organizaÇÃo do sistema motor movimento e vida manutenÇÃo da posiÇÃo do corpo comunicaÇÃo e...

ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA MOTOR

MOVIMENTO E VIDA

MANUTENÇÃO DA POSIÇÃO DO CORPO

COMUNICAÇÃO EEXPRESSÃO

FUGA DE SITUAÇÕESDE PERIGO

MANIPULAÇÃO E CONFECÇÃO DE UTENSÍLIOS

IMPORTÂNCIA DO SISTEMA SENSORIAL

INFORMAÇÕES DO AMBIENTE; POSIÇÃO E ORIENTAÇÃODO CORPO E MEMBROS E GRAU DE CONTRAÇÃO DOSMÚSCULOS.

Sistemas Sensoriais transformam energia física em sinais neurais (transdução).

Sistemas Motores traduzem sinais neurais em força contrátil.

HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS EA VIA MOTORA FINAL COMUM (Sherrington)

MEDULA ESPINHALMovimentos Reflexos & Rítmicos

CORTEX MOTOR Movimentos voluntários & ajustes antecipatórios

TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios

NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor

Áreas de Brodmann

ÁREAS CORTICAIS ENVOLVIDAS NO CONTROLE DE MOVIMENTOS:

+Cortex cingulado posterior (área 24)

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.

COMANDO MOTOR SUPERIOR: CÓRTEXPlanejamento e comando motor.

Experimentos de estimulação elétrica de áreas cerebraisestabeleceram uma grande área com papel motor.

Para que uma área seja considerada motora deve:1- Projetar e receber projeções de outras regiões motoras2- Provocar distúrbios motores quando lesada3- Provocar movimentos quando estimulada4- Possuir atividade neural e fluxo sanguíneo aumentadosprecedendo e/ou acompanhando a execução de movimentos.

ÁREAS MOTORAS:- Área Motora Primária (M1)Giro pré-central do lobo frontalComando 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 dosMovimentos voluntários

Áreas Motoras 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.

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.

MovimentoSimples

MovimentoComplexo

Pensar no Movimento

MS é fundamental para oplanejamento do movimentoque M1 vai ordenar.

Lesão em MS e PM leva a dificuldade em realizar movimentos sequenciais.

Fig ura 12.16 . O experim ento de Passingham . E nquanto o ind ivíduo tenta descobrir a seqüência correta de m ovim entos ( ), as áreas ativadas são diferentes de quando ele a descobre ( ).

AB Modificado de Jenkins e colaboradores (1994) 14: 3775-3790.Journal of Neuroscience

Quais as diferenças entre MS, PM e MC? Há controvérsias...

Via que se baseia na experiência sensorial não aprendida. Baseada nos dados provenientes dos sistemas sensoriais.

Via relacionada com aprendizado e memória.

MC- Confere tonalidade emocional aos movimentos.

• Área motora Suplementar e Pré-motora disparam antes.

• Lesão na Área Motora Suplementar leva a dificuldades na execução de movimentos complexos (apraxia) que envolvem os dois membros.

• Comentar experimentos do Nicolelis?

Somatotopia- organização topográfica ordenada.

Área Motora Primária (M1):Ordenadora dos movimentosvoluntários.

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)

Ativação de M1 e S1 em respostaa movimento do polegar direito.

MAPAS MOTORES SÃO DINÂMICOS!

Planejamento e Ordenação Motores Registro de neurônios isolados

-Treinamento-Sinal luminoso-Movimento-Recompensa

Flexão ou extensão

Comparação entre padrão de disparo dos neurônios com parâmetros do movimento.Aumento da frequência

antes do movimento

M1 também é responsável pelo comando da força empregada.

EXPERIMENTO DE EVARTS

M1 É RESPONSÁVEL POR COMANDAR A FORÇA NECESSÁRIA PARA O MOVIMENTO.

SMA dispara 1s antes!

OS NEURÔNIOS CORTICAIS COMANDAM FORÇA, MAS TAMBÉM A DIREÇÃO DO MOVIMENTO

GEORGOPOULOS ET AL., 1988.

PORTANTO, PARA QUE UM DETERMINADO MOVIMENTO SE ESTABELEÇA DEVE HAVER O ENVOLVIMENTO DE VÁRIOS NEURÔNIOS MOTORES SUPERIORES.ESSA E OUTRAS QUESTÕES AINDA SÃO ALVO DE INTENSO DEBATE....

Cada neurônio tem uma preferência direcional relativamente grosseira.

COMANDO MOTOR SUPERIOR: CÓRTEXPlanejamento e comando motor.

Experimentos de estimulação elétrica de áreas cerebraisestabeleceram uma grande área com papel motor.

Para que uma área seja considerada motora deve:1- Projetar e receber projeções de outras regiões motoras2- Provocar distúrbios motores quando lesada3- Provocar movimentos quando estimulada4- Possuir atividade neural e fluxo sanguíneo aumentadosprecedendo e/ou acompanhando a execução de movimentos.

ÁREAS MOTORAS:- Área Motora Primária (M1)Giro pré-central do lobo frontalComando 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.Movimento com conotação emocional e ordem de uma sequência de movimentos.

Córtex pré-frontal- tb é importante qto a ordem De Execução de sequencia de movimentos, tomada de decisão e definição de estratégia..

Planejamento dosMovimentos voluntários

Áreas Motoras 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.

SISTEMA LATERALORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO

CÓRTEXCEREBRAL(ÁREAS 6 E 4)

CÓRTICO-ESPINHALLATERAL

CONTRALATERAL(DECUSSAÇÃOPIRAMIDAL)

MOTO- EINTERNEURÔNIOSLATERAIS

MOVIMENTOSAPENDICULARESVOLUNTÁRIOS

NÚCLEORUBRO

RUBRO-ESPINHAL

CONTRALATERAL(CRUZAMENTO NOTEGMENTOMESENCEFÁLICO)

MOTO- EINTERNEURÔNIOSLATERAIS

MOVIMENTOSAPENDICULARESVOLUNTÁRIOS

SISTEMA MEDIALORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO

CÓRTEXCEREBRAL(ÁREAS 6 E 4)

CÓRTICO-ESPINHALMEDIAL

BILATERAL(CRUZAMENTOPARCIAL NAMEDULA)

MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS

MOVIMENTOS AXIAISVOLUNTÁRIOS

COLÍCULOSUPERIOR

TECTO-ESPINHAL CONTRALATERAL(CRUZAMENTO NOTEGMENTOMESENCEFÁLICO)

MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS

ORIENTAÇÃOSENSÓRIO-MOTORA DACABEÇA

FORMAÇÃORETICULARPONTINA

RETÍCULO-ESPINHALPONTINO

IPSOLATERAL MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS

AJUSTES POSTURAISANTECIPATÓRIOS

FORMAÇÃORETICULARBULBAR

RETÍCULO-ESPINHALBULBAR


AJUSTES POSTURAISANTECIPATÓRIOS

NÚCLEOVESTIBULARLATERAL(NÚCLEO DEDEITERS)

VESTÍBULO-ESPINHALLATERAL


AJUSTES POSTURAISPARA A MANUTENÇÃODO EQUILÍBRIOCORPORAL

NÚCLEOVESTIBULARMEDIAL

VESTÍBULO-ESPINHALMEDIAL

BILATERAL MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS

AJUSTES POSTURAISDA CABEÇA E TRONCO

Musc. extensores

VIAS MOTORAS E IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS SUBCORTICAIS NO PROGRAMA E EXECUÇÃO

DOS MOVIMENTOS

CONTROLE DOS MOVIMENTOS: CEREBELO E NÚCLEOS DA BASE

ESTRUTURASCONTROLADORASComplexidade, velocidade eprecisão dos movimentos é regulada pelo cerebelo e pelosnúcleos da base.

-Não participam diretamente do movimento mas da preparação e controle de sua harmonia.

NÚCLEOS DA BASEConjunto 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

Frontal e parietal

Área 6

Mais recentemente funções de planejamento e aprendizado motor tb vêm sendo atribuídas aos núcleos da base.

Estriado

Corpo Estriado (CAUDADO+PUTAMEN): porta de entrada aos núcleos da base. Influxo de informações de áreas do córtex.

Globo pálido: estágio final do processamento da informação pelos núcleos da base(daí saem os eferentes para o tálamo).

Outros núcleos se comunicam mutuamente mas não com o córtex, tálamo ou outras regiões externas aos núcleos da base.

Núcleos da base são considerados iniciadores e terminadores de movimentos.Disparo Inibitório: bloqueio de movimentos indesejadosAusência de disparo: libera a realização do movimento.

CONECTIVIDADE ENTRE OS NÚCLEOS DA BASE

Prevenção de movimentos indesejáveis.

Eferência é inibitória:Distúrbios podem levar a excitabilidade ou inibição excessiva dos motoneurônios superiores!

No repouso Globo pálido está espontaneamente ativo.

Via diretaCÓRTEX(SMA, PMA)

Via indireta: freio para a via direta.

Pré-frontal eparietal

(Área 6)

- -

Neuronios motores do coliculo superior (mov dos olhos)

-- +

- +

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

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ALTERAÇÕES ANATÔMICAS

DOENÇA DE PARKINSON

AS FUNÇÕES DOS NÚCLEOS DA BASE TÊM SIDO DEFINIDAS ESSENCIALMENTE ATRAVÉS DA ANÁLISE DE PACIENTES COM LESÕES NESSES NÚCLEOS.

Degeneração da substância negra compacta que projeta para o corpo estriado.=> Dificuldade de movimento, rigidez muscular, tremor.(maior inibição dos neurônios motores superiores leva a distúrbio hipocinético)

Inibitóriosexcitatórios

Normalmente essa ação indireta serve para inibir a ação inibitória dos núcleos da base.

ALTERAÇÕES NA CONECTIVIDADE

+- - -

--

+

--

+

-

(balismo)

Geoge Huntington(1872)• Herdabilidade??• Chorea, rigidez.• Demência associada.• Morte em 15-20 anos.

Balismo

• Movimentos descontrolados






tálamo tálamo

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. Sua ação se dá no movimento em curso e no aprendizado motor.

• Recebe informações do córtex e receptores sensoriais do corpo e projeta seus axônios para o córtex através do tálamo, ou para núcleos do tronco encefálico.

CEREBELOANATOMICAMENTE:Lobo anteriorLobo posteriorLobo flóculo nodularVerme

Hemisfério IntermédioHemisfério Lateral

HISTOLOGICAMENTE:CórtexNúcleos profundos:-Núcleo fastigial -aferências do verme-Núcleos interpostos (globoso e emboliforme)- aferências das regiões intermediárias-Núcleo denteado- aferências das regiões laterais(Núcleos vestibulares podem ser considerados os núcleos profundos dos lobos flóculo-nodulares)

Menos perceptíveis anatomicamente(outra classificação que inclui ainda: verme e lobo flóculo-nodular))

Figura 12.19. Um a pequena fa tia do córtex cerebelar (de ta lhe acim a, à esquerda) é representativa de todas as regiões. representa as fibras aferentes do cerebelo (em verm elho). representa as fibras eferentes do córtex cerebelar, que emergem das cé lulas de P urkin je (em verm elho). ilustra os in terneurônios principa is (tam bém em verm elho).

AB

C Modificado de Martin (1996). . Appleton & Lange: Stamford, EUA.Neuroanatomy

CEREBELOFUNCIONALMENTE (em função das aferências que recebe):

Vestíbulo-cerebelo: constituído pelo lobo flóculo-nodular que projeta para e recebe aferentes dos núcleos vestibulares. Manutenção do equilíbrio e movimentos oculares.Espino-cerebelo: constituído pelo verme e zona intermédia que recebem inervação da medula (pelos feixes espino cerebelares, nucleo de Clarke) . Extensas aferências sensoriais, visual, auditiva!, proprioceptiva e tb vestibular. Núcleos fastigial e interpostos inervam, respectivamente, os núcleos do sistema descendente medial (vestibulares, formação reticular e colículo superior) e do sistema lateral (núcleo rubro). Controle da execução motora por recepção proprioceptiva da medula. Suavidade e harmonia de movimentos –alvo principal neste caso é a musculatura proximal e de membros inferiores (lesão causa erros de execução motora).Cérebro-cerebelo: constituído pelos hemisférios laterais que recebem aferentes de núcleos na base da ponte com informações corticais (áreas motoras, cognitivas, somestésicas, visuais e associativas). Núcleos denteados emitem fibras eferentes ao tálamo de onde saem axônios para o córtex. Coordenação de movimentos complexos , aprendizado e memória de movimentos (lesão leva pex a distúrbios de planejamento motor).

Através do tálamo

(contra-lateral)Através de nucleos pontinos

ORGANIZAÇÃO TOPOGRÁFICA E CONECTIVIDADEDAS PORÇÕES CEREBELARES (mapas

descontínuos)

Área especialmente lesada por abuso cronico de álcool- mov afetados são especificamente dos membros inferiores.Ataxia= falta de coordenação.

Tratos Descendentes

PLANEJAMENTO E APRENDIZADO MOTOR

EXECUÇÃO MOTORA

VIA MEDIAL(formação reticular e colículo superior).

ESPINOCEREBELO

CEREBROCEREBELO

VESTIBULOCEREBELO

Córtex motor e sensorialMedula espinhal e núcleos vestibulares

Verme Núc. fastigial

Zona Intermédia Núc. interpostos (Núcleo rubro)

Aprendizado Motor• Modelos Internos: comparação entre o estado desejado

e o estimado; erro é utilizado para para modificar o modelo existente.

Adolescência!

• Papel do cerebelo

• Importância da motivação

Plasticidade!

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

“Pronto, prepara, vai!”

organizaÇÃo do sistema motor movimento e vida manutenÇÃo da posiÇÃo do corpo comunicaÇÃo e...

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