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PROBLEMA “Penfield e o caminho da ação” OBJETIVOS 1. Compreender o córtex cerebral e a sua relação com as vias descendentes. o Referência: Neuroanatomia Funcional, Machado - capítulo 30 o Princípios de Anatomia e Fisiologia, Tortora - capítulo 14, tópico 14.7) ® Vias eferentes viscerais do sistema nervoso autônomo ® Vias eferentes somáticas ® Tratos corticospinais ® Trato corticonuclear 2. Estudar as divisões funcionais do cérebro. o Referência: Neuroanatomia funcional, Machado - capítulos 25 e 26 o Princípios de Anatomia e Fisiologia, Tortora - capítulo 16, tópico 16.4 ® Classificação funcional do córtex a. Áreas de Brodmann i. Áreas corticais relacionadas com a sensibilidade somática ii. Áreas corticais relacionadas com a visão iii. Áreas corticais relacionadas com a audição iv. Área vestibular v. Área olfatória vi. Área gustativa vii. Áreas corticais relacionadas com a motricidade viii. Áreas de associação terciárias ix. Áreas límbicas x. Áreas relacionadas com a linguagem b. Homúnculo de Penfield VIAS EFERENTES o São capazes de colocar em comunicação os centros suprassegmentares do sistema nervoso com os órgãos efetuadores. Podem ser divididas em: o Vias eferentes somáticas: controlam a atividade dos músculos estriados esqueléticos, permite a realização de movimentos voluntários ou automáticos, regulando o tônus e a postura. o Vias eferentes viscerais: controlam o músculo liso, músculo cardíaco ou glândulas, regulando o funcionamento das vísceras e dos vasos. o VIAS EFERENTES VISCERAIS DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Tem o neurônio pré-ganglionar e o pós-ganglionar entre o SNC e os órgãos efetuadores do SNA. O Sistema Nervoso Suprassegmentar exerce influência sobre a atividade visceral através de impulsos nervosos que ganham os neurônios pré- ganglionares e passam ao pós-ganglionares, onde se distribuem as vísceras. As áreas do Sistema Nervoso Suprassegmentar que regulam o SNA estão no hipotálamo e no sistema límbico. Essas regiões se ligam aos neurônios pré- ganglionares, através de circuitos da formação reticular, pelos tratos reticuloespinhais. Essas são vias indiretas. As vias diretas são hipotálamo- espinhais entre o hipotálamo e os neurônios pré- ganglionares, do tronco encefálico e da medula. VIAS EFERENTES SOMÁTICAS O sistema motor somático é constituído pelos músculos estriados esqueléticos e todos os neurônios que os comandam. Todos os sinais excitatórios e inibitórios que controlam o movimento convergem para os neurônios motores que estão fora do tronco encefálico e da medula espinhal inervando os músculos esqueléticos do corpo. Várias vias são projetadas diretamente e indiretamente dos centros motores superiores para o tronco encefálico e para a medula. A função motora tem um aspecto da facilidade na qual executamos os atos motores sem pensar sobre qual músculo queremos contrair – apenas geramos a nossa intenção e tudo acontece de forma automática. Através de mecanismos de retroalimentação usamos informações dos receptores da pele, articulações e fusos neuromusculares para corrigir um movimento em andamento, ajustando e mantendo a força da contração. Tem ação antecipatória e usa a experiência aprendida, assim como a informação sensorial para prever e ajustar um movimento. O programa motor consegue especificar os aspectos espaciais do movimento, ângulos de articulação, força e etc. A partir do tronco encefálico os axônios dos neurônios motores inferiores (têm seus corpos celulares no tronco encefálico e na medula espinhal) se estentedem através dos nervos cranianos inervando os músculos esqueléticos dos membros e do tronco. Apenas esses neurônios transmitem as informações do SNC para as fibras musculares esqueléticas. OBJETIVO 2: MAPEAMENTO DAS ÁREAS MOTORAS – CÓRTEX CEREBRAL Os sinais sensitivos, motores e integradores são processados em diferentes regiões do córtex. As áreas sensitivas recebem informações sensitivas envolvidas com a percepção, ato de ter consciência de uma sensação. As áreas motoras controlam a execução de movimentos voluntários; áreas associativas lidam com funções integradoras mais complexas como memória, emoções, raciocínio, vontade, juízo crítico, traços de personalidade e inteligência. A área motora primária é a área 4, está localizada no giro pré-central do lobo frontal do córtex ceberal, sendo uma região de controle importante para a execução de movimentos voluntários. A área 6 – pré-motora adjacente – fornece axônios para as vias motoras descendentes. Mais áreas corticais são destinadas para os músculos que estão envolvidos em movimentos complexos, delicados ou que requerem maior precisão – sendo os de maior representação os músculos polegar, dos dedos, dos lábios, da língua e das pregas vocais. TRATO CORTICOESPINHAIS Unem o córtex cerebral aos neurônios motores da medula. Conduzem impulsos para o controle de músculos nos membros e no tronco. Os axônios dos neurônios motores superiores no córtex cerebral formam os tratos corticospinais. o 1 terço das fibras são originadas na área 4, área motora primária. o 1 terço das fibras são originadas na área 6 – áreas pré-motora e motora suplementar. o 1 terço das fibras são originadas no córtex somatossensorial – regulação do fluxo de informação sensorial na coluna posterior. Descem através da cápsula interna do encéfalo e do pedúnculo cerebral do mesencéfalo. As pirâmides são brotos ventrais formados pelos feixes axônios dos tratos. Os axônios corticospinais que sofrem cruzamento no bulbo, descem para a medula espinhal e formam sinapses com um neurônio do circuito local ou com um neurônio motor inferior. Os 10% que não se cruzam, permanecem portanto ipsolaterais e fazem o cruzamento na medula espinhal, formando sinapses com um neurônio do circuito local ou neurônio motor inferior. O córtex cerebral direito controla a maior parte dos músculos no lado esquerdo do corpo. O córtex cerebral esquerdo controla maior parte dos músculos no lado direito do corpo. As fibras têm um trajeto ® Área 4 ® Coroa Radiada ® Perna posterior da cápsula interna ® Base do pedúnculo cerebral ® Base da ponte ® Pirâmide bulbar Uma parte das fibras continua ventralmente e compõe o 1. trato corticoespinhal anterior. Outra parte se cruza na decussação das pirâmides e forma o 2. trato corticoespinhal lateral. As fibras do trato corticoespinhal anterior ocupam o funículo anterior da medula. Quando se cruzam na comissura branca terminam em relação com os neurônios motores contralaterais – que são responsáveis pelos movimentos voluntários da musculatura axial – pertencendo ao sistema anteromedial da medula. ® Os axônios corticospinais que não sofrem cruzamento no bulbo formam esse trato. Em cada nível da medula espinhal alguns axônios trocam de lado através da comissura branca anterior – quando isso acontece, formam sinapses com os neurônios do circuito local ou com neurônios motores inferiores do corno anterior. ® Os axônios saem da medula nas raízes anteriores dos nervos espinhais e terminam em músculos esqueléticos que controlam movimentos do tronco e das porções proximais dos membros. O trato corticoespinhal lateral é o mais importante, ele ocupa o funículo lateral ao longo de toda a extensão da medula e suas fibras influenciam os neurônios motores da coluna anterior de seu próprio lado. ® Os axônios corticospinais que sofrem cruzamento no bulbo formam o trato corticoespinhal lateral no funículo lateral da medula espinhal. Os axônios fazem sinapses com os neurônios do circuito local ou neurônios motores inferiores no corno anterior da medula espinhal. ® Os axônios desses neurônios motores inferiores saem da medula espinhal nas raízes anteriores dos nervos espinhal e terminam nos músculos esqueléticos que controlam os movimentos nasporções distais dos membros. As fibras motoras do trato corticoespinhal faz sinapse com neurônios motores alfa e gama – mas nem todas as fibras do trato são motoras. Há um número significativo dessas fibras que são originadas na área somestésica do córtex e terminam na coluna posterior e estão envolvidas com impulsos sensitivos. CONTUDO, a principal função do trato corticoespinhal lateral é motora somática. A maioria das fibras termina em relação com os neurônios motores que controlam a musculatura distal dos membros e é o principal feixe de fibras responsáveis pela motricidade voluntária do homem e pertence ao sistema lateral da medula. A capacidade de realizar movimentos independentes dos dedos é exclusiva dos primatas se devendo a presença de fibras do trato corticoespinhal que se ligam diretamente aos neurônios motores. É responsável por movimentos ágeis, habilidosos como tocar piano e abotoar uma camisa. TRATO CORTICONUCLEAR Tem o mesmo valor funcional que o trato corticoespinhal, mas a sua principal diferença é o fato de transmitir impulsos aos neurônios motores do tronco encefálico e não aos da medula. Ele conduz impulsos para o controle dos músculos esqueléticos na cabeça. Ele põe sob controle voluntário os neurônios motores situados nos núcleos motores dos nervos cranianos. As suas fibras se originam na parte inferior da área 4, passam pelo joelho da cápsula interna e descem pelo tronco encefálico, associadas ao trato corticoespinhal. A medida que desce, se destacam feixes de fibras que terminam nos neurônios motores dos nove pares de nervos cranianos no tronco encefálico: oculomotor NC III, troclear NC IV, tigêmeio NC V, abducente NC VI, facial NC VII, glossofaríngeo NC IX, vago NC X, acessório NC XI e o hipoglosso NC XII. ® Os axônios dos neurônios motores superiores do córtex cerebral formam esse trato corticonuclear, que desce com os tratos corticospinais através da cápsula interna do encéfalo com o pedúnculo cerebral do mesencéfalo. Como corre no trato corticoespinhal, a maioria das suas fibras fazem sinapse com neurônios internunciais situados na formação reticular, próximo aos núcleos motores e estes se ligam aos neurônios motores. Muitas fibras do trato terminam em núcleo sensitivos do tronco encefálico (grácil, cuneiforme, núcleos sensitivos do trigêmeo e núcleo do trato solitário), relacionando com o controle dos impulsos sensoriais. Têm uma diferença de importância clínica: as fibras do trato corticoespinhal são fundamentalmente cruzadas – já o trato corticonuclear tem grande número de fibras homolaterais. A maioria dos músculos da cabeça está representada no córtex motor dos dois lados. Essa bilateralidade é mais acentuada nos grupos musculares que não podem ser contraídos voluntariamente de um só lado – músculos da faringe, laringe, da parte superior da face (orbicular, frontal...), músculos que fecham a mandíbula, músculos motores do olho. Por isso, esses músculos não sofrem paralisia quando o trato corticonuclear é interrompido de um só lado (em uma das cápsulas internas por exemplo), como ocorre frequentemente nos acidentes vasculares cerebrais. Todas as vias seguintes são vias motoras indiretas! Os neurônios motores superiores que originam as vias motoras indiretas descem provenientes de vários núcleos do tronco encefálico em cinco tratos principais da medula espinhal e terminam nos neurônios do circuito local ou nos neurônios motores inferiores. TRATO RUBROESPINHAL Com o trato corticoespinhal lateral controla a motricidade voluntária dos músculos distais dos membros, músculos intrínsecos e extrínsecos da mão. Possui um número reduzido de fibras. Se origina no núcleo rubro do mesencéfalo, decussa e se reúne ao trato corticoespinhal no funículo lateral da medula. A principal aferência para o núcleo rubro é também a área motora primária (via córtico-rubroespinhal). É uma via indireta que perdeu a importância para a via corticoespinhal. TRATO TETOESPINHAL Origina-se no colículo superior e recebe fibras da retina e do córtex visual. Situa-se no funículo anterior dos segmentos mais altos da medula cervical, onde se encontram os neurônios motores responsáveis pelo movimento da cabeça. Pertence ao sistema anteromedial da medula. Está envolvido em reflexos visuomotores em que o corpo se orienta por estímulos visuais. TRATOS VESTIBULOESPINHAIS São dois: o medial e o lateral. Originados nos núcleos vestibulares do bulbo e levam aos neurônios motores os impulsos nervosos que são necessários à manutenção do equilíbrio a partir de informações que chegam a esses núcleos vindas da parte vestibular do ouvindo interno e do vestibulocerebelo. Mantém a cabeça e os olhos estáveis diante dos movimentos do corpo. Estão projetados para a medula lombar, ativando os músculos extensores das pernas. TRATO RETICULOESPINHAIS Promovem ligações de várias áreas da formação reticular com os neurônios motores da medula. Chegam informações de setores muito diversos do sistema nervoso central, como o cerebelo e o córtex pré-motor. Existem 2 tratos reticuloespinhais: ® Trato reticuloespinhal pontino: aumenta os reflexos antigravitacionais da medula e facilita os extensores e a manutenção da postura ereta. ® Trato reticuloespinhal bulbar: é o efeito oposto, libera os músculos antigravitacionais do controle reflexo. Os tratos reticuloespinhais são responsáveis por controlar movimentos voluntários e automáticos, a cargo dos músculos axiais e proximais dos membros. Pertencem ao sistema medial da medula. Determinam o grau adequado de contração desses músculos, colocando o corpo em uma postura básica (de partida), necessária para executar movimentos delicados pela musculatura distal dos membros. Ele promove um suporte postual básica pra execução de movimentos finos controlados pelas vias laterais – pois o trato corticoespinhal lateral é responsável por controlar essa musculatura. DIVISÃO FUNCIONAL DO CÉREBRO Os impulsos sensitivos chegam principalmente à metade posterior de ambos os hemisférios cerebrais, em regiões atrás do sulco central. No córtex cerebral, as áreas sensitivas primárias recebem informações sensoriais que foram transmitidas por receptores sensitivos primários de regiões inferiores do encéfalo. As áreas de associação sensitiva geralmente estão próximas às áreas primárias – geralmente recebem aferências das áreas primárias e de outras regiões encefálicas. Essas áreas de associação sensitiva integram informações sensitivas para gerar padrões adequados de reconhecimento e percepção. A área somatossensitiva primária – somestésica primária - (são as áreas 1, 2 e 3) estão localizadas posteriormente ao sulco central de cada hemisfério no giro pós-central de cada lobo parietal. o Se estende do sulco cerebral lateral ao longo da face lateral do lobo parietal em direção a fissura longitudinal. Se projeta ao longo da face medial do lobo parietal. o Essa área somatossensitiva recebe impulsos de tato, pressão, vibração, prurido, cócegas, temperatura (frio e calor), dor e propriocepção – e está envolvida na percepção destas sensações somáticas. ® Área visual primária (área 17) está localizada na parte superior do lobo occipital, especialmente sua face medial está envolvida com a percepção visual. ® Área auditiva primária (41 e 42) situada na parte superior do lobo temporal, próxima ao sulco cerebral, no giro temporal trasnverso anterior (giro de heschl). Chegam fibras da radiação auditiva que se originam no corpo geniculado medial. ® Área gustativa primária (área43), está na base do giro pós-central, superior ao sulco cerebral lateral no córtex parietal. ® Área olfatória primária (área 28), está situada na face do lobo temporal. ÁREAS MOTORAS As eficiências motoras do córtex cerebral se originam principalmente da parte anterior de cada hemisfério cerebral. Aas mais importantes são: o Área motora primária (área 4), está localizada no giro pré-central do lobo frontal. Cada região controla contrações voluntárias de músculos específicos ou de grupos musculares. O estímulo elétrico em qualquer ponto da área motora primária causa uma contração das fibras musculares esqueléticas específicas no lado oposto do corpo. Uma área cortical maior é dedicada pra os músculos envolvidos em movimentos complexos ou delicados. o A área da Broca (área 44 e 45) está no lobo frontal próxima ao sulco cerebral lateral. Falar e compreender a linguagem são atividades complexas que envolvem várias áreas sensitivas, associativas e motoras do córtex. Em 97% da população essa área está no hemisfério esquerdo. o Os impulsos nervosos originados na área da Broca passam para as regiões pré-motoras que controlam os músculos da laringe, faringe e da boca. Os impulsos da área pré- motora resultam em contrações musculares específicas coordenadas. Simultaneamente os impulsos se propagam da área de Broca para a área motora primária. o Assim, os impulsos controlam os músculos ventilatórios para que possam regular o fluxo de ar pelas pregas vocais. As contrações coordenadas dos músculos relacionados a fala e a ventilação permitem que consigamos expressar os nossos pensamentos. Pessoas que sofrem um AVC na área da broca conseguem ter pensamentos coerentes, mas não conseguem formar palavras – afasia motora. ÁREAS ASSOCIATIVAS As áreas associativas do telencéfalo são formadas pro grandes regiões dos lobos occipitais, parietais e temporais e dos lobos frontais anteriormente as áreas motoras. As áreas associativas se conectam por tratos associativos e incluem estas: o Área de associação somatossensitiva (áreas 5 e 7): posterior a área somatossensitiva primária e recebe aferências desta área. Permite que o indivíduo determine a forma e a textura de um objeto, determine a orientação de um objeto em relação ao outro. Outra função é o armazenamento de experiências sensitivas somáticas, permitindo que haja comparação de sensações atuais com experiências prévias. Reconhecer lápis apenas pelo toque. o Área de associação visual – áreas visuais secundárias - (áreas 18 e 19): estão no lobo occipital e recebe impulsos sensitivos da área visual primária e do tálamo. Relaciona experiências visuais presentes com anteriores e é fundamental para o reconhecimento e avaliação do que está sendo visto. Reconhecer objeto apenas com o olhar. o Área de associação facial (áreas 20, 21 e 37) no lobo temporal inferior, recebe impulsos da área de associação visual. Há o armazenamento de informações sobre expressões faciais e permite que haja o reconhecimento de pessoas pela face. Área mais dominante no hemisfério direito. o Área de associação auditiva – área auditiva secundária - (área 22), situada inferior e posteriormente à área auditiva primária no córtex temporal, permite que você reconheça um som específico. o O córtex orbitofrontal corresponde aproximadamente a área 11 na lateral do lobo frontal recebe impulsos sensitivos da área olfatória primária. Essa área permite diferenciar e identificar odores. Área gustativa secundária. o A área de Wernicke (área 22, possivelmente áreas 39 e 40), - área parietal posterior - uma grande região nos lobos temporal e parietal esquerdos, interpreta o significado da fala por meio do reconhecimento das palavras faladas. Está ativa quando o indivíduo transforma palavras em pensamentos. Regiões da Bronca e Wernicke no hemisfério esquerdo também contribuem com a comunicação verbal por meio de acrescimento de emoções como raiva ou alegria nas palavras. Pessoas que sofrem AVE na área de Wernicke conseguem falar, mas não conseguem ordenar palavras de forma coerente. o Área integradora comum (área 5, 7, 39 e 40) delimitada pelas áreas de associação somatossensitiva, visual e auditiva. Recebe impulsos nervosos destas áreas e da área gustativa primária, área olfatória primária, do tálamo e de partes do tronco encefálico. Integra informações sensitivas das áreas de associação e impulsos de outros áreas – permite a formação de pensamentos baseados em uma série de aferências sensitivas. Após integrar as informações, transmite sinais para outras partes do encéfalo para que seja elaborada a reposta apropriada às informações sensitivas interpretadas. o Córtex pré-frontal (área frontal de associação) é uma grande região localizada na parte anterior do lobo frontal e é muito desenvolvida em humanos, corresponde a área 9, 19, 11 e 12. o Tem conexão com muitas áreas corticais: tálamo, hipotálamo, sistema límbico e cerebelo. o Está relacionado com várias funções: formação da personalidade, inteligência, capacidade de aprendizado complexo, lembrança de informações, iniciativa, juízo crítico, antevisão, raciocínio, consciência, intuição, humor, desenvolvimento de ideias abstratas, criatividade, etc.. o Área pré-motora (área 6) e área motora suplementar é uma área de associação motora que está anterior a área motor primária. Os neurônios dessa região fazem comunicação com o córtex motor primário, as áreas de associação sensitiva no lobo parietal e os núcleos da base e o tálamo. Essa área é responsável pelas atividades motoras adquiridas que sejam complexas ou sequenciais. Gera impulsos que causam contração de músculos ou grupos musculares específicos em uma sequência específica como quando o indivíduo escreve o seu nome. Serve também como um banco de registro para os movimentos. É menos excitável que a área motora primária. o Áreas dos campos oculares frontais (área 8): do córtex frontal, controla movimento oculares voluntários de perseguição, por exemplo: ler uma frase. ÁREAS TERCIÁRIAS: ocupam o topo da hierarquia funcional do córtex cerebral. São supramodais – não se relacionam isoladamente com nenhuma modalidade sensorial. Recebem e integram informações sensoriais já elaboradas pelas áreas secundárias e são responsáveis pela elaboração das diversas estratégias comportamentais. As áreas terciárias são: o Córtex pré-frontal o Área parietal posterior: área de wernicke o Córtex insular anterior: tem região posterior e anterior. A região posterior é o isocórtex heterotípico granular, característico das áreas de projeção primárias – áreas gustativas e e sensoriais viscerais. Córtex insular anterior é o isocórtex homotípico, característico das áreas de associação. Está envolvido em empatia, conhecimento da própria fisionomia, sensação de nojo, percepção de emoções. o Áreas límbicas: compreendem as áreas do alocórtex (hipocampo, giro deteado, giro para-hipocampal), de mesocórtex (giro do cíngulo) e isocórtex (insula anterior) e a área pré-frontal orbitofrontal. Está relacionado com memória e emoções. HOMÚNCULO SENSITIVO As áreas específicas do córtex cerebral recebem influxos sensitivos somáticos de partes específicas do corpo. O homúnculo de Penfield mapeia o destino dos sinais sensitivos somáticos provenientes de partes diferentes do lado esquerdo do corpo na área somatossensorial do hemisfério cerebral direito. O hemisfério cerebral esquerdo possui uma área somatossensorial primária semelhante que recebe informações sensitivas originadas do lado direito. Algumas partes do corpo fornecem informações para regiões maiores na área somatossensorial. Outas partes são projetas para regiões corticais muito menores. Os tamanhos dessas regiões na área somatossensorial são proporcionais a quantidade de receptores sensitivos especializadosdentro da porção do corpo correspondente. CÓRTEX CEREBRAL É uma fina camada de substância cinzenta que reveste o centro branco medular do cérebro. É uma das partes mais importantes do sistema nervoso. Ao córtex chegam os impulsos provenientes de todas as vias de sensibilidade que nessa região se tornam conscientes e são interpretadas. – áreas de projeção esta relacionada a sensibilidade e motricidade. Área de assoaiação está ligada a processor mais complexos de armazenamento Do córtex saem os impulsos nervosos que iniciam e comandam os movimentos voluntários e que estão relacionados com os fenômenos psíquicos.
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