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1 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P Coordenação 3M2 – GÂNGLIOS DA BASE E COORDENAÇÃO Objetivos: • Compreender para que servem os núcleos da base • Diferenciar a função dos núcleos da base do córtex cerebral, do cerebelo e da medula espinhal • Compreender as funções do cerebelo • Compreender as funções não-motoras dos núcleos da base e do cerebelo Fontes: Bear: Princípios de Neurociência Ressonância magnética com tractografia – desenha exatamente a substancia branca voltada para o que está estudando. As cores indicam o trajeto que as fibras fazem. Uma disfunção dos núcleos – eles que interferem nos comandos enviados – então se esse comando for sensitivo, por exemplo, ele também perder a interferência do cerebelo ou dos núcleos da base. Então o pct pode ter alteração do comportamento que veio da disfunção dessas regiões. OS GÂNGLIOS DA BASE: Função Principal: selecionar o comportamento compatível e memorizá-lo (aprendizado por reforço). A função dos gânglios da base não é selecionar o movimento, mas sim o comportamento. Os núcleos da base o cerebelo são responsáveis pela memória motora. núcleos da base não inclui tálamo, gânglios inclui. Núcleo subtalamico – logo abaixo do tálamo. Substancia negra – mesencéfalo. Putame é uma subdivisão do estriado. Marca passo cerebral – estimulador cerebral profundo. Em Parkinson, a substancia negra não funciona bem – não se comunica com as outras regiões. Então quando coloca um eletrodo ai, o que faz na verdade é soltar uma descarga elétrica nos axônios fazendo com que eles disparem forçando a comunicação com as outras regiões e aí o paciente melhora. Globo pálido interno manda para o tálamo. 2 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P Estriado pq tem as estrias (putamen e caudado). É importante ver como funcionam. 1. A decisão do movimento é tomada no lobo pré- frontal – vou me mover, vou me comportar assim. 2. Como vou fazer – planejamento – áreas pré- motoras 3. Execução do que foi planejado. Os núcleos da base processam o que foi decidido e devolvem dando o sinal que pode executar. Isso é na parte motora, mas os núcleos da base agem no cérebro inteiro. Existem para refinar o planejamento da ação. Decidiu que quer pegar o copo – recebe a informação do lobo parietal: a distância do que você quer é tal; a visão informa se tem obstáculo ou não; o lobo temporal informa como foi da última vez que isso aconteceu – então diante de tantas situações, ele toma como referência essas outras informações para juntar tudo e dar uma refinada no planejamento. Se o pct queima o núcleo da base, ele pode começar a ter movimentos involuntários. Pode acontecer do pct no meio do movimento/planejamento ter alucinações, ficar mais irritado ou mais apático – dá para ver que isso não é só um distúrbio motor - efeito mariposa. Então: Lobo frontal manda informações que passam pelos núcleos da base, e os núcleos da base mandam as informações para o tálamo. O tálamo que manda para o giro pré-central e inicia o comportamento. Modelo mais complexo. Lobo frontal manda informações para o núcleo da base, mas como? Primeiro ele manda as informações para o estriado (o estriado é quem tem as principais conexões com o cérebro inteiro) – a função natural do estriado é receber essas informações. A função do globo pálido interno é inibir o tálamo. Os programas motores ficam guardados no tálamo e no tronco encefálico – movimentos diários como escovar os dentes são programas motores. Mas esses programas não são ativados o tempo todo, então eles ficam inibidos pelo GPi. Se leso essas estruturas, quando for pegar uma água, vem o programa motor de escovar o dente e aí o movimento sai todo alterado. Quando decido e planejo iniciar um programa, o estriado faz uma inibição seletiva (de um pedaço) do globo pálido interno permitindo que um pedaço do tálamo volte a funcionar - especificamente o pedaço que guarda o programa que estou querendo usar. E aí o tálamo faz a desinibição do giro pré-central. O giro pré-central é aquele que inicia o movimento. Existem ainda outros personagens dessa história. Existe o núcleo subtalâmico – quando a gente planeja a gente também manda informações para ele. Ele aumenta o contraste – é um mecanismo redundante: a área do globo pálido que tem a função de inibir o tálamo fica mais forte e a área que está sendo seletivamente inibida vai ficar mais fortemente inibida. Existem esses mecanismos redundantes pq se um falhar, o outro assume. Ainda tem a substancia negra, que manda informações para o estriado. O estriado manda para o globo pálido externo e esse inibe o núcleo subtalâmico. Cada um desses caminhos é regulado pela dopamina – um com o receptor D1 e o outro com receptor D2. D1 e D2 vão estimular o movimento ou o inicio do comportamento. O globo pálido tem função inibitória. D2 inibe o globo pálido externo, que inibe o núcleo subtalamico. Se o globo pálido externo inibe o núcleo subtalamico, a eficiência do globo pálido interno diminui – vai ter menos movimentos adequados. Então a substancia negra, que é o maior centro produtor de dopamina, libera dopamina na via nigroestriatal – agindo sobre D1, tem uma função excitatória; agindo sobre D2, tem função inibitória. Inibindo o globo pálido externo, tira a inibição do núcleo subtalamico (que estava sendo inibido pelo 3 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P GPe) e isso facilita o funcionamento natural do núcleo subtalamico que é aumentar a eficiência do sistema. Então dar dopamina para o pct tanto por uma via como por outra, no fim das contas facilita o desencadeamento de comportamentos ou movimentos. O papel nas doenças: Plasil – metoclopramida é um inibidor de dopamina. Os reflexos do centro do vomito são mediados por neurotransmissores dopaminérgicos, e aí o plasil geralmente inibe mais de D2 do que de D1 ou mais de D1 do que de D2 – depende da pessoa. D1 estimula o movimento, D2 tem atividade inibitória (mais ainda favorece o movimento) e aí se deixa um lado desequilibrado em relação ao outro, você vai ter ou excesso de movimento ou falta de movimento. A grande reação do plasil é a síndrome extrapiramidal – o pct fica com excesso de movimento, fica inquieto, não consegue se manter parado (Acatisia), e relata estar ansioso, estressado e achando que está ficando louco – são comportamentos não motores. Se o médico tentar acalmar ele, ele vai xingar – a inibição de comportamentos inapropriados está prejudicada. Se der plasil em excesso: inibe tanto as vias dopaminérgicas, que ao invés de fazer acatisia, ele vai ficar parkinsoniano. Os antipsicóticos também são inibidores dopaminérgicos – podem causar os mesmos problemas: ou acatisia ou pct ficar parkinsoniano. Hipercinético = excesso de movimento. Na criança, tem um fenômeno autoimune em que ela tem uma infecção de garganta, o corpo produz anticorpos contra a bactéria e esses anticorpos, sem querer, se depositam nos núcleos da base – confundem as proteínas da bactéria com as proteínas do núcleo da base. Nisso o pct tem uma coreia de Sydenham, febre reumática. 1 mês depois os anticorpos que foram produzidos vão ficando cada vez mais específicos para a bactéria e deixam de se ligar aos núcleos da base – por isso é considerada benigna, espontaneamente vai embora. Se ficar assim para sempre não é febre reumática. Doença de Parkinson: pobreza de movimento clássica e tremor. A pct começa a marcha com o efeito congelamento de marcha – é bem típico. Coreia – movimentos erráticos que tem impersistência motora – não consegue imitar. Coreia pode tratar com haldol, antipsicótico – inibe a dopamina e o excesso de movimento é inibido. Levodopa é um dos substratos da dopamina – ela se transforma em dopamina dentro da célula e as vesículas sinápticas contem mais dopamina – então apesar da substancia negra estar morrendo e nãoproduzindo dopamina, as poucas vesículas sinápticas que ela manda, vem com mais dopamina e o pct melhora. Levodopa primeira escolha para Parkinson no inicio o pct responde super bem, mas depois outras áreas cerebrais vão ser atingidas (doença neurodegenerativa) e é necessário adicionar remédios. Excesso de dopamina causa alucinação – no circuito mesolímbico. FUNÇÕES DO CEREBELO • Equilíbrio e postura: por meio dos labirintos (sistema vestibular) e da propriocepção. • Coordenação dos movimentos voluntários: dar fluidez ao movimento • Aprendizado motor: refinamento dos movimentos (p.e. acertar uma bola com a raquete). • Funções cognitivas: principalmente linguagem Cada região do cérebro está envolvida com níveis de abstração diferentes. Por exemplo: tem aprendizado motor nos núcleos da base e no cerebelo também – mas não quer dizer que eles servem para a mesma coisa – tem tipo de abstração diferente. Núcleos da base estão envolvidos com: postura, motricidade, aprendizado motor. Quando se queima o núcleo da base pode ter: parkinsonismo, síndrome hipocinético, coreia, síndrome hipercinética e pode ter distonia. Cerebelo está envolvido com aprendizado motor, postura e motricidade. Quando lesa o cerebelo tem desequilíbrio e ataxia. Ou seja, cada um funciona com um nível de abstração. 4 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P Resumindo a função do cerebelo: fluidez de movimento e comparar o que está sendo executado com o que foi planejado. Núcleo da base: seleção de comportamento. Equilíbrio e postura – como ele faz isso? Ele compara o que foi planejado com o que está sendo executado. O aparelho vestibular dá a propriocepção da cabeça – ele permite que saibamos como nossa cabeça está mesmo de olho fechado. Para o restante do corpo, quem dá essa sensação são os órgãos tendinosos de golgi e fusos musculares – dizem onde está nosso corpo em relação ao espaço (propriocepção). Por meio disso equilibramos a cabeça e o restante do esqueleto axial. Quando você tem alterações dos núcleos da base com alteração de equilíbrio e postura, uma das coisas que acontecem é a alteração de postura. Coordenação de movimento voluntário: dar fluidez, tornar o movimento gracioso. Índex índex... Aprendizado motor: comparar o que planejou com o que foi executado. Jogou a bola na cesta e errou, existe o fenômeno que depois da 15ª tentativa, começa a acertar pq planejou e executou, vai adaptando o plano e fazendo com que tenha o aprendizado motor. Função cognitiva do cerebelo: a parte de se mover é muito bem estudada, mas a parte da emoção não consegue ver bem. Então a parte da função cognitiva que conseguimos ver bem é a linguagem. Cada vez que troco um fonema, preciso mudar a posição da boca, língua, palato. Se falo rápido preciso fazer isso muito bem planejado. Quando o pct começa a ter lesão de cerebelo, a primeira coisa é que ele se embanana, tropeça nas palavras. Se piora, ele aumenta o tônus da boca para tentar falar cada letra direito. Quando pct está bêbado o cerebelo não funciona bem também. Imagem de ressonância – onde o cerebelo está colorido é a correspondência no cérebro. Laranja se comunica com o laranja no cérebro. Então para cada uma das etapas tem uma função cerebelar. Essa divisão é apenas didática. Isso ajuda mais para a vascularização. AVC de cerebelo geralmente respeita essa divisão anatômica. Trato piramidal ou corticoespinal passa pelo cerebelo, um pedaço entra mas também gera uma grande mudança. Interferências do cerebelo sobre o trato corticoespinal. Um pedaço dele também sobe em direção aos núcleos da base e se modificam. Existem coisas que vem da medula espinal e chegam ao cerebelo. Várias informações oriundas do cérebro dizem o que está sendo planejado. Várias informações da medula dizem o que está sendo executado. 5 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P O que cada pedúnculo leva e traz. Vindo do cérebro, existe o trato Espinocerebelar – cópia eferente motora, é uma copia do que planejamos que vai para o cerebelo (um resumo); e da medula vem uma cópia do que foi executado – a função do cerebelo é comparar a ação e o planejamento. Outras divisões: A divisão funcional do cerebelo é essa! Nomes e sinônimos. Danos ao cerebelo: • Não há perda de força muscular, mas o tônus se reduz: cerebelo modula as vias extrapiramidais O trato do córtex motor que vai em direção a medula, não por acaso também chamado trato corticoespinal e também trato piramidal – faz as pirâmides bulbares e cruzam. Trato piramidal, no bulbo cruza a linha média, o hemisfério direito molda o lado esquerdo do corpo. Porém, existe o sistema não piramidal (extrapiramidal) – todos os outros que não o piramidal. Mover trato piramidal, mas quem faz os refinamentos são os sistemas extrapiramidais. Pegar o controle com qual força, com qual sequencia de movimentos, quando iniciar esse comando etc – regulação feita pelos outros tratos. • Perda da acuidade espacial e temporal Ele começa a pegar o controle no momento e local errado. O comando aparece antes da hora. Na fala: Troca o fonema na hora errada. • Perda do equilíbrio Perda da postura, não alinha os eixos. Se perco a capacidade de controlar o tônus de maneira adequada, tendo a cair para um lado. Quem corrige isso não é mais o cerebelo, pq não tem mais, aí é uma estrutura mais lenta, o cérebro (de maneira mais consciente). • Perda do aprendizado motor • Perda de funções cognitivas (principalmente linguagem) Todos tratos ativam esse neurônio – o tônus muscular normal vem da soma de todos esses tratos. Quando perco o cerebelo, perco o trato espinocerebelar (também compõe a formação reticular, um pedaço do trato reticulo-espinhal). Perdendo o trato espinocerebelar, perco uma das vias extrapiramidais, mas tem todo o resto para mover a mão, fazer força etc. Então se o pct perde o cerebelo, ele consegue andar, se mover, só não consegue fazer com fluidez – o tônus dele é um pouco menor. O comando de mover a mão foi feito pelo cérebro, mas tem que ter alguém que aconselhe “não mova desse jeito se não vai errar o alvo”. Então existe outro sistema, o piramidal, que exerce essa influência. Existe o trato piramidal e vários outros não piramidais. Resumão: 6 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P Divisão anatômica: Vermis, zona intermédia, zona lateral, lobo floculo-nodular. Quando vai ver para que cada região serve, existe o homúnculo: • a cabeça fica no lobo flóculo-nodular – permite que acompanhemos algo com os olhos, permite olhar direto. Sácades – capacidade de olhar para onde veio o barulho. Se perde o cerebelo tem nistagmo (errou o alvo e corrigiu). • Equilibra a postura – alinha a cabeça com o restante do eixo corporal • Vermis – fica o esqueleto axial • Zona intermédia – restante dos braços e pernas • Todo o resto azul é só para a parte cognitiva – fazer as coisas no tempo e local certo. O aprendizado motor ocorre em todo o cerebelo. Aprendizado no cerebelo: depressão de longo prazo Long Term Depression (LTD) Como ocorre o aprendizado motor: Vamos dizer que joguei a bola e ela caiu antes da hora, o que fazer de diferente para corrigir esse problema? Tem que jogar com mais força. Na prática, os neurônios relacionados com a força ficam com as sinapses mais fortes por meio daqueles processos de potenciação de longo prazo, recrutamento de mais receptores – neuroplasticidade (enfraquecer ou fortalecer as sinapses) Pct que tem AVC, no início as vezes ele fica sem mexer metade do corpo, mas depois que se recupera, ele consegue mexer um pouco mais – quem faz isso é o sistema extrapiramidal, se estiver preservado. O cerebelo modula as vias para dar fluidez. Dançar é função do cerebelo. Dos núcleos consegue modular reflexos. Quando você tem a parte vestibular do cerebelo, existe a informação do aparelhovestibular, essa informação é enviada ao cerebelo, o cerebelo faz o processamento e manda todo resumo do que ele processou para o núcleo fastigial e depois devolve essa informação como uma sugestão – trato vestibuloespinhal recomendo que você faça assim para manter esse movimento fluido. Sem o cerebelo o pct tem nistagmo, sensação de que o que ele está olhando não bate com o movimento ocular – campo visual começa a chacoalhar – tontura ou vertigem. Trato corticoespinhal desce até a medula. Existe um trato que integra informações que vieram do cerebelo e manda essas informações para um núcleo do mesencéfalo – núcleo rubro – e esse núcleo dá origem 7 Laís Flauzino | NEUROLOGIA | 7°P a um trato só dele que também vai até a medula. É o trato rubroespinhal. Esses tratos todos, na prática vão para o corpo inteiro, mas tem um local ou outro que mandam mais. Esses marcados na imagem é onde o trato rubro predomina. E são os locais onde o pct com ave recupera, geralmente. Distonia = torticolis – torção do pescoço.
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