Aula 8 - Controle Motor

Prévia do material em texto

Sistema/ Controle Motor (conjunto com a aula do Mario sobre intro do sist. motor)
Fisiologia Integrativa I: controle do movimento corporal
“Extrair sinais do encéfalo para controlar diretamente dispositivos robóticos tem sido
um tema de ficção científica que parece destinado a se tornar realidade.”
Reflexos Neurais
Um reflexo neural consiste nos seguintes elementos: estímulo, receptor, neurônios
sensoriais, centro integrador, neurônios eferentes, efetores (músculos e glândulas) e
resposta.
- Retroalimentação negativa
- Alguns reflexos possuem um componente antecipatório que permite que o corpo
antecipe um estímulo e inicie a resposta (ex: proteger antecipadamente de uma
colisão)
As vias dos reflexos neurais podem ser classificadas de diferentes maneiras
- Essas consistem em cadeias/redes de neurônios que ligam receptores sensoriais a
músculos ou glândulas.
Podendo ser classificadas de diversas formas:
A divergência de vias permite que um único estímulo possa afetar múltiplos alvos. A
convergência integra as aferências de múltiplas fontes para modificar a resposta. A
modificação das vias polissinápticas pode envolver excitação ou inibição.
Reflexos Autonômicos/Reflexos Viscerais
- Envolvem com frequência os órgãos internos do corpo.
- Exemplo: Micção e a Defecação- Podem ocorrer sem qualquer sinalização do
encéfalo.
- Porém, os reflexos espinais são frequentemente modulados por sinais excitatórios
ou inibidores oriundos do encéfalo, conduzidos por tratos descendentes originados
nos centros encefálicos superiores.
- Ex do que foi citado acima: a micção pode ser iniciada voluntariamente pelo
pensamento consciente. Ou pode ser inibida por emoção ou uma situação
estressante, como a presença de outras pessoas (síndrome conhecida como “bexiga
tímida”).
- Outros reflexos desse tipo são integrados no encéfalo –principalmente no
hipotálamo, no tálamo e no tronco encefálico–. Sendo essas regiões, centros que
coordenam as funções corporais necessárias para manter a homeostasia.
- O tronco encefálico também contém os centros integradores dos reflexos
autonômicos –como salivação, vômito, espirro, tosse, deglutição e engasgo–.
- Sistema Límbico- o local de motivações primitivas/básicas (sexo, medo, raiva, fome)-
chamado também de cérebro visceral devido ao seu papel nesses reflexos
comandados emocionalmente.
- Os reflexos autonômicos são todos polissinápticos, com pelo menos uma sinapse no
SNC entre o neurônio sensorial e o neurônio pré-ganglionar autonômico, e uma
sinapse adicional no gânglio, entre o neurônio pré-ganglionar e o pós-ganglionar.
- O controle tônico de vasos sanguíneos é um exemplo de reflexo autonômico de
atividade contínua.
Reflexos Musculares Esqueléticos
- A ativação dos neurônios motores somáticos sempre provoca a contração do
músculo esquelético.
Os reflexos musculares esqueléticos possuem os seguintes componentes:
1- Os receptores sensoriais (proprioceptores)- monitora a posição dos nossos membros no
espaço, os nossos movimentos e força que fazemos para levantar objetos.
2- O sistema nervoso central integra o sinal aferente através de redes e de vias de
interneurônios excitatórios e inibidores.
3- Os neurônios motores somáticos enviam a sinalização eferente. Os neurônios motores
somáticos que inervam as fibras musculares esqueléticas contráteis são chamados de
neurônios motores alfa.
4- Os efetores são fibras musculares esqueléticas contráteis, também chamadas de fibras
musculares extrafusais. Os potenciais de ação nos neurônios motores alfa levam à
contração das fibras extrafusais.
Três tipos de proprioceptores são encontrados no corpo:
1- Receptores articulares.
2- Órgãos tendinosos de Golgi. OTG- Respondem à tensão muscular criada durante a
contração isométrica e são relativamente insensíveis ao estiramento muscular
3- Fusos musculares- São receptores de estiramento que enviam informações para a
medula espinal e o encéfalo sobre o comprimento muscular e suas alterações.
Reflexo de estiramento- O estiramento muscular pode causar uma via reflexa na qual o
estiramento muscular inicia uma resposta de contração.
Tônus Muscular- Mesmo um músculo em repouso apresenta um certo nível de tensão.
Os reflexos de estiramento e de inibição recíproca controlam o movimento em torno de uma
articulação- Esses são controlados por grupos de músculos sinérgicos e antagonista que
atuam de forma coordenada.
- O conjunto de vias que controlam uma única articulação é chamada de Unidade
miotática
- O reflexo mais simples em uma unidade miotática é o reflexo de estiramento
monossináptico, que envolve apenas dois neurônios: o neurônio sensorial do fuso
muscular e o neurônio motor somático que se dirige para o músculo.
- O reflexo do tendão patelar é um exemplo de um reflexo de estiramento
monossináptico.
Os reflexos flexores retraem os membros, afastando-os de estímulos dolorosos
- São vias reflexas polissinápticas que puxam um braço ou uma perna, afastando-os
de um estímulo nocivo (como uma picada de agulha ou um forno quente)
- Dependem de vias divergentes na medula espinal
- Os reflexos flexores, sobretudo nas pernas, são geralmente acompanhados pelo
reflexo extensor cruzado (ou contralateral). O reflexo extensor cruzado é um reflexo
postural que ajuda a manter o equilíbrio quando um pé é erguido do chão
nociceptores: receptores de dor
Como o Sistema Nervoso Central controla os movimentos que vão desde reflexos
involuntários até os padrões mais complexos de movimentos voluntários (como:dançar,
lançar uma bola ou tocar um instrumento musical)???
Controle Integrado do Movimento Corporal
O movimento pode ser classificado em:
1- Reflexo- menos complexos e são integrados na medula espinal. Ajudam a manter a
posição do corpo enquanto estamos de pé ou movendo. Sendo integrados no tronco
encefálico. Eles requerem aferência sensorial contínua dos sistemas sensoriais visual e
vestibular (orelha interna) e dos próprios músculos.
2- Voluntário- São o tipo mais complexo de movimento. Eles exigem integração no córtex
cerebral e podem ser iniciados pela vontade, sem estímulo externo.”Memória muscular”.
3- Rítmico- Caminhar ou correr. Combinação de movimentos reflexos e movimentos
voluntários. Esses movimentos são iniciados e terminados por sinalização oriunda do
córtex cerebral, porém, uma vez ativados, redes de interneurônios do SNC, os geradores
centrais de padrão (CPGs, do inglês, central pattern generation), mantêm a atividade
repetitiva espontânea.
Os movimentos reflexos não requerem aferências do córtex cerebral. Os proprioceptores,
como os fusos musculares, os órgãos tendinosos de Golgi e os receptores das cápsulas
articulares, fornecem informações à medula espinal, ao tronco encefálico e ao cerebelo.
Os movimentos voluntários necessitam da coordenação entre o córtex cerebral, o cerebelo
e os núcleos da base.
O córtex tem um papel-chave nas duas primeiras etapas. Os comportamentos necessitam
do conhecimento da posição do corpo no espaço (onde estou?), da decisão sobre qual
movimento será executado (o que farei?), de um plano para executar o movimento (como
faço isso?) e da capacidade de manter o plano na memória por tempo suficiente para
executá-lo (e agora, o que eu estava fazendo exatamente?). A retroalimentação sensorial
é utilizada para refinar o processo continuamente.
(Imagine o jogador de beisebol)
A decisão do jogador em arremessar uma bola rápida agora é traduzida em potenciais de
ação, conduzidos por vias descendentes pelo trato corticospinal, um grupo de neurônios de
projeção que controlam o movimento voluntário partindo do córtex motor para a medula
espinal, onde fazem sinapse diretamente com os neurônios motores somáticos.
A maioria dessas vias descendentes
cruza para o lado oposto do corpo
em uma região do bulbo, chamada
de pirâmides. Como consequência,
é chamada de trato piramidal.
Quando o arremessador dá início ao lançamento, reflexos posturais antecipatórios ajustam
a posição do corpo, deslocando levemente o peso em antecipação às mudanças prestes a
ocorrer.Os sintomas da doença de Parkinson refletem a função dos núcleos da base
Estudando pacientes com doença de Parkinson, os cientistas têm aprendido que os núcleos
da base possuem um papel tanto na função cognitiva e na memória quanto na coordenação
do movimento.
Esses sinais e sintomas estão associados com perda de neurônios dos núcleos da base
que liberam o neurotransmissor dopamina. Um sinal anormal que a maioria dos pacientes
com Parkinson apresenta é tremores nas mãos, nos braços e nas pernas, sobretudo em
repouso. Além disso, apresentam dificuldade em iniciar o movimento e andam lentamente
com postura encurvada e passo curto arrastado. Eles perdem a expressão facial, piscam
menos (olhar fixo reptiliano) e podem desenvolver depressão, distúrbios do sono e
mudanças na personalidade.
A principal forma atual de tratamento para a doença de Parkinson é a administração
de fármacos que aumentam a atividade dopaminérgica no encéfalo.
O controle do movimento nos músculos viscerais
A contração da musculatura visceral frequentemente é controlada de forma reflexa pelo
sistema nervoso autônomo, mas nem sempre. Alguns tipos de músculo liso e o músculo
cardíaco são capazes de gerar seus próprios potenciais de ação, independentemente de
um estímulo externo. Tanto o coração como o trato digestório apresentam fibras musculares
que despolarizam espontaneamente (chamadas, em geral, de marca-passo) que dão
origem a contrações rítmicas e regulares.