Fisiologia do Sistema Nervoso Motricidade Somática: Córtex Motor e Áreas Pré-motoras. Profa Dra Eliane Comoli Depto Fisiologia FMRP-USP

Transcrição

1 Fisiologia do Sistema Nervoso Motricidade Somática: Córtex Motor e Áreas Pré-motoras Profa Dra Eliane Comoli Depto Fisiologia FMRP-USP

2 ROTEIRO DE AULA TEÓRICA: Motricidade Somática Córtex Motor Primário e Áreas Pré-Motoras 1. Principais regiões do cérebro envolvidas com o movimento; hierarquia neuroanatômica e do movimento; 2. O que é um movimento voluntário? 3. Comandos Motores Voluntários e Reflexos na atividade física; 4. Controle Cortical dos Movimentos Voluntários: O papel do Córtex Motor Primário, Área Motora Suplementar e Córtex Pré-motor Vias descendentes córtico-espinhais Vias descendentes córtico-mesencefálica e córtico-nuclear Influência da via cortical sob as vias descendentes do tronco encefálico 5. Paralisia Facial do neurônio superior ou inferior 6. Movimento balístico: estruturas e vias relacionadas 7. Síndrome do Neurônio Motor Superior: Choque espinhal Efeito tardio

3 Porque essa aula é importante para o curso de medicina?

4 What brain regions are involved in movement? - University of Birmingham

5 Organização Hierárquica do Movimento Córtex: propósito, sequenciamento e comando do movimento. Núcleos da Base e Cerebelo: formação do plano motor e ajustes motores. Tronco Cerebral: reflexos; 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)

6 Movimento Voluntário - construção do comando motor

7 Organização dos Movimentos

8 Esporte: Movimento Reflexo e Comando Voluntário

9 Sistema Nervoso Motor

10 Córtex Motor Cerebral onde se localizam os neurônios motores superiores no lobo frontal: Córtex Motor Primário, Córtex Pré-Motor e Área Motora Suplementar Córtex Pré-motor Área Motora Suplementar Córtex Motor I Área Motora Suplementar Córtex Motor I Diferença: arquitetura do Córtex Motor Primário e baixa intensidade de corrente necessária para desencadear movimentos por estimulação elétrica no Córtex Motor Primário indicador de via direta grande com início no Córtex Motor Primário

11 Área Motora Suplementar apresenta conexões recíprocas com o Córtex Motor Primário O Córtex Motor Primário recebe impulsos da Área Motora Suplementar (SMA), sendo que a SMA recebe impulsos dos Núcleos da Base e Córtex Pré-Frontal. Área Motora Suplementar: iniciam atividade alguns segundos antes do movimento; importante em tarefas condicionadas (st internos, ex memória) e parecem codificar intenção do movimento.

12 Córtex Pré-Motor apresenta conexões recíprocas com o Córtex Motor Primário Córtex Motor Primário recebe impulsos do Córtex Pré-Motor, que processa informações sensoriais do Córtex Parietal. O circuito Parietal - Pré-Motor guia ações orientadas por objetos (ex: grasp), usando impulsos sensoriais em curso. Córtex Pré-Motor: respondem em sincronia com o movimento; importante em tarefas condicionadas (st visual) e parecem codificar intenção do movimento.

13 Área Motora Suplementar e Córtex Pré-motor são responsáveis pelo planejamento e controle preciso de seqüências complexas de movimentos voluntários. Área Motora Suplementar e Córtex Pré-motor tem papéis importantes para a manutenção da postura durante o movimento voluntário iniciado pelo Córtex Motor Primário. Área Motora Suplementar e Córtex Pré-Motor utilizam informações de outras regiões corticais para selecionar movimentos apropriados ao contexto da ação

14 Áreas Pré-Motoras ( 30% do trato córtico-espinhal) somatotopia mais grosseira Área Pré- Motora Área Pré- Motora influenciam o movimento através de conexões recíprocas com o Córtex Motor Primário e através de axônios que se projetam pelas vias córticobulbar e córtico-espinhal.

15 Verde: Cortex Frontal forma e delibera as intenções motoras. Vermelho: Área Motora Suplementar começa o planejamento para a ação. Azul: Imediatamente antes da ação acontecer o Córtex Motor Primário torna-se ativo. Córtex Motor Primário gera sinais neurais para a medula espinhal e músculo contralaterais. Atividade cerebral precede a ação voluntária.

16 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

17 Neurônios do Córtex Motor Primário neurônio motor piramidal ou célula de Betz tratos córtico-bulbar (núcleos motores de nervos cranianos do tronco, formação reticular e núcleo rubro) e córtico-espinhal. (Modified from Hendry SHC, Jones EG: Sizes and distributions of intrinsic neurons incorporating tritiated GABA in monkey sensory-motor cortex. J Neurosci 1: , 1981; and Jones EG: Laminar distribution of cortical efferent cells. In Peters A, Jones EG [eds]: Cerebral Cortex, vol 1. New York, Plenum Press, 1984, pp , with permission.)

18 Neurônios do Córtex Motor Primário célula piramidal gigante (soma atinge 100 µm de altura) encontrada quase exclusivamente no cortex motor primário, camada V. Projeta-se para o corno anterior da medula espinhal e está envolvida com controle do movimento.

19 Córtex Motor Primário modula a ação dos neurônios motores e interneurônios do tronco e da medula espinhal; movimentos complexos e precisos.

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

21 Expressão Facial

22 Expressão facial ao sorrir

23 Paralisia Facial Perda dos movimentos da testa

24 Núcleo Facial e inervação facial do VIIpar

25 Paralisia Facial Perda dos movimentos da testa Como se explica as Deficiências Motoras?

26 Lesão do Nervo Facial Paralisia de Bell Lesão Supra-nuclear Paralisia Central

27 Facial Palsy Upper and Lower Motor Neuron Lesions - Dr MDM

28 Paralisia facial é um distúrbio (paresia) ou uma paralisia total de todos, ou alguns, músculos da expressão facial. A paralisia facial pode ser classificada como central ou periférica (paralisia de Bell). A paralisia periférica é causada pela paralisia dos nervos faciais, com incapacidade de fechar os olhos, e mover os lábios do lado afetado.

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

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

31 Paralisia Qual o problema envolvido?

32 Córtex Motor Primário influência de um único neurônio motor superior cortical sobre a atividade muscular (excitação de vários músculos e inibição simultânea de outros)

33 Área Motora Suplementar

34 Qual seria o efeito de uma lesão no Córtex Motor Primário? Qual seria o efeito de uma lesão na Área Motora Suplementar?

35 Efeito de lesões Apraxias dificuldade de realizar as tarefas voluntárias corretamente

36 Via Córtico-Espinhal Lesão nos Tratos Laterais Incapacidade de realizar movimento fracionado; movimento voluntário muito lentificado. Lesão na Via córtico-espinhal Efeito Agudo - deficiência severa do movimento Tardio fraqueza nos flexores distais e incapacidade de mover os dedos Trato Rubroespinhal ativadora dos músculos flexores e inibidora dos músculos extensores. Lesão subsequente da Via Rubro-Espinhal reverte a recuperação

37 Via Córtico-Retículo-Espinhal manutenção da postura e alguns movimentos reflexos A formação reticular é um dos destinos mais importantes das projeções corticais para o tronco no ajuste da postura para manter a estabilidade durante o movimento voluntário Via Córtico-Retículo-Espinhal Cortico-Espinhal Ventral

38 Movimento Voluntário

39 Movimento balístico voluntário Quais as estruturas e vias estão relacionadas com esse movimento?

40 Movimento balístico voluntário Quais as estruturas e vias estão relacionadas com esse movimento?

41 Movimento balístico voluntário Quais as estruturas e vias estão relacionadas com esse movimento?

42 Comando Motor início do movimento Requer instruções que descem do Córtex Motor Primário pelas vias laterais que ativam diretamente neurônios motores espinhais e os libera do controle reflexo, comunicando-se com as vias ventromediais. Vía Córtico-Espinhal

43 Movimento balístico voluntário Quais as estruturas e vias estão relacionadas com esse movimento?

44 Planejamento e realização de sequência de movimentos; guiados por st. sensorial Antes do início do movimento é necessário o acionamento de 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 Somatossensorial, Córtex Parietal Posterior; e Córtex Pré-Motor.

45 Movimento balístico voluntário Quais as estruturas e vias estão relacionadas com esse movimento?

46 Tomada de Decisão de uma ação intencionada Córtex Pré-frontal representa o nível mais alto da hierarquia do controle motor (decisões são tomadas acerca de quais ações realizar e as possíveis conseqüências). Decisão sobre um plano intencionado.

47 Movimento balístico voluntário

48 O Movimento requer a participação dos Núcleos da Base e Cerebelo

49 Movimentos Voluntários ou Elaborados

50 Controle Neural do Movimento

51 Execução de movimentos voluntários: a) decisão e intenção (córtex pré-frontal e área suplementar motora) b) motivação (regiões frontais do córtex ) c) programação (núcleos da base) d) comando motor (córtex motor e áreas pré-motoras) e) ajustes posturais (cerebelo e sistema vestibular) f) efetuação do movimento (neurônio motor inferior)

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

53 Lesão nas Vias Motoras Descendentes Síndrome do Neurônio Motor Superior

54 Síndrome do Neurônio Motor Superior: lesões no neurônio motor do córtex ou na via motora descendente Efeito Inicial Estado de Choque Espinhal é uma perda temporária de atividade reflexa dos neurônios motores inferiores por terem sido deprivados das aferência corticais repentinamente. Flacidez imediata da musculatura afetada Hipotonia Atividade Reflexa abolida

55 Efeito Tardio - após saída do estado de choque espinhal: recuperação de várias funções dos circuitos medulares 1. Sinal de Babinsk: abertura anormal dos dedos em leque e extensão do dedão. 2. Perda da habilidade de realizar movimentos finos. 3. Espasticidade: aumento do tônus muscular (hipertonia) e aumento do reflexo miotático hiperativo (hiperreflexia miotática)

56 Efeito Tardio Achados Clássicos sugerem: Hipertonia e hiperreflexia são respostas clássicas de lesões do neurônio superior. Hiperreflexia tardia Os achados clássicos tardios de lesões do neurônio motor superior atribuem a muitos mecanismos localizados na medula espinhal principalmente ao nível dos interneurônios.

57 Como explicar o estado de choque espinhal?

58 Achados Recentes sugerem: Hipotonia e Arreflexia com déficit motor são respostas observadas nos estados de Choque Espinhal e na Síndrome da Área Motora Suplementar. Esse artigo sugere, na hiporeflexia aguda, um papel dominante da influência inibitória supraespinhal originária na Área Motora Suplementar e que descende através do trato córtico-espinhal, relacionada à perda da excitação dos motoneurônios alfa através do decréscimo na inibição de interneurônios inibitórios. Hiporeflexia aguda

59 Porque essa aula é importante para o curso de medicina?