(CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM BIOMECÂNICA) CONTROLE MOTOR

Transcrição

1 Escola de Educação Física e Desporto (CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM BIOMECÂNICA) CONTROLE MOTOR Prof. PAULO JOSÉ GUIMARÃES DA SILVA Lab. Proc. Sinais Engenharia Neural

2 EMENTA DA DISCIPLINA CONTROLE MOTOR Introdução ao controle motor Teorias do controle motor Fisiologia do controle motor Planejamento de movimentos Modelo interno Relação entre os aspectos mecânicos e neurais dos movimentos

3 PLANEJAMENTO DOS MOVIMENTOS Introdução (1/2) Pelé de bicleta:

4 PLANEJAMENTO DOS MOVIMENTOS Introdução (2/2) Questão de Estudo : Como o encéfalo influencia a atividade da medula espinhal com o objetivo de comandar movimentos voluntários? TAREFA Organização Neural do Movimento INDIVÍDUO Estabilidade Mobilidade Estruturas Cerebrais Múltiplos Processos M Características do Ambiente Manipulação AMBIENTE Ação, Percepção e Cognição

5 A HIERARQUIA DO CONTROLE MOTOR (1/4) ALTO MÉDIO ESTRATÉGIA TÁTICA Áreas de Associação do Neocórtex e Gânglios da Base Córtex Motor e Cerebelo BAIXO EXECUÇÃO Tronco Encefálico e Medula

6 A HIERARQUIA DO CONTROLE MOTOR (2/4) ALTO MÉDIO ESTRATÉGIA TÁTICA Áreas de Associação do Neocórtex e Gânglios da Base Córtex Motor e Cerebelo BAIXO EXECUÇÃO Tronco Encefálico e Medula Finalidade do movimento Estratégia que melhor atinge a meta + Informação Sensorial Imagem mental do corpo e sua relação com o ambiente

7 A HIERARQUIA DO CONTROLE MOTOR (3/4) ALTO MÉDIO ESTRATÉGIA TÁTICA Áreas de Associação do Neocórtex e Gânglios da Base Córtex Motor e Cerebelo BAIXO EXECUÇÃO Tronco Encefálico e Medula As sequências de contrações musculares, arranjadas no espaço e no tempo, necessárias para ativar, de forma suave e acurada, a meta estratégica + Informação Sensorial Decisões táticas com base nas memórias das informações sensoriais de movimentos passados

8 A HIERARQUIA DO CONTROLE MOTOR (4/4) ALTO MÉDIO ESTRATÉGIA TÁTICA Áreas de Associação do Neocórtex e Gânglios da Base Córtex Motor e Cerebelo BAIXO EXECUÇÃO Tronco Encefálico e Medula Ativação do motoneurônio e de conjuntos de interneurônios que geram o movimento direcionado à meta + Informação Sensorial Retroalimentação sensorial é utilizada para manter a postura e a tensão muscular antes e depois do movimento voluntário

9 OS TRACTOS ESPINHAIS DESCENDENTES Questão de Estudo : Via de Condução (1/7) Como o encéfalo comunica-se com os motoneurônios da medula espinhal? córtico-espinhal rubro-espinhal Vias Laterais Córtex Motor tecto-espinhal vestíbulo-espinhal retículo-espinhal pontino retículo-espinhal bulbar Movimento voluntário da musculatura distal Vias ventromediais Tronco Encefálico Postura Locomoção

10 AS VIAS LATERAIS Córtex Motor 10 6 axônios Via de Condução (2/7) 2/3 Tálamo Cápsula Interna Mesencéfalo Base do Pendúculo Cerebral Núcleo Rubro Direito Bulbo Córtico-espinhal Pirâmide Bulbar Decussação Piramidal Medula Espinhal Rubro-espinhal Controlam os movimentos finos dos braços e dedos das mãos

11 AS VIAS VENTROMEDIAIS Via de Condução (4/7) Cerebelo Estimula os reflexos na medula Manter o comprimento e tensão muscular Extensores do MMII Ponte Formação Reticular Pontina Inibe o controle reflexo na medula Formação Reticular Bulbar Bulbo Retículo-espinhais Medula Espinhal Controlam a postura do tronco e os músculos antigravitacionais dos membros inferiores

12 Via de Condução (5/7) AS VIAS VENTROMEDIAIS Controlam a postura do tronco e os músculos antigravitacionais dos membros inferiores Colículo Superior (Tecto) Núcleo Vestibular Cerebelo Bulbo Ponte Vestíbulo-espinhal Formação Reticular Pontina Tecto-espinhal Formação Reticular Bulbar Medula Espinhal Bulbo Retículo-espinhais Controlam a postura da cabeça e pescoço Medula Espinhal

13 RESUMO ESQUEMÁTICO Via de Condução (6/7) Movimentos Distais Postura Cabeça e Pescoço

14 O CÓRTEX MOTOR Via de Condução (7/7) CÓRTEX MOTOR PRIMÁRIO Retículo- Espinhais Unidades Motoras Distais Retículo- Espinhais Unidades Motoras Proximais

15 O PLANEJAMENTO PELO CÓRTEX CEREBRAL (1/4) QUAL A TAREFA? QUAL A POSIÇÃO DO CORPO NO ESPAÇO? QUAL DEVE SER O MOVIMENTO? QUAL O PLANO PARA ESSE MOVIMENTO? PLANO SELECIONADO AGUARDAR COMANDO PARA EXECUÇÃO EXECUTAR

16 ÁREAS DE ASSOCIAÇÃO (CÓRTEX PARIETAL POSTERIOR) O Planejamento (2/4)

17 ÁREAS PRÉ-MOTORA E MOTORA SUPLEMENTAR Planejamento (4/4) EEG Espontâneo POTENCIAL DE ATENÇÃO Movimento Imagética

18 OS GANGLIOS DA BASE Planejamento (5/4) Ativação cortical (1) excitam os neurônios do putâmen, que (2) inibem neurônios do globo pálido, os quais (3) retiram a inibição das células do núcleo ventrolateral (VLo) A atividade na VLo excita a atividade na AMS É O VAI!... E NÃO TEM MAIS VOLTA Movimentos Distais Postur a Cabeça e Pescoço

19 A CODIFICAÇÃO DO MOVIMENTO EM M1 Planejamento (6/4) VETOR DE DIREÇÃO VETOR POPULACIONAL

20 A ALÇA MOTORA DO CEREBELO Planejamento (7/4) Instruir o córtex motor primário com respeito a: Direção do movimento Precisão temporal Força do movimento Predições baseadas na experiência (aprendizado) O que se pretende é comparado com o que aconteceu Movimentos Distais Postura Cabeça e Pescoço

21 COMANDO DE MOVIMENTO: CIRCUITARIA O Planejamento (8/8)

22 REFERÊNCIAS SHUMWAY-COOK, A. and WOOLLACOTT, M. Controle motor: teorias e aplicações práticas. Manole, São Paulo, BEAR, M., F., CONNORS, B. W., PARADISO, M. A. Neurociências desvendando o sistema nervoso 3ª ed, Artmed Editora, Porto Alegre, KANDAL, E.R., SCHWARTZ, J. H. and JESSEL, T. M. Principles of Neurological Science 4 a ed, McGraw-Hill, New York, DANION, F. and LATASH, M. L. Motor control: theories, experiments and applications Oxford University Press, New York, 2011