Fisiologia do Sistema Motor

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- Inclui o córtex motor cerebral, os núcleos da base, o 
cerebelo, o tronco encefálico, a medula espinal e os 
nervos periféricos. Essas estruturas trabalham 
conjuntamente para integrar os sinais iniciados pelo 
córtex motor em padrões motores; 
- Os movimentos voluntários são controlados pelo córtex 
motor primário. Entretanto, a função do córtex motor de 
sintetizar numerosos sinais em padrões de ação requer 
a coordenação de todo o córtex cerebral, dos núcleos da 
base e do cerebelo; 
 
- O córtex motor e os centros motores do tronco 
encefálico originam os tratos motores descendentes, que 
controlam os neurônios motores que inervam os músculos 
esqueléticos; 
- Mesmo o movimento mais simples é altamente 
integrado e requer estímulos originados de várias áreas 
dos sistemas nervosos central e periférico; 
 
- De modo a iniciar movimentos dirigidos por objetivos, o 
córtex motor depende das informações originadas de 
outras áreas do córtex cerebral, inclusive posição atual 
do corpo, objetivo a ser alcançado e estratégia para 
alcançar esta meta, além das memórias associadas às 
experiências pregressas; 
 
 
 
Sistema Motor 
Voluntário 
- Todo o córtex cerebral envia sinais aos núcleos da base 
e ao cerebelo. Por sua vez, essas duas áreas enviam 
feedback (retroalimentam) ao córtex motor primário. Isso 
permite que o córtex motor primário facilite ou iniba os 
neurônios motores inferiores da medula espinal e do 
tronco encefálico por meio de seus tratos motores 
descendentes; 
OBS.: neurônios espelho têm a capacidade de disparar 
potenciais de ação apenas ao observar/imaginar 
determinado movimento. Estão localizados em todo o 
córtex cerebral, não apenas no córtex pré-motor; 
- Caso ocorra uma lesão no córtex pré-motor, o indivíduo 
é capaz de executar os movimentos, mas a sequência é 
prejudicada; 
HIERARQUIA DO CÉREBRO NO CONTROLE DO 
MOVIMENTO: 
 
- A área motora também tem a capacidade de se 
modificar e se adaptar após uma lesão – 
neuroplasticidade (alterações morfológicas e funcionais, 
como quantidade de ramificações e de espinhas 
dendríticas do neurônio, quantidade de 
neurotransmissores liberados, etc); 
- Composto por mesencéfalo, ponte e bulbo; 
- Os núcleos motores são conjuntos de neurônios que 
levam a informação para os músculos; 
- Existem regiões que se dirigem tanto para o nervo 
craniano quanto emitem axônios os quais descem para a 
medula espinal – regulação da postura e do equilíbrio; 
- A estimulação de algumas áreas do tronco encefálico 
produz comportamentos que dependem do contexto, 
sugerindo importante função do tronco encefálico para 
produzir comportamentos típicos apropriados da espécie; 
- Coordenação motora; 
- Espinocerebelo: controle dos movimentos das 
extremidades. Recebe a maior parte das informações 
vindas da medula espinal; 
- Cerebrocerebelo: planejamento, aprendizado motor, 
recebendo e enviando informações para o córtex motor; 
- Vestibulocerebelo: equilíbrio. Recebe a maior parte das 
informações que saem dos núcleos vestibulares; 
 
- O cerebelo recebe informações do córtex cerebral 
através dos neurônios dos núcleos pontinos. As regiões 
motora e sensorial do córtex frontal/parietal enviam 
informações pelo trato córtico-pontino, chega na ponte, 
faz sinapse, atinge o córtex cerebelar pelo pedúnculo 
cerebelar médio. Lá, a informação é integrada e sai pelos 
núcleos profundos do cerebelo (núcleos denteado, 
fastígio, interpósito - globoso + emboliforme), cujos 
neurônios emitirão projeções para o pedúnculo cerebelar 
inferior e superior; 
 
- Os núcleos profundos do cerebelo (conjuntos de 
neurônios na substância branca do cerebelo) integram as 
informações que estão chegando no cerebelo e as 
enviam de volta para o córtex, tanto pré-motor quanto 
motor (ou, ainda, os núcleos motores do tronco 
encefálico); 
 
- Cópia de eferência: toda vez que um movimento é 
realizado, ele é planejado, sequenciado e então enviado 
pelo trato córtico-espinal para a medula. Nesse caminho, 
uma cópia da informação é enviada pelo núcleo olivar 
inferior para o cerebelo. Nos músculos, existem 
receptores sensoriais (proprioceptores - fusos 
musculares, órgãos tendinosos de Golgi e receptores 
articulares) que enviam a informação pelo trato 
espinocerebelar quando o movimento é executado. Dessa 
forma, o cerebelo compara a cópia do que foi planejado 
com o que está sendo executado e, caso necessário, 
realiza correções - aprendizado motor por repetição; 
 
 
- Os núcleos da base incluem o núcleo caudado, o putâmen 
(juntos, formam o núcleo estriado) e o globo pálido. Esses 
núcleos estão localizados nos planos profundos do 
cérebro/parte medial. Eles coordenam os movimentos 
complexos do corpo por suas influências no córtex motor 
cerebral e outros centros motores principais do tronco 
encefálico, além de atuarem na aprendizagem das 
habilidades motoras; 
 
- Recebem informações do córtex cerebral e da 
substância negra (que também pode ser considerada um 
núcleo da base) e, para que haja controle do movimento, 
se organizam em alças/vias excitatórias/diretas e alças 
inibitórias/indiretas, definindo quais músculos atuarão na 
execução do movimento; 
- A via direta recebe informação do córtex cerebral, a 
qual chega no putâmen e, em seguida, ao globo pálido 
interno (núcleo de saída dos núcleos da base) e ao tálamo, 
de onde volta para o córtex. A via indireta vai do córtex 
para o putâmen, e então para o globo pálido externo, 
núcleo subtalâmico, globo pálido interno e, enfim, tálamo; 
- O globo pálido interno tem efeito tônico, inibindo o 
tálamo. Se os núcleos motores do tálamo forem inibidos, 
não ocorre movimento. A alternância entre as vias direta 
e indireta faz com que o globo pálido seja ativado ou inibido 
para que aconteça o movimento de acordo com o objetivo 
esperado; 
 
- VIA DIRETA: o córtex cerebral libera glutamato 
(neurotransmissor excitatório) que irá ativar neurônios 
dos núcleos caudado e putâmen (estriado). Por sua vez, o 
núcleo estriado libera GABA (neurotransmissor inibitório), 
inibindo o globo pálido interno (que também libera GABA). 
Como não ocorre a inibição do tálamo, o movimento é 
executado; 
- VIA INDIRETA: o núcleo estriado libera GABA, o qual inibe 
o globo pálido externo, deixando de inibir o globo pálido 
interno > libera GABA e inibe o tálamo; 
- Esses efeitos são transitórios e dependem do estímulo 
que parte do córtex cerebral; 
 
 
- Um desequilíbrio nessas vias por degeneração ou lesão 
(AVC, isquemia) leva a desordens de movimentos 
involuntários, como tremores; 
- Doença de Huntington: movimento hipercinético e 
abrupto, com degeneração a nível de núcleos da base. Os 
neurônios que saem do núcleo caudado e seguem para a 
via indireta estão degenerados, logo, ocorre uma 
hiperexcitação; 
 
- Doença de Parkinson: degeneração de neurônios 
dopaminérgicos na substância negra, os quais enviam 
informações para o núcleo estriado (a dopamina modula 
os neurônios GABAérgicos, podendo se acoplar a 
receptores D1 ou D2 e permitir o movimento). Ao deixar 
de exercer seu efeito modulatório nas vias direta e 
indireta, ocorre um desequilíbrio e a via indireta "ganha" > 
hiperestimulação do globo pálido interno e, 
consequentemente, dos núcleos motores do tálamo e 
córtex motor; 
 
- Uma das formas de tratamento desses pacientes é por 
estimulação cerebral profunda (DBS) em áreas 
específicas, principalmente, a nível de globo pálido interno 
ou núcleo subtalâmico. Durante uma cirurgia, são 
implantados eletrodos os quais ativam neurônios e, a 
depender da frequência, essa corrente elétrica pode 
ativar ou inibir os núcleos, reduzindo os movimentos 
involuntários; 
Como uma lesão medular pode resultar em 
paraplegia/tetraplegia? 
- A nível de medula espinal, temos os neurônios motores 
inferiores, que levam a informação para o músculo, 
causando contração. Como o músculo esquelético só se 
contrai após estímulo nervoso, uma lesão em que a 
informação do neurônio não atingeo tecido muscular ou 
atinge de maneira inadequada resulta em 
paraplegia/tetraplegia, uma vez que não ocorre o 
potencial de ação que geraria contração; 
- Gerador de Padrão Central (GPC): arco reflexo a nível 
de medula que não depende dos estímulos provenientes 
do córtex para que ocorra o movimento > explica por que 
um indivíduo com lesão medular é capaz de andar em uma 
esteira rolante se o corpo estiver apoiado ou por que um 
bebê tem reflexo de marcha; 
- Os movimentos são topograficamente organizados no 
córtex motor. Uma estimulação da região dorsomedial do 
córtex produz movimentos nos membros inferiores. Uma 
estimulação na região ventral do córtex produz 
movimentos na parte superior do corpo, nas mãos e na 
face; 
- Quanto maior a complexidade do movimento realizado 
pelos músculos, maior é a representação dessa região no 
córtex motor; 
 
- A nível de pirâmide bulbar, um conjunto de fibras cruza 
para o lado oposto e desce pelo trato córtico-espinal 
lateral, enquanto que outro conjunto desce pelo trato 
córtico-espinal anterior > explica por que uma lesão no 
córtex motor direito leva a um déficit motor/paralisia do 
lado esquerdo; 
 
- Ao chegar na medula, ocorre sinapse com os neurônios 
motores inferiores na região do corno anterior da 
medula, levando a informação para o músculo; 
 
- Existem, ainda, outros tratos que recebem informação 
do córtex, mas não descem diretamente para a medula. 
Esses tratos extrapiramidais descem do córtex para o 
tronco encefálico e, tomando como exemplo o 
vestibuloespinal, fazem sinapse com um 2° neurônio nos 
núcleos vestibulares lateral ou medial, que possui a 
capacidade de ativar neurônios motores alfa (geralmente 
associados à extensão de músculos extensores e à 
regulação da postura); 
- O trato reticuloespinal sai da formação reticular, tanto 
pontina quanto bulbar, e vai para nível de medula 
(substância branca), onde a fibra emite o axônio que vai 
fazer sinapse com o corno anterior, seja na região medial 
ou lateral; 
 
- As fibras oriundas dos neurônios inferiores motores do 
corno anterior da medula espinal chegam às fibras 
musculares (junção neuromuscular) > estímulo chega por 
potencial de ação > libera um neurotransmissor 
(acetilcolina) > desencadeia a abertura de canais na fibra 
muscular > potencial de ação do músculo; 
OBS.: lesão à nível de córtex, de medula ou de junção 
neuromuscular > a contração não acontece ou acontece 
de forma inadequada; 
 
O reflexo miotático ocorre em resposta ao estiramento 
de um músculo, resultando em uma contração 
involuntária. 
O reflexo miotático inverso se dá quando a contração 
ativa de um músculo causa a inibição dessa mesma 
contração. 
A informação do fuso muscular causa uma contração, 
enquanto a informação do órgão tendinoso de Golgi causa 
um relaxamento;