Fisiologia do Sistema Motor. Profa. Dra. Eliane Comoli Depto de Fisiologia da FMRP

Transcrição

1 Fisiologia do Sistema Motor Profa. Dra. Eliane Comoli Depto de Fisiologia da FMRP

2 ROTEIRO DE AULA TEÓRICA : SISTEMA MOTOR 1. Organização hierárquica do movimento 2. Organização segmentar dos neurônios motores na medula espinhal Neurônio motor α e Unidade Motora 3. Receptores sensoriais musculares: a. fuso neuromuscular b. órgão tendinoso de Golgi 4. Reflexos Medulares a. Reflexos Monossinápticos: ex. reflexo de estiramento muscular ou reflexo patelar b. Reflexos Polissinápticos: ex. reflexo dissináptico do órgão tendinoso de Golgi reflexo extensor cruzado 5. Controle espinhal das unidades motoras 6. Manutenção da Postura e Equilíbrio pelo tronco cerebral: Papel do aparelho vestibular ou labirinto; Informações visuais; Cerebelo; Tronco cerebral Via descendente vestíbulo-espinhal 7. Movimentos Voluntários: O papel do Córtex Motor Primário Vias descendentes cortiço-espinhais Planejamento Motor: papel dos gânglios da Base e Cerebelo

3 Movimento Qualquer movimento é produzido por padrões espacias e temporais de contrações musculares desencadeados pelo encéfalo e pela medula espinhal.

4 Movimento O sistema sensorial forma representações internas do nosso corpo e do mundo externo (visuais, proprioceptivas e vestibulares). Uma das principais funções dessas representações é guiar o movimento. Movimento é possível porque parte do cérebro que controlam o movimento tem acesso ao fluxo de informações sensoriais no cérebro.

5 Movimentos podem ser: Movimentos reflexos: são padrões coordenados involuntários de contração e relaxamento eliciados por estímulos periféricos. ex: reflexo de estiramento, reflexo de retirada Postura e Equilíbrio: movimentos organizados no tronco cerebral Movimentos voluntários ou elaborados: movimentos complexos.

6 O processamento elaborado de informações no SNC resulta em contração de músculos esqueléticos. Unidade Motora constitui-se de 1 neurônio motor e o conjunto de fibras musculares por ele inervadas. O número de fibras inervadas por um neurônio é variável, mas são do mesmo tipo.

7 Organização Hierárquica do Movimento Cada nível contém circuitos que organiza e regula respostas motoras complexas. Córtex: propósito e comando do movimento. Núcleos da Base e Cerebelo: formação do plano motor e ajustes motores. Tronco Cerebral: controle da postura e equilíbrio. Medula Espinhal: nível mais baixo da organização hierárquica; circuitos neurais que mediam reflexos e automatismos rítmicos (tronco e medula espinhal)

8 Medula Espinhal Fibras aferentes sensoriais de receptores cutâneos ou profundos: neurônio sensorial de primeira ordem

9 Organização segmentar dos neurônios motores e interneurônios na medula espinhal Neurônios Motores Mediais: controle da musculatura axial. Neurônios Motores Laterais: controle da musculatura distal. Secçao transversal nível cervical

10 Movimentos Reflexos Motores Movimentos reflexos: são padrões coordenados involuntários de contração e relaxamento eliciados por estímulos periféricos. ex: reflexo de estiramento, reflexo de retirada

11 Movimento Reflexo

12 Estímulo para o Movimento Reflexo Os estímulos sensoriais para o movimento reflexo espinhal são provenientes dos receptores musculares, articulações e pele.

13 Receptores Sensoriais Musculares Fusos neuromusculares comprimento do músculo Órgão Tendinoso de Golgi força gerada pelo músculo

14 Fuso Neuromuscular

15 Fuso Neuromuscular sensível ao estiramento passivo do músculo sinaliza a variação do comprimento do músculo, fibras do tipo Ia e II = informação detalhada e contínua da posição das partes do corpo, que é importante para o desempenho de movimentos complexos

16 Fuso neuromuscular e o Arco Reflexo É capaz de realizar ajustes muito rápidos quando o músculo é estirado; usado para manter o comprimento do muscular em um valor desejado Fibras Motoras Alfa Retroalimentação excitatória direta nos motoneurônios que inervam o músculo que foi estirado Reflexo responsável pelo tônus muscular (nível constante de tensão no músculo).

17 Reflexo Monossináptico envolvem arcos reflexos com duas ou mais sinápses do SNC. Ex: reflexo de estiramento ou miotático É a base das respostas do joelho, do tornozelo, da mandúbula, do bíceps, ou do tríceps testadas em exames neurológicos.

18 Reflexos Monossinápticos: reflexo de estiramento, miotático ou patelar

19 Reflexo de estiramento Exemplo envolvendo motoneurônios na medula espinhal

20 Reflexo de estiramento Exemplo envolvendo motoneurônios do tronco encefálico

21 O que acontece nessa situação?

22 Reflexo de estiramento Envolve conexões monossinápticas com o motoneuônio alfa e interneurônios de circuitos locais que inibem o motoneurônio que inerva o músculo antagonista Reflexo responsável pelo tônus muscular (nível constante de tensão no músculo) Ia interneurônio inibitório Inibição recíproca do músculo antagonista (no reflexo monossináptico)

23 Reflexo Miotático como prevenção do estiramento brutal

24 Órgão Tendinoso de Golgi

25 Órgão Tendinoso de Golgi: localizado na junção entre o músculo no tendão também é importante para a atividade reflexa da unidade muscular terminais sensoriais encapsulados, fibras do tipo Ib, altamente especializados com limiar baixo Fibras Ib Órgão Tendinoso de Golgi dispõe-se em série com as fibrilas de colágeno do tendão. Sensíveis à contração ativa (força sobre o tendão)

26 Órgão Tendinoso de Golgi sinaliza a tensão muscular (força de contração ativa)

27 Órgão Tedinoso de Golgi e o Arco Reflexo Sistema de retroalimentação negativa que regula a tensão muscular (monitora e mantém a força muscular) O arco reflexo do órgao tendinoso de golgi diminui a ativação do músculo quando forças excepcionalmente grandes são geradas. Protege a integridade muscular

28 Reflexo Polissináptico envolvem arcos reflexos com duas ou mais sinápses do SNC. Ex: reflexo dissináptico (reflexo do órgão tendinoso de Golgi, ou reflexo miotático inverso). reflexo de retirada do estímulo doloroso (reflexo de flexão) reflexo extensor cruzado (reflexo de flexão)

29 Reflexos Polissinápticos: reflexo dissináptico, reflexo miotático inverso

30 O reflexo do Órgão Tendinoso de Golgi é um reflexo de proteção

31 Reflexo de Retirada do estímulo doloroso cutâneo, fibras do tipo Aδ e C terminais nervosos com mínima especialização e limiar alto é um reflexo de flexão

32 Reflexo Extensor Cruzado ex: reflexo de retirada ao estímulo doloroso

33 Os movimentos reflexos medulares são organizados na medula, independentemente dos níveis mais elevados no sistema nervoso, porém podem ser modulados por vias descendentes. Controle Espinhal das Unidades Motoras a) receptores periféricos b) neurônios supra-espinhais c) interneurônios

34 Papel do Tronco Encefálico no Equilíbrio Postural

35 Equilíbrio Postural depende de um minucioso controle realizado pelo SNC sobre os músculos e articulações Capacita o corpo a sustentar certas posições estáticas sem ser vencido pela força gravitacional ou deslocar-se através de movimentos harmoniosos resistindo às forças contrárias. O SNC exerce um controle inconsciente, constante e dinâmico, para que haja tensão muscular, e à medida que os movimentos são realizados, ocorre uma adequação dessa tensão. Equilíbrio postural é fundamental para locomoção bípede humana.

36 Postura Ereta sustentação anti-gravitacional se dá pela ativação tônica dos músculos; involve ajuste contínuo de vários sistemas sensoriais Postura e Equilíbrio São cruciais para os movimentos de navegação básica do corpo e o controle da postura, além dos movimentos voluntários. Postura e Equilíbrio

37 Anatomia do Ouvido amplificação do som APARELHO VESTIBULAR captação do som transmite vibração do som condução do som

38 Vias descendentes envolvidas com ajuste postural, movimentos dos olhos e da cabeça Núcleo Rubro: movimento dos braços Colículo Superior: cabeça e olhos; N.Vestibulares e Formação Reticular: posição do corpo

39 Reflexos Posturais e Oculares os núcleos vestibulares integram inform vestibulares, somatossensoriais e visuais Reflexo Vestibulo-Ocular: movimentos oculares corretivos, que compensam o movimento da cabeça, estabilizando a imagem visual durante a rotação da cabeça. Reflexo Vestíbulo Espinhal: musculatura extensora

40 Reflexo Postural Vestíbulo-Espinhal movimento reflexo do corpo que mantém a postura e estabiliza o corpo (reto); refere-se a reações que ocorrem abaixo do pescoço ex: sensação que vai cair Ao inclinar a cabeça para a direita a medula espinhal induz um efeito extensor nos músculos do lado direito e flexor do lado esquerdo do corpo para que não haja perda de equilíbrio.

41 Reflexo Vestíbulo-Espinhal (reflexos vestibulares postural) As conexões vestibulares são responsáveis por vários reflexos que o corpo usa para compensar o movimento da cabeça em relação ao espaço. Trato Vestíbulo-Espinhal Trato Retículo-Espinhal

42 Reflexo Vestíbulo-Ocular (compensa o movimento da cabeça) O aparelho vestibular sinaliza o movimento da cabeça e o sistema oculomotor usa essa informação para manter a imagem visual sem movimento na retina (olhar estável). Reflexo Vestíbulo-Ocular Rotacional canal semicircular - compensa rotação da cabeça Reflexo Vestíbulo-Ocular Translacional otólito - compensa movimento linear da cabeça

43 Reflexos Vestibulares e importância do Cerebelo

44 Movimentos Voluntários

45 Córtex Motor Primário somatotopia motora Homúnculo Motor de Penfield mapa sistemático da musculatura corporal ou mapa do movimento? Musculatura usada em tarefas que requerem controle motor fino, ocupa uma área de representatividade maior no mapa. Homúnculo Motor de Penfield

46 Córtex Motor Primário comanda movimentos complexos e precisos dos olhos, face, cabeça e língua.

47 Córtex Motor Primário comanda movimentos complexos e precisos do tronco, membros, mãos e pés.

48 Córtex Motor Primário inicia o movimento através da projeção córtico-espinhal

49 Iniciação de um movimento balístico voluntário Requer instruções que descem do Córtex Motor Primário que ativam diretamente neurônios motores espinhais Vía Córtico-Espinhal Antes é necessário uma sequência detalhada de movimentos (Área Motora Suplementar) Posição detalhada do seu corpo em relação ao rebatedor (somatossensorial, propriocepção e visual - auto-imagem e relação espacial). Córtex Pré-frontal é o nível mais alto da hierarquia do controle motor (decisões são tomadas acerca de quais ações realizer e as possíveis conseqüências).

50 Alças Corticais com os Núcleos da Base e com o Cerebelo Alças Córticais com os Núcleos da Base Programa Motor Parâmetros Motores Seleção de ações Hábitos Motivação Alças Córticais com o Cerebelo Propriocepção Padrão temporal do movimento Erro de sinalização motora

51 O cerebelo forma o teto do quarto ventrículo.

52 Papel do Cerebelo coordenação da atividade motora; regulação do tônus muscular; movimentos automáticos e balanço mecanismos que influenciam e mantém o equilíbrio por longos períodos de tempo. A função do cerebelo é modificada pela experiência; papel importante no aprendizado de tarefas motoras.

53 Aferências Corticais do Cerebelo n.grácil e n.cuneiforme n.olivares A via cortico-cerebelar é a principal fonte de aferências do cerebelo; é retransmitida aos núcleos pontinos antes de entrar no cerebelo. Coordenação visual de um movimento em curso.

54 Projeções ascendentes do Cerebelo para o Córtex A via de saída é através dos núcleos cerebelares profundos; e entrada no córtex cerebelar.

55 Projeções Descendentes do Cerebelo: Ajustes Posturais Coordenação do Movimento

56 Núcleos da Base muito importantes no papel da coordenação dos movimentos são um conjunto de núcleos celulares com diferentes estruturas e atividades que atuam como uma unidade funcional.

57 Organização dos Movimentos