Neurônio motor

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFACVEST
ISADORA DE CARVALHO TELES
NEURÔNIOS E CONTROLE MOTOR
FISIOTERAPIA 5ª FASE – TURMA 2605N
Introdução:
Os neurônios motores são os responsáveis pela manutenção da estrutura metabólica e morfológica das fibras musculares que compõem a sua unidade. Este trofismo é mantido pelo corpo do neurônio, por intermédio de fatores tróficos, que são transportados para a periferia do axônio, através do fluxo axoplasmático. Este trofismo faz com que as células musculares mantenham o seu tamanho e o seu padrão bioquímico.
Devemos levar em consideração as pesquisas atuais sobre estrutura e função do sistema nervoso. O movimento surge da interação tanto dos sistemas de percepção quanto dos de ação, com a cognição afetando ambos os sistemas em diversos níveis diferentes.
Entre esses sistemas há muitos níveis diferentes de processamento, por exemplo, a percepção pode ser vista como um progresso em diversos estágios de processamento. Cada estágio reflete estruturas cerebrais específicas que processam informação sensorial em diferentes níveis.
Neurônios do controle motor
Teoria de ação dinâmica:
 A teoria dinâmica sugere que o novo movimento emerge devido a uma mudança crítica em um dos sistemas, denominada parâmetro de controle, que é uma variável que regula a mudança no comportamento de todo o sistema. No nosso exemplo, o parâmetro de controle é a velocidade.
Uma das maiores implicações da teoria de ação dinâmica é o conceito de que o movimento é uma propriedade emergente. Ou seja, emerge da interação de elementos múltiplos que organizam a si mesmo, baseados em determinadas propriedades dinâmicas dos elementos em si. Isso significa que modificações ou alterações no comportamento do movimento podem ser frequentemente explicadas pelos princípios físicos e não necessariamente pelas estruturas neurais.
Teoria hierárquica 
Controle hierárquico, de modo geral, tem sido definido como controle organizacional que ocorre de cima para baixo. Isso quer dizer que, cada nível mais elevado, sucessivamente, exerce controle sobre o nível abaixo dele. Em uma hierarquia estritamente vertical, linhas de controle não se cruzam e nunca há um controle de baixo para cima. Nos anos de 1920, Rudolf Magnus começou a explorar a função de diferentes reflexos dentro das partes do sistema nervoso. Ele descobriu que reflexos controlados por níveis mais baixos da hierarquia neural estão presentes apenas quando os centros corticais estão lesados. Esses resultados são posteriormente interpretados para sugerir que os reflexos são parte de um controle hierárquico do controle motor, no qual centros mais elevados inibiriam, em geral, esses centros mais baixos de reflexo.
Mais tarde, Georg Schaltenbrand (1928) utilizou os conceitos de Magnus para explicar o desenvolvimento da mobilidade em crianças e adultos. Ele descreveu o desenvolvimento da mobilidade humana em termos do surgimento e desaparecimento de uma progressão de reflexos organizados segundo uma hierarquia. Afirmou, ainda, que a patologia do cérebro pode resultar na persistência de reflexos de níveis mais baixos e primitivos. Ele sugeriu que uma compreensão completa de todos os reflexos permitiria a determinação da idade neural da criança ou de um paciente com disfunção do controle motor. No final dos anos de 1930, Stephan Weisz (1938) relatou as reações dos reflexos organizados hierarquicamente, as quais pensou ser a base para o equilíbrio nos humanos. Ele descreveu a ontogenia dos reflexos de equilíbrio na criança com desenvolvimento normal e propôs uma relação entre a maturação desses reflexos e a capacidade de a criança sentar, ficar em pé e andar. Os resultados dessas experiências e observações foram agrupados e são frequentemente usados como referência na literatura clínica, como a teoria de reflexo/ hierárquica do controle motor. Essa teoria sugere que o controle motor emerge de reflexos que estão contidos nos níveis do SNC organizados em hierarquia.
Teoria de programação motora:
Uma teoria de programa motor do controle motor tem suporte experimental considerável. Temos como exemplo, experiências no início dos anos de 1960 estudaram controle motor no gafanhoto, e demonstraram que o tempo do batimento da asa do animal em voo dependia do padrão gerador rítmico. Mesmo quando os nervos sensoriais foram cortados, o sistema nervoso, por si só podia gerar o output sem nenhum input sensorial; entretanto, o batimento da asa era mais lento (Wilson, 1961). Isso sugeriu que o movimento é possível na ausência da ação reflexa. O input sensorial, ainda que não seja essencial para deflagrar o movimento, tem uma função importante na modulação da ação.
Essas experiências levaram à teoria de programa motor do controle motor. A expressão programa motor pode ser empregada para identificar o gerador do padrão central (GPC), ou seja, um circuito neural específico como aquele utilizado para gerar o andar no gato. Nesse caso, representa conexões neurais que são estereotipadas e encadeadas.
Teoria ecológica
Ficou conhecida como a abordagem ecológica do controle motor. Sugere que o controle motor evoluiu para que os animais pudessem lidar com o ambiente ao seu redor, se movimentando com eficácia a fim de encontrar alimento, fugir de predadores, construir abrigos e até brincar. A organização da ação é específica à tarefa e ao meio ambiente no qual a tarefa está sendo realizada.
Gibson enfatizou que não é a sensação em si que era importante para o animal, mas sim a percepção. Então, o necessário é a percepção dos fatores ambientais importantes para a tarefa. Ele afirmou que a percepção focaliza na detecção da informação no meio ambiente relevante à ação necessária para cumprir o objetivo. De uma visão ecológica, é importante determinar como um organismo detecta informação importante à ação no ambiente, que formato essa informação vai assumir, e como essa informação é utilizada para modificar e controlar o movimento. A perspectiva ecológica ampliou nossa compreensão da função do sistema nervoso de um sistema sensório/motor, que reage às variáveis do ambiente, para um sistema de percepção/ação que explora ativamente o meio ambiente para satisfazer seus objetivos próprios.
No corno anterior, há neurônios motores alfa (motores esqueléticos), os gama (fuso motores), neurônios motores beta e interneurônios. Os neurônios motores alfa inervam músculos esqueléticos estriados extrafusais comuns, os neurônios motores alfa inervam músculos esqueléticos estriados extrafusais comuns, os neurônios motores gama inervam fibras intrafusais do fuso muscular, os neurônios motores beta inervam fibras tanto intrafusais como extrafusais. Num nível qualquer há um arranjo somatotópico de neurônios motores.
Os neurônios motores alfa localizam-se no corno anterior da medula espinal e nos núcleos motores do tronco cerebral. O axônio atravessa a raiz anterior e o nervo 
periférico a caminho do músculo. O nervo periférico penetra no músculo no ponto motor e se divide em ramos intramusculares. Estes se arborizam num fascículo muscular e terminam como finos ramos, que culminam como botões axônicos. As unidades motoras variam por tamanho num músculo. Neurônios motores menores têm unidades motoras menores. Para produzir uma contração muscular uniforme, as unidades motoras são recrutadas por ordem crescente de tamanho.
São recrutados primeiro os pequenos neurônios motores, e o aumento sucessivo da força de contração demanda atividade de neurônios motores cada vez maiores: o princípio do tamanho. Alguns neurônios motores agregam-se em grupos nucleares bem definidos, o núcleo frênico é uma coleção central de células de C3-C7 que inerva o diafragma. 
O núcleo de Onuf é um grupo celular ventrolateral em S1 e S2 que supre os músculos estriados do períneo, as células desse grupo são poupadas nas doenças de neurônio motor.
A unidade motora consiste em um neurônio motor alfa e todas as fibras musculares a ele sujeitas. Um sistema paralelo de inervação origina-se de neurônios motores gamaque inervam fusos musculares.
 
O suprimento nervoso eferente para os fusos musculares origina-se de neurônios motores gama ou beta. As fibras nervosas aferentes dos fusos musculares são do grupo 1ª e do 2. As aferentes fusais primárias são fibras grandes, fortemente mielinizadas e de condução rápida. No centro elas fazem contato monossináptico com neurônios motores alfa que inervam músculos agonistas e sinergistas.
Elas também enviam colaterais aos neurônios motores gama que inervam o mesmo músculo, assim como colaterais inibitórios a neurônios motores alfa que invervam músculos antagonistas (inibição reciproca). As aferentes fusais secundárias fazem contato monossináptico apenas com neurônios motores de músculos agonistas. As aferentes fusais são classificadas como fibras do tipo aferente somático geral.
Teoria de reflexo
 Teoria de reflexo Sir Charles Sherrington, um neurofisiologista do final do século XVIII e início do século XIX, escreveu o livro Ação Integrada do Sistema Nervoso, em 1906. Sua pesquisa formou a base experimental para a teoria clássica de reflexo do controle. Para ele, os reflexos são blocos de construção do comportamento complexo. Ele acreditava que o comportamento complexo poderia ser explicado pela combinação da ação de reflexos individuais que estavam conectados uns aos outros. Sua visão sobre a base de reflexo para o movimento permaneceu inquestionável durante 50 anos e continua a influenciar o pensamento de muitos clínicos sobre o controle motor até hoje.
Teoria de sistemas
Renshaw descreveu o efeito da descarga de neurônios motores sobre neurônios motores vizinhos. Os neurônios motores alfa emitem fibras colaterais que fazem sinapse em interneurônios inibitórios vizinhos, que modulam então a descarga do neurônio motor alfa. Células de Renshaw estão presentes em lâminas VII e VIII, imediatamente mediais aos neurônios motores na lâmina IX. A sinapse do neurônio motor alfa com a célula de Renshaw é colinérgica. Tanto glicina como o ácido gama aminobutírico parecem contribuir para o mecanismo de inibição recorrente de células de Renshaw em neurônios motores.
Estágios de aprendizado motor 
Essa teoria sugere que quando um bebê ou uma criança está aprendendo uma nova habilidade, os graus de liberdade do corpo são restringidos enquanto estão executando a tarefa, a fim de facilitar a execução. Por exemplo, uma pessoa que aprende a usar o martelo poderá co-contrair músculos agonistas e antagonistas na articulação do punho para endurecer essa articulação e primariamente controlar o movimento do martelo no cotovelo. O aprendiz pode realizar a tarefa nesse estágio com precisão razoável, mas o movimento não é energeticamente eficaz e o executante não é capaz de lidar de forma flexível com as mudanças do ambiente. À medida que a tarefa é incorporada de forma gradativa, o aprendiz começa a liberar os graus de liberdade do punho e aprende a coordenar os movimentos em ambas as articulações, que permite movimentos mais eficazes, livres e, portanto, hábeis.
 Essa tendência de congelar graus de liberdade durante os estágios iniciais do aprendizado de uma tarefa pode ser observada durante o desenvolvimento do controle de equilíbrio. Uma criança que aprendeu a ficar em pé recentemente pode congelar os graus de liberdade das pernas e do tronco e somente balançar nas articulações do tornozelo em resposta a ameaças. Aos poucos, com experiência e prática, as crianças podem aumentar os graus de liberdade utilizados, à medida que elas aprendam a controlar o balanceio no quadril também. Vereijken e Newell utilizaram essa abordagem para desenvolver um modelo de aprendizado motor. Eles sugerem que o primeiro estágio do aprendizado motor é o estágio novato, no qual o aprendiz simplifica o movimento a fim de reduzir os graus de liberdade. Eles sugerem que isso pode ser alcançado pela restrição ou combinação de múltiplas articulações, para que se mova de maneira uniforme, e pela fixação dos ângulos das articulações envolvidas na execução do movimento. Essas restrições são determinadas pela eficiência e pela flexibilidade em resposta à mudança das exigências da tarefa ou do meio ambiente.
O segundo estágio, chamado de estágio avançado, é aquele no qual o executante começa a liberar os graus de liberdade adicionais envolvidos na tarefa. Agora, as articulações podem ser controladas independentemente, de acordo com os requisitos da tarefa. Contrações simultâneas de músculos agonistas e antagonistas na articulação seriam reduzidas, as sinergias musculares em diversas articulações seriam usadas para criar um movimento bem coordenado mais adaptável às exigências da tarefa e do meio ambiente