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Prof. Reginaldo Daniel da Silveira Neurociência e Comportamento Humano Aula 4 Introdução à base neural do movimento Movimento: sistema motor e cognição Primeiras palavras Na interação com pessoas, objetos ou com o mundo que nos rodeia, utilizamos um sistema motor no cérebro. Mensagens sensoriais nos fazem executar movimentos Ao receber mensagens sensoriais pela rede neuronal, usamos nossa cognição para decidir qual movimento deveremos executar Sinais chegam aos neurônios sensoriais (NS) NS enviam os sinais aos interneurônios (IN) IN decidem e repassam aos neurônios motores (NM) NM produzem as contrações que determinam o movimento Motor Sensório Interneurônio Neurônios e o movimento D es ig n u a/ sh u tt er st o ck A contração muscular que gera o movimento inicia-se pelo potencial de ação, ou seja, pela capacidade das células de enviar informações (sinais elétricos) umas às outras. Isso acontece por meio de um neurônio motor que contata a célula muscular 1 2 3 4 5 6 Mobile User Potencial de ação Reginaldo Daniel/ Filmora vídeos/Shutterstock/Adobestock No movimento, o córtex pré-frontal planeja, o córtex pré-motor organiza, e o córtex motor conduz a ação SELEÇÃO (resposta a uma situação) CONTRAÇÃO (músculos são acionados) EXECUÇÃO (movimento) O córtex motor O movimento se dá a partir do córtex pré-frontal, passando pelas áreas corticais primárias e não primárias, e outras estruturas, como o cerebelo, tálamo, gânglios de base, tronco encefálico e medula espinhal MENSAGEM COMPORTAMENTO SN para sistema muscular Fibras se organizam Ação motora Reações químicas Contração muscular Sem Sinal SN: relax Informação, músculos, movimento, comportamento O córtex motor, maior responsável pelos movimentos, gera, mantém e finaliza os movimentos voluntários Córtex motor primário Córtex pré-motor Okili77/Shutterstock 7 8 9 10 11 12 Mobile User Principais estruturas no movimento Reginaldo Daniel/ Filmora vídeos/Shutterstock/Adobestock Diferentes áreas do córtex motor primário se conectam e controlam o movimento de diferentes partes do corpo, em uma espécie de mapa corporal conhecido como homúnculo Homúnculos sensorial e motor Reginaldo Daniel/ Filmora vídeos/Shutterstock/Adobestock O córtex pré-motor Elaborar e automatizar processos sequenciais nos movimentos é a característica do córtex pré-motor Seu tamanho é cerca de seis vezes maior que o córtex motor primário Estudos parecem confirmar que uma função significativa do córtex pré-motor é a fixação da postura bilateral, como ocorre na fixação dos ombros durante tarefas bimanuais e estabilização dos quadris durante uma caminhada 13 14 15 16 17 18 Mobile User As áreas de Brodmann mapeiam o córtex cerebral A área motora primária (4) inicia os movimentos voluntários simples As áreas pré-motora e suplementar (6) organizam movimentos de grandes grupos musculares Fascija/shutterstock De modo objetivo, podemos dizer que a área pré-motora está ligada ao movimento em resposta a sinais visuais e à adaptação da postura em determinados movimentos, como quando posicionamos a mão na posição ideal para pegar um objeto A área motora suplementar está relacionada à coordenação para movimentar ambas as mãos, e também na ativação de sequências motoras de memorização e/ou que exijam maior complexidade A cognição e o movimento A ideia de que a cognição se corporifica na ação é observada nos estudos sobre a relação entre os dois fatores A base de entendimento considera a ação ligada à intenção integrada a um objetivo motor específico, ou em reação a um evento significativo No processo cognição-movimento, levamos em conta: o trabalho de preparação, a realização de ações, e processos cognitivos para reconhecer, prever e imitar o comportamento humano 19 20 21 22 23 24 Mobile User Estudos do Prêmio Nobel Roger Sperry, demonstraram que o ciclo de ação da percepção é uma lógica do sistema nervoso Percepção e processos de ação estão funcionalmente interligados A percepção é um meio para a ação; a ação é um meio para a percepção De fato, a percepção e a ação compartilham códigos computacionais comuns subjacentes à arquitetura das redes neurais Rede Neural Movimento Efeito sensorial Padrão motor Representação interna e externa A interação social entre o eu e o outro pode resultar em movimentos como os de empatia e de facilitação social Ao assistirmos movimentos de outra pessoa, tendemos a reproduzi-los Controle e reabilitação do movimento Falar em controle motor é falar em regulação dos movimentos por meio do sistema nervoso Nesse âmbito, ele inclui movimentos reflexos e movimentos intencionais R o m ar io ie n /S h u tt er st o ck No controle do movimento, o sistema nervoso integra informações sensoriais multimodais do exterior e do interior (propriocepção), enviando ordens de ativação muscular para um objetivo 25 26 27 28 29 30 Mobile User O processo de controle de movimentos, compreende: integração multissensorial; processamento de sinais; coordenação; biomecânica; e, cognição O controle motor bem-sucedido é importante na interação com o mundo por meio de movimentos posturais, equilíbrio e estabilidade Fisioterapeutas podem ajudar os pacientes com acidente vascular cerebral a praticar exercícios de fisioterapia para melhorar a força e a mobilidade Os exercícios são praticados repetidamente para estimular a neuroplasticidade, e para recrutar novos tecidos cerebrais para controlar o movimento Um derrame que afete os movimentos da perna esquerda, como efeito de dano no lado direito do cérebro, pode entrar em um processo de reabilitação em padrões de caminhada, a fim de ativar o controle de músculos específicos da perna esquerda 31 32 33 Mobile User