CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no Joelho (reflexo patelar). MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos dos membros, cabeça e pescoço também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
PARA EXECUTAR UM MOVIMENTO MÚSCULOS RELAXAM OU CONTRAEM. ARTICULAÇÃO DO COTOVELO: EXTENSÃO Flexão: Contração coordenada dos músculos flexores e relaxamento dos extensores. Braquial+bíceps braquial + coracobraquial Flexores (agonistas) FLEXÃO Tríceps braquial+ancôneo Extensores (antagonistas) Músculos quanto a localização: Axiais: próximos a linha média (tronco)- manutenção da postura. Proximais: posição intermediária (ombro, cotovelo, pélvis e joelho)- locomoção. Distais (mãos, pés e dedos)- manipulação de objetos.
MODULAÇÃO DOS NEURÔNIOS MOTORES INFERIORES (maior entrada) (córtex motor e tronco encefálico) Interneurônios podem ser excitatórios ou inibitórios e constituem os circuitos que geram os programas motores espinhais.
CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no Joelho (reflexo patelar). MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
COMPONENTES DO REFLEXO MIOTÁTICO
IMPORTÂNCIA DO FUSO MUSCULAR INERVAÇÃO RECÍPROCA (PAPEL DOS INTERNEURÔNIOS INIBITÓRIOS)
REFLEXO MIOTÁTICO OU DE ESTIRAMENTO
REFLEXO MIOTÁTICO OU DE ESTIRAMENTO Envolvido no controle postural. Contração em resposta a estiramento. Arco reflexo Monossináptico. Receptor: Fuso Muscular Características comuns: - quase todos são extensores (mas músculos flexores tb podem estar envolvidos); -muitos são antigravitários -=> importância postural, apesar de controle da postura envolver tb áreas superiores. Percussão do ligamento patelar ou ação da gravidade em condições fisiológicas.
NEURÔNIOS MOTORES INFERIORES Alfa: responsáveis pela geração da força pelo músculo (inerva as fibras extrafusais). Gama: inervam as fibras intrafusais levando à contração dos dois pólos do fuso muscular para manter ativas as aferências Ia, provendo assim informações sobre o comprimento do músculo. (Fundamental para manter a sensibilidade do fuso muscular) UNIDADE MOTORA
IMPORTÂNCIA FUNCIONAL DA CO-ATIVAÇÃO ALFA-GAMA Co-ativação alfa-gama permite a manutenção da sensibilidade do fuso muscular.
OUTROS REFLEXOS MIOTÁTICOS:
IMPORTÂNCIA DO ÓRGÃO TENDINOSO DE GOLGI (monitora a tensão no músculo, ou a força de contração) Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
REFLEXO MIOTÁTICO INVERSO Arco reflexo: Dissináptico. Relaxamento em resposta a contração forte? (ESTE PAPEL TEM SIDO QUESTIONADO RECENTEMENTE POIS ACREDITA-SE QUE ESTES RECEPTORES TENHAM POUCA FUNÇÃO ISOLADAMENTE. Papel mais relevante seria no ajuste de força muscular/ para uniformizar o tônus das fibras q constituem o músculo) Quais os elementos celulares envolvidos e processamento sináptico? - Fibras musculares submetidas a tensão - Fibras Ib dos órgãos tendinosos de Golgi são ativadas - Potencial receptor provoca disparos de potencial de ação que são conduzidos a medula - Há ramificação do aferente sensorial e envio da informação para estruturas superiores e outro ramo faz sinapses com interneurônios inibitórios na medula - Interneurônios inibitórios fazem sinapses com motoneurônios alfa que inervam os agonistas e agonistas auxiliares => relaxamento das fibrasmusculares - Aferente sensorial faz sinapse também com interneurônios excitatórios na medula que ativam motoneurônios ligados aos músculos antagonistas => contração muscular
REFLEXO FLEXOR DE RETIRADA (ORIGEM CUTÂNEA) Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio sensorial Corpo celular do neurônio motor Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor
REFLEXO DE RETIRADA COMPONENTES BILATERAIS (SHERINGTON, 1900) Reflexo de extensão cruzada- controle postural pelo outro membro.
REFLEXO DE ORIGEM CUTÂNEA RECRUTAMENTO DE SINERGISTAS
FILME (PASTA ENF.- ARCO REFLEXO- INT EXPLORER)
Obs. Modulação supra-espinhal dos reflexos pode ser confirmada em distúrbios motores. Pex. Sinal de Babinski (lesão que afeta a via cortico-espinhal), onde estimulação da planta do pé em lugar de gerar flexão plantar gera flexão dorsal do hálux e abertura em leque dos outros artelhos. Resposta normal
Reflexos miotáticos ou de estiramento -Mandibular -Patelar -Bicipital -Aquileu -Outros Reflexos miotáticos inversos Reflexos de retirada -Do membro superior -Do membro inferior -Outros Tabela 11.3 Classificações dos principais reflexos Quanto ao estímulo de orígem Quanto ao principal tipo de músculo envolvido Quanto à natureza da estimulação Quanto ao circuito neural De origem muscular Extensores Profundos Monossinápticos De origem tendinosa Flexores Profundos Dissinápticos De origem cutânea Flexores Superficiais Multissinápticos O local de estimulação determina quais músculos responderão. A força do estímulo determina a força e duração da resposta.
Contribuição dos circuitos locais para controle motor não é limitada a respostas reflexas a aferências sensoriais. Esses circuitos participam das demais respostas motoras.
CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
FASES DO ANDAR COMPONENTES BILATERAIS 1- fase de postura 2- fase de balanço Com aumento da velocidade a tendência é ocorrer primeiro uma redução do tempo dedicado a fase 1. Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ E-mail: neurofisiologia@ufrj.br
PADRÕES DE MARCHA E SEU ESTUDO Geradores centrais de padrão: há independência de vias descendentes ou aferências sensoriais
MECANISMOS DE INIBIÇÃO GERADORES DE ALTERNÂNCIA DE FASES Gerador central de padrão: circuito oscilatório medular responsável pela alternância entre flexão e extensão do membro durante a locomoção. Em humanos, ao contrário de animais, há maior dependência de neurônios motores superiores, mas os circuitos básicos oscilatórios existem.
CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
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
AS VIAS DESCENDENTES MEDULARES E A MODULAÇÃO DO MOTONEURÔNIO ALFA - em humanos, principalmente envolvido com atos motores complexos e movimentos finos (pex. de manipulação de objetos). - controlam os músculos mais distais dos membros e são importantes para os movimentos dirigidos a um determinado objetivo. Vias Laterais (córtex motor e tronco encefálico) (medial) Vias Ventro-Mediais ou Mediais -contribuem para controle postural pela integração de informação visual, vestibular e somatossensorial. (modulam músculos axiais e proximais)
VIAS DESCENDENTES Populações de motoneurônios na medula espinhal: - População lateral: inerva principalmente a musculatura apendicular distal (braços, pernas, mãos e pés); relacionada aos movimentos finos das extremidades. - População medial: inerva principalmente a musculatura axial do tronco e a musculatura apendicular proximal (ex. antebraço e ombros); encarregada dos movimentos axiais, relativos à postura e equilíbrio corporal. Vias descendentes também apresentam divisão funcional semelhante: - Sistema lateral: veicula comandos motores para a musculatura dos membros. - Sistema medial: veicula comandos motores para a musculatura axial. DE ONDE PARTEM ESSAS VIAS?
DE ONDE PARTEM ESSAS VIAS? Diretamente do córtex motor ou de centros ordenadores sediados no Tronco encefálico organizados em núcleos (no caso dos músculos dos olhos cabeça e pescoço também de núcleos motores dos nervos cranianos): Núcleo Rubro: localizado no mesencéfalo. Eferente: feixe rubro espinhal. Papel: Comando motor dos membros. Núcleos vestibulares: localizados no bulbo. Recebe aferentes de mecanorreceptores do labirinto. Eferentes: Feixes vestibulo-espinhais. Papel: manutenção de postura e equilíbrio. Formação Reticular (dispersa, por isso não é denominada núcleo): Eferentes: Feixes retículo-espinhais. Papel: mecanismos posturais. Colículo superior: superfície dorsal do mesencéfalo. Recebe aferências multi-sensoriais (visuais, auditivas e somestésicas). Eferente: feixe tecto espinhal. Papel: reações de orientação sensório-motora + ajustes posturais.(alvo principal:musculatura do pescoço) mediais mediais ou laterais (mais comum) lateral
CONTROLE POSTURAL Postura: posição relativa das várias partes do corpo em relação umas às outras e em relação ao ambiente levando em consideração o campo gravitacional. Tônus muscular: estado permanente, mas não fixo, de contração de músculos. CONTROLE DO TÔNUS MUSCULAR - Reflexo miotático ou de estiramento- controle mais simples: músculos extensores antigravitários se contraem em resposta a ação da gravidade. POSTURA TAMBÉM É CONTROLADA POR VIAS DESCENDENTES QUE VÃO CONSTITUIR UM SISTEMA MAIS COMPLEXO DE CONTROLE: REAÇÕES POSTURAIS. Ajuste postural compensatório: desencadeado por ativação vestibular, visual ou somestésica. X Ajuste postural antecipatório: inserido no contexto de um plano de movimentos.
REAÇÕES POSTURAIS Controle antecipatório Comando central Movimento Instabilidade Postural ANTERO- RETROALIMENTAÇÃO ALIMENTAÇÃO Controle Controle AJUSTE POSTURAL Compensatório Antecipatório ou Adaptativo VIAS DESCENDENTES MEDIAIS Atuam sobre neurônios beta e gama, interneurônios ou diretamente em neurônios alfa para regular o tônus axial. * Feixes retículo-espinhais: controle voluntário do tônus baseada em informações de aferências corticais. * Feixes vestíbulo-espinhais: controle involuntário do tônus muscular baseado em informações sobre a posição da cabeça provenientes do labirinto e aferências cerebelares. * Tecto- espinhais: informações sensoriais de vários tipos.
INFORMAÇÃO SOMESTÉSICA PARA A POSTURA NORMAIS NORMAIS PACIENTES PACIENTES COM NEUROPATIA Inglis et al, 1994 Pessoas com diminuição da informação sensorial proprioceptiva têm respostas musculares retardadas a perturbações posturais. Informação proprioceptiva (proveniente principalmente dos fusos musculares) associada às reações posturais chega ao cerebelo pela via espino-cerebelar e seguem também para núcleos vestibulares no tronco encefálico.
AS VIAS DESCENDENTES MEDIAIS E AS RESPOSTAS COMPENSATÓRIAS FEIXES VESTÍBULO-ESPINHAIS Estes núcleos são importantes centros de integração: aferências dos núcleos vestibulares do lado oposto, cerebelo (p/ núcleo vestibular lateral) e sistemas somestésico (informações provenientes dos músculos e da pele) e visual. Informação vestibular segue via VIII nervo craniano para o cerebelo e núcleos no tronco encefálico (sendo conduzida também ao córtex via tálamo). Projeções essenciais para ajustes posturais da cabeça, pescoço e do corpo (musculatura axial)
AS VIAS DESCENDENTES MEDIAIS E AS RESPOSTAS COMPENSATÓRIAS Colículo superior: superfície dorsal do mesencéfalo. Recebe aferências multi-sensoriais (visuais, auditivas e somestésicas). Eferente: feixe tecto espinhal. Papel: reações de orientação sensóriomotora + ajustes posturais.(alvo principal:musculatura do pescoço)
SISTEMA LATERAL ORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO CÓRTEX CEREBRAL (ÁREAS 6 E 4) NÚCLEO RUBRO CÓRTICO- ESPINHAL LATERAL RUBRO- ESPINHAL CONTRALATERAL (DECUSSAÇÃO PIRAMIDAL) CONTRALATERAL (CRUZAMENTO NO TEGMENTO MESENCEFÁLICO) MOTO- E INTERNEURÔNIOS LATERAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS LATERAIS MOVIMENTOS APENDICULARES VOLUNTÁRIOS MOVIMENTOS APENDICULARES VOLUNTÁRIOS SISTEMA MEDIAL ORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO CÓRTEX CEREBRAL (ÁREAS 6 E 4) COLÍCULO SUPERIOR FORMAÇÃO RETICULAR PONTINA FORMAÇÃO RETICULAR BULBAR NÚCLEO VESTIBULAR LATERAL (NÚCLEO DE DEITERS) NÚCLEO VESTIBULAR MEDIAL CÓRTICO- ESPINHAL MEDIAL TECTO-ESPINHAL RETÍCULO- ESPINHAL PONTINO RETÍCULO- ESPINHAL BULBAR VESTÍBULO- ESPINHAL LATERAL VESTÍBULO- ESPINHAL MEDIAL BILATERAL (CRUZAMENTO PARCIAL NA MEDULA) CONTRALATERAL (CRUZAMENTO NO TEGMENTO MESENCEFÁLICO) IPSOLATERAL IPSOLATERAL IPSOLATERAL BILATERAL MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOVIMENTOS AXIAIS VOLUNTÁRIOS ORIENTAÇÃO SENSÓRIO-MOTORA DA CABEÇA AJUSTES POSTURAIS ANTECIPATÓRIOS AJUSTES POSTURAIS ANTECIPATÓRIOS AJUSTES POSTURAIS PARA A MANUTENÇÃO DO EQUILÍBRIO CORPORAL Musc. extensores AJUSTES POSTURAIS DA CABEÇA E TRONCO
AJUSTES POSTURAIS ANTECIPATÓRIOS
FEIXES RETÍCULO- ESPINHAIS Córtex influencia os circuitos da medula espinhal por duas vias: projeções diretas e projeções indiretas via tronco encefálico. A formação reticular é um dos destinos mais importantes.
SISTEMA LATERAL ORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO CÓRTEX CEREBRAL (ÁREAS 6 E 4) NÚCLEO RUBRO CÓRTICO- ESPINHAL LATERAL RUBRO- ESPINHAL CONTRALATERAL (DECUSSAÇÃO PIRAMIDAL) CONTRALATERAL (CRUZAMENTO NO TEGMENTO MESENCEFÁLICO) MOTO- E INTERNEURÔNIOS LATERAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS LATERAIS MOVIMENTOS APENDICULARES VOLUNTÁRIOS MOVIMENTOS APENDICULARES VOLUNTÁRIOS SISTEMA MEDIAL ORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO CÓRTEX CEREBRAL (ÁREAS 6 E 4) COLÍCULO SUPERIOR FORMAÇÃO RETICULAR PONTINA FORMAÇÃO RETICULAR BULBAR NÚCLEO VESTIBULAR LATERAL (NÚCLEO DE DEITERS) NÚCLEO VESTIBULAR MEDIAL CÓRTICO- ESPINHAL MEDIAL TECTO-ESPINHAL RETÍCULO- ESPINHAL PONTINO RETÍCULO- ESPINHAL BULBAR VESTÍBULO- ESPINHAL LATERAL VESTÍBULO- ESPINHAL MEDIAL BILATERAL (CRUZAMENTO PARCIAL NA MEDULA) CONTRALATERAL (CRUZAMENTO NO TEGMENTO MESENCEFÁLICO) IPSOLATERAL IPSOLATERAL IPSOLATERAL BILATERAL MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOTO- E INTERNEURÔNIOS MEDIAIS MOVIMENTOS AXIAIS VOLUNTÁRIOS ORIENTAÇÃO SENSÓRIO-MOTORA DA CABEÇA AJUSTES POSTURAIS ANTECIPATÓRIOS AJUSTES POSTURAIS ANTECIPATÓRIOS AJUSTES POSTURAIS PARA A MANUTENÇÃO DO EQUILÍBRIO CORPORAL Musc. extensores AJUSTES POSTURAIS DA CABEÇA E TRONCO
REAÇÕES POSTURAIS Controle antecipatório Comando central Movimento Instabilidade Postural ANTERO- RETROALIMENTAÇÃO ALIMENTAÇÃO Controle Controle Antecipatório AJUSTE POSTURAL Compensatório ou Adaptativo VIAS DESCENDENTES MEDIAIS Atuam sobre neurônios beta e gama, interneurônios ou diretamente em neurônios alfa para regular o tônus axial. * Feixes retículo-espinhais: controle voluntário do tônus baseada em informações de aferências corticais. * Feixes vestíbulo-espinhais: controle involuntário do tônus muscular baseado em informações sobre a posição da cabeça provenientes do labirinto e aferências cerebelares. * Tecto- espinhais: informações sensoriais de vários tipos.
CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
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