de informações Sistema Nervoso Central Encéfalo Medula espinhal Cérebro Cerebelo Tronco encefálico Mesencéfalo Ponte Bulbo Condução de informações entre órgão receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetores (músculos, por ex.) Sistema Nervoso Periférico Nervos Espinhais Craniais Gânglios Terminações nervosas Angelo Machado, Neuroanatomia funcional, Atheneu, Divisão Funcional do Sistema Nervoso Sistema Nervoso Somático Aferente Eferente Sistema Nervoso visceral Aferente Eferente (SN Autonômico) Simpático Parassimpático Angelo Machado, Neuroanatomia funcional, Atheneu,

3 Músculo Estriado Músculo Cardíaco Controle Voluntário Músculo Estriado Músculo Esquelético Músculo Liso Músculo Liso Controle Involuntário SOMÁTICO Sistema Nervoso VISCERAL Sistema Nervoso Autônomo Divisão Simpática Divisão Parassimpática Sistema nervoso entérico Órgãos Viscerais Gerais Sistema Nervoso Somático Vida de relação SISTEMA NERVOSO Sistema Nervoso Visceral Vida neurovegetativa Gânglio autonômico Motricidade somática Neurônio único Cadeia de dois neurônios Motricidade visceral Secreção glandular 3

4 TERMINAÇÕES NERVOSAS Junção neuromuscular esquelética Junção neuromuscular visceral Sinapse localizada Membrana pós-sinaptica especializada Não existe uma sinapse propriamente dita. Os NT são secretados das varicosidades presinapticas e atingem os receptores póssinapticos via espaço interstíciial. Sistema Nervoso Neurovegetativo (Autônomico) FUNÇÃO Comandar as funções viscerais do organismo, mantendo-o estável frente ás necessidades de adaptação aos meios internos e externos. 4

5 Sistema Nervoso Neurovegetativo DENOMINAÇÕES S.N. visceral S.N. vegetativo S.N. automático Sistema Nervoso Neurovegetativo CONTROLA Sistema Digestório Sistema Cardiovascular Sistema Excretor Sistema Endócrino 5

6 Sistema Nervoso Neurovegetativo DIVISÃO SIMPÁTICO - situações de luta-ou-fuga PARASSIMPÁTICO - bem estar a longo prazo Sistema Nervoso Neurovegetativo SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO HOMEOSTASIA 6

7 Sistema Nervoso Neurovegetativo ANATOMIA NEURÔNIOS PÓS-GANGLIONARES NEURÔNIOS PRÉ-GANGLIONARES Sistema Nervoso Neurovegetativo ANATOMIA - SIMPÁTICO pré-ganglionar (curta) pós-ganglionar (longa) ÓRGÃO ALVO acetilcolina noradrenalina 7

8 Sistema Nervoso Neurovegetativo ANATOMIA - PARASSIMPÁTICO pré-ganglionar (longa) pós-ganglionar (curta) ÓRGÃO ALVO acetilcolina acetilcolina Neurônios pré-ganglionares: corpos celulares no SNC Neurônios pós-ganglionares: corpos celulares no SNP 8

9 Sistema motor somático Ach MÚSCULO ESQUELÉTICO SNA Parassimpático Ach Ach ÓRGÃOS VISCERAIS SNA Simpático Ach Nor Músculo liso Músculo cardíaco Glândulas Ach Tecido adiposo Nor e Adr Gl. sudoríparas NT pós-ganglionar é a Ach Sistema nervoso Central e Periférico 9

10 Sistema Nervoso Autônomo SN AUTÔNOMO SIMPÁTICO NEURÔNIO PRÉ-GANGLIONAR Reação de urgência e emergência Lutar ou fugir? Medo, pânico, terror SUPRA-RENAL ADRENALINA situação estresse luta - fuga 10

11 As células cromafins são neurônios pós-ganglionares que secretam os NT na corrente sanguínea. 2/3 Adrenalina 1/3 Noradrenalina ÓRGÃOS EFETUADORES VISCERAIS E INERVAÇÃO AUTONÔMICA DIVISAO PARASSIMPATICA Tronco encefálico (III, VII, IX e X) Medula sacral DIVISAO SIMPÁTICA Medula toraco-lombar 11

12 ÓRGÃO ESTIMULAÇÃO PARASSIMPÁTICA ESTIMULAÇÃO SIMPÁTICA ÍRIS Miose (m. circular) Midríase (m. radial) CRISTALINO Acomodação para perto (m. ciliar ) Acomodação para longe (m. ciliar) GLÂNDULAS -Salivares -Digestivas -Lacrimais -Sudoríparas T. GASTROINTESTINAL -Esfíncteres -Parede -Vesícula biliar Salivação copiosa (+) Estimulação da secreção Diminuição do lacrimejamento não tem inervação Abertura ( relaxamento) Aumento da motilidade Contraída Salivação viscosa (+) Diminuição da secreção Lacrimejamento (vasodilataçâo e secreção) Sudorese * Fechamento (contração) Diminuição da motilidade Relaxada PÂNCREAS ENDÓCRINO Aumenta a secreção de insulina Reduz a secreção de insulina FÍGADO Síntese de glicogênio Liberação de glicose TECIDO ADIPOSO não tem inervação Lipólise e liberação de acido graxo BEXIGA URINÁRIA -Parede -Esfíncter Contraído (esvaziamento) Relaxado Relaxado (enchimento) Contraído CORAÇÃO Bradicardia Taquicardia e aumento da força de contração BRÔNQUIOS Broncoconstrição (contração) Broncodilatação (relaxamento) VASOS SANGUINEOS não tem inervação vasoconstrição PÊNIS Ereção Ejaculação * O NT pós-ganglionar é a Ach 12

13 ARCO REFLEXO Substância branca Substância cinzenta DORSAL corpo celular localizado no gânglio interneurônio neurônio sensitivo ESTÍMULO Receptor Corpúsculo de Paccini neurônio motor VENTRAL MEDULA Músculo efetor Ação Reflexa inconsciente e involuntária A medula espinhal é capaz de elaborar respostas rápidas em situações de emergência, sem a interferência do encéfalo. Reflexo patelar Reflexo do tornozelo Clono Contração Abdominal Resposta de Babinski Reflexo do bíceps Reflexo do tríceps Reflexo braquiorradial 13

14 Controle de Movimentos HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS (Sherrington) CORTEX MOTOR Movimentos voluntários e ajustes antecipatórios NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios MEDULA ESPINHAL Movimentos Reflexos & Rítmicos 14

15 COMANDO MOTOR SUPERIOR: CÓRTEX Planejamento e comando motor. Experimentos de estimulação elétrica de áreas cerebrais estabeleceram uma grande área com papel motor. Para que uma área seja considerada motora deve: 1- Projetar e receber projeções de outras regiões motoras 2- Provocar distúrbios motores quando lesada 3- Provocar movimentos quando estimulada 4- Possuir atividade neural e fluxo sanguíneo aumentados precedendo e/ou acompanhando a execução de movimentos. ÁREAS MOTORAS: - Área Motora Primária (M1) Giro pré-central do lobo frontal Comando dos movimentos voluntários (maior densidade de neurônios que formam vias descendentes) -Área Motora Suplementar (MS) - Área Pré-motora (PM) -Área Motora Cingulada (MC) Acima do corpo caloso. Ordem de uma sequência de movimentos. Movimento com conotação emocional. Córtex pré-frontal- tb é importante qto a ordem de Execução de sequências de movimentos, tomada de decisão e definição de estratégia. Planejamento dos Movimentos voluntários Áreas Motores se interconectam e conectam-se com área somestésica (S1) e áreas associativas dos lobos parietal e frontal. Projetam para regiões motoras subcorticais e contribuem para o feixe cortico-espinhal. Áreas de Brodmann ÁREAS CORTICAIS ENVOLVIDAS NO CONTROLE DE MOVIMENTOS: Lesões nas áreas do córtex parietal apresentam anormalidades e podem chegar a ignorar o lado do corpo oposto à lesão. Pensamento abstrato, tomada de decisão, antecipação das consequências da ação. +Cortex cingulado posterior (área 24) 15

16 DEFINIÇÃO DE ÁREAS ENVOLVIDAS COM O PLANEJAMENTO MOTOR SE DEU ATRAVÉS DE ESTUDOS DE IMAGENS DE FLUXO SANGUÍNEO CEREBRAL EM RESPOSTA A DIVERSAS TAREFAS (Ex. Ressonância magnética nuclear, tomografia de emisão de pósitrons-pet) Fluxo sanguíneo aumenta nas regiões de maior atividade cerebral. Movimento Simples MS é fundamental para o planejamento do movimento que M1 vai ordenar. Movimento Complexo Lesão em MS e PM leva a dificuldade em realizar movimentos sequenciais. Pensar no Movimento Somatotopia- organização topográfica ordenada. Área Motora Primária (M1): Ordenadora dos movimentos voluntários. Mapa não apresenta alta precisão, mas execução dos movimentos não depende estritamente da organização somatotópica: Divergência: estimulação de um ponto em M1 leva a ativação de vários músculos. Convergência: Mesmo músculo pode ser ativado por pontos próximos em M1. (convergência em um mesmo motoneurônio alfa) 16

17 VIAS MOTORAS E IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS SUBCORTICAIS NO PROGRAMA E EXECUÇÃO DOS MOVIMENTOS CORTEX MOTOR Movimentos voluntários & ajustes antecipatórios NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios MEDULA ESPINHAL Movimentos Reflexos & Rítmicos CONTROLE DOS MOVIMENTOS: CEREBELO E NÚCLEOS DA BASE ESTRUTURAS CONTROLADORAS Complexidade, velocidade e precisão dos movimentos é regulada pelo cerebelo e pelos núcleos da base. -Não participam diretamente do movimento mas da preparação e controle de sua harmonia. -Não apresentam acesso direto aos motoneurônios. - Recebem informações do córtex e projetam seus axônios para lá através do tálamo. 17

18 NÚCLEOS DA BASE Conjunto de núcleos com conexões entre si que cooperam para o controle motor. Seleção e iniciação de movimentos voluntários. DIFERENÇAS EM RELAÇÃO AO CEREBELO: -Recebem apenas aferências corticais -Emitem eferentes somente para o tálamo -Eferentes são sempre inibitórios Área 6 Frontal e parietal Estriado Mais recentemente funções de planejamento e aprendizado motor tb vêm sendo atribuídas aos núcleos da base. Parkinson (James Parkinson, 1817) Tremor rítmico no repouso? Aumento do tônus muscular e rigidez Dificuldade na iniciação de movimentos e pobreza de movimentos espontâneos Lentidão na execução do movimento 18

19 ALTERAÇÕES ANATÔMICAS CEREBELO Função Primária: identificar a diferença, ou o erro motor entre o movimento pretendido e o movimento real e reduzir esse erro através das projeções indiretas aos neurônios motores superiores. Ação no movimento em curso e através de aprendizado motor. 19

20 RESUMINDO Para execução de um movimento: - córtex parietal e pré-frontal auxiliam na avaliação do movimento a ser feito - área 6 planeja movimento -participação dos núcleos da base na iniciação do movimento. - ativação de M1(Área 4) -Vias descendentes laterais -- vias mediais modulam postura - coordenação espaço-temporal do movimento pelo cerebelo (seqüência apropriada de contrações musculares) - regulação da atividade de motoneurônios e interneurônios medulares RESUMINDO 20

21 Contração Muscular Tecido muscular Junqueira & Carneiro, 2005 Histologia do músculo esquelético O tecido muscular tem nomenclatura celular especial: fibra... célula muscular. sarcoplasma... citoplasma. sarcolema... membrana plasmática. miofibrilas... fibrilas contráteis (actina e miosina). 21

22 Histologia do músculo esquelético Sarcômero Unidade contrátil Diagrama mostrando a estrutura e a posição dos filamentos finos e grossos do sarcômero. Guyton & Hall, Fisiologia médica, 2002 Miofibrila Na miofibrila os filamentos de actina e miosina sobrepõem-se. Os filamentos de miosina são formados por feixes de proteínas, com extremidade globular e cauda na forma de alavanca. Os filamentos de actina são compostos de duas cadeias polipeptídicas, com monômeros de actina G enrolados, como contas em um colar. Essas cadeias são envolvidas por tropomiosina, e, em intervalos regulares, ocorre a ligação de troponina, conforme o diagrama esquemático abaixo. Fonte: Purves et al., Vida A ciência da Biologia. 6a. Ed. Artmed editora, 2002 (pg. 837). 22

23 Retículo Sarcoplasmático Função O retículo sarcoplasmático regula o fluxo de cálcio entre as cisternas e o sarcoplasma. Os túbulos transversais levam a despolarização, iniciada na placa motora, para o retículo endoplasmático liso situado na parte profunda das fibras estriadas. Túbulos T Fonte: Purves et al., Vida A ciência da Biologia. 6a. Ed. Artmed editora, 2002 (pg. 838). 23

24 Contração muscular Abraham, Histologia e biologia celular, 2006 Contração Muscular Fonte: Purves et al., Vida A ciência da Biologia. 6a. Ed. Artmed editora, 2002 (pg. 839). wfdaj.sites.uol.com.br 24

25 Sarcômero na Contração Deslizamento dos Filamentos Abraham, Histologia e biologia celular, Contração Muscular Para quebrar a ligação da cabeça da miosina com a actina é necessário ATP, contudo a molécula de ATP não é necessária para a formação do complexo actina-miosina. Tal observação explica a razão do endurecimento dos músculos dos animais após a morte, situação conhecida como rigor mortis. A morte cessa a reposição da molécula de ATP, assim o complexo actina-miosina não pode ser quebrado. 25

26 Resumo da Contração Muscular 1. O potencial de ação viaja axônio abaixo 2. Os canais de Ca 2+ dependentes de voltagem abrem-se 3. Exocitose de ACh 4. Difusão de ACh na fenda sináptica 5. ACh liga-se ao receptor 6. Abertura dos canais de Na+ (entrada) e K+ (saída) 7. Aumento da probabilidade de início de um potencial de ação 8. O potencial de ação viaja ao longo da membrana 9. O potencial de ação entra no retículo sarcoplasmático 10. O potencial de ação abre os canais de Ca2+ dependentes de voltagem 11. Os íons de Ca2+ ligam-se aos filamentos, causando contração Características Gerais das Células Musculares Características Lisa Estriada Cardíaca Forma Fusiforme Filamentar Filamentar ramificada (anastomosada) Tamanho (valore s médios) Diâmetro: 7mm Comprimento: 100mm 30mm Centímetros 15mm 100mm Estrias transversais Não há Há Há Núcleo 1 central Muitos periféricos (sincício) 1 central Discos intercalares Não há Não há Há Contração Lenta, involuntária Rápida, voluntária Rápida, involuntária Apresentação Formam camadas envolvendo órgãos. Formam pacotes bem definidos, os músculos esqueléticos Formam as paredes do coração (miocárdio) Histologia médica, Kessel,