12 Fisiologia - Controle Motor - sistema nervoso

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Controle Espinal e Cortical do 
Movimento 
UFRJ - Campus Macaé 
BioSau II 2014-2 (Enf-Nut) 
Filipe Braga 
03/09/2014 - tarde 
Diagrama de blocos descritivo do sistema motor. As cores de cada bloco diferenciam as estruturas efetoras, 
ordenadoras, controladoras e planejadoras. As setas mostram as principais conexões do sistema. 
O experimento de rastreamento retrógrado das colunas de motoneurônios consiste na injeção de um corante 
rastreador (A) que preenche os corpos neuronais na medula. Segue-se a análise ao microscópio da posição dos 
somas marcados no corno ventral (pontos azuis em B e C). No gato, a coluna do músculo solear estende-se de L4 a 
S1 (C), enquanto a coluna do gastrocnêmio medial vai até S3. 
A medula, representada 
esquematicamente à esquerda, 
em A, apresenta duas 
intumescências (cervical e 
lombar). Nelas há mais 
neurônios, e por isso a 
substância cinzenta é maior, 
como se pode ver nos cortes 
transversais correspondentes, 
alinhados no centro. Os 
segmentos superiores 
comandam os músculos dos 
membros superiores, as 
intermediárias, os do tronco, e 
as inferiores, os dos membros 
inferiores. O desenho em B 
representa a topografia 
mediolateral da substância 
cinzenta: os motoneurônios 
laterais comandam os músculos 
distais, enquanto os mediais 
comandam os 
músculos proximais. 
Em um corte de medula espinhal humana pode-se visualizar o “H” medular (região mais fortemente corada), 
circundado pela substância branca (em marrom mais claro). 
Motoneurônios 
• Motoneurônios a 
– Soma maiores inervam fibras do tipo R 
– Soma menores inervam fibras do tipo L (mais excitáveis, iniciam a contração) 
– “Princípio do tamanho”: força muscular aumenta pelo recrutamento de 
motoneurônios de maior tamanho, além do aumento da frequência de 
potencial de ação. 
• Motoneurônios g (fuso muscular – comprimento) 
• Motoneurônios b (fibras bifurcadas com inervação dupla) 
 
• Ramos colaterais recorrentes – arborizam o prórpio corno ventral 
(interneurônios). Enviam cópia do comando motor para controle e 
modicicação local. 
 
• Porque lesão de raiz ventral causa paresia e não paralisia? (diversos 
segmentos) 
 
UNIDADE MOTORA 
• é o menor elemento de 
um músculo sob 
controle neural 
• é o conjunto formado 
por um grupo de fibras 
musculares com seu 
motoneurônio 
ordenador 
INFORMANDO O COMANDO 
MOTOR (PROPRIOCEPÇÃO) 
• motoneurônios a necessitam obter 
informações sobre o seu desempenho. 
• é necessário informá-los a todo momento 
sobre o estado dinâmico do músculo que 
comandam: 
– Estado contrátil 
– Comprimento 
– Tensão 
• Obs: estas infos tb são enviadas para níveis 
mais altos de comando e planejamento motor 
FUSOS MUSCULARES - DETECÇÃO DE VARIAÇÕES DE 
COMPRIMENTO MUSCULAR (CONTRAÇÃO ISOTÔNICA) 
Os fusos musculares 
ficam inseridos no 
interior do músculo 
(quadro), sendo 
inervados por fibras 
aferentes (sensoriais) 
e eferentes (motoras). 
As primeiras são fibras 
Ia e II que pertencem 
a neurônios 
ganglionares 
espinhais, e as 
segundas são fibras γ 
e β que pertencem a 
motoneurônios 
medulares. 
Neurônios Fusimotores 
FUNCIONAMENTO DOS FUSOS MUSCULARES 
Funcionamento do fuso 
muscular. Em A (sombreado em 
azul claro), o esquema mostra a 
preparação experimental, na 
qual o fisiologista pode estimular 
as fibras eferentes α e γ, e 
registrar simultaneamente os 
impulsos nervosos das fibras 
aferentes Ia e II, e as alterações 
do comprimento do músculo. Os 
traçados gráficos são 
acompanhados nos monitores 
representados à direita, onde a 
abscissa representa o tempo. 
Cada traçado de cima mostra os 
potenciais de ação registrados 
nas fibras nervosas, enquanto o 
traçado de baixo representa a 
variação do comprimento 
muscular. Em B1, o 
comprimento do músculo 
aumenta pela ação de um peso 
(momento da seta, no monitor). 
Em B2, o comprimento muscular 
diminui pela estimulação da fibra 
α (seta, no monitor). Em B3, o 
comprimento muscular diminui, 
como em B2, e o fuso contrai-se 
pela estimulação simultânea da 
fibra γ. A fibra aferente 
responde mais quando o 
comprimento do fuso aumenta. 
ÓRGÃOS TENDINOSOS DE GOLGI - DETECÇÃO DE 
VARIAÇÕES DE TENSÃO (CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA) 
FUNCIONAMENTO DOS ÓRGÃOS TENDINOSOS DE GOLGI 
Funcionamento do órgão 
tendinoso de Golgi. Em A 
(sombreado em azul claro), o 
esquema mostra a preparação 
experimental, na qual o fisiologista 
pode estimular uma fibra eferente 
α, e registrar simultaneamente os 
impulsos nervosos da fibra 
aferente Ib e as alterações da 
tensão do músculo. Os traçados 
gráficos são acompanhados nos 
monitores representados à direita, 
e as convenções são como na 
Figura 11.16. Em B1 (abaixo), a 
tensão do músculo aumenta um 
pouco pela ação de um peso (seta, 
no monitor). Em B2, a tensão no 
músculo aumenta bastante porque 
o músculo se contrai contra o 
peso, ativado pela estimulação da 
fibra α (seta, no monitor). A fibra 
aferente Ib responde mais quando 
a tensão do músculo aumenta 
ainda mais. 
MOVIMENTOS REFLEXOS 
Introdução 
• Comumente os reflexos se revelam mais 
facilmente na forma de movimentos automáticos 
e estereotipados em resposta a um estímulo 
sensorial (circunstâncias eventuais) 
• Também constituem mecanismos reguladores de 
diferentes aspectos da motricidade, como: 
– comprimento dos músculos nas diversas atitudes 
posturais e no movimento 
– força (tensão) que os músculos exercem a cada 
contração. 
Reflexo miotático (1) 
• Contração de um músculo em resposta ao seu 
próprio estiramento. 
• Reflexos miotáticos – importantes para 
manutenção da postura (obs: extensor 
antigravitário) 
 
Agonistas principais e auxiliares 
Reflexo miotático (2) 
Esquema do reflexo patelar e seu circuito. A percussão 
provoca um estiramento do músculo agonista, que 
estimula os aferentes dos fusos musculares. Na medula, 
estes terminam em motoneurônios que ativam 
diretamente o próprio agonista, e em interneurônios 
inibitórios que diminuem a ativação do antagonista. 
OBS1: Agonistas principais e auxiliares 
 
OBS2: Princípio da Inervação Recíproca 
Sofre inibição 
Será relaxado 
Será contraído 
Reflexo Miotático Inverso – relaxamento de um 
músculo submetido a força contrátil forte 
Tensões musculares maiores que as que se estabelecem em contrações isotônicas comuns 
Esquema do reflexo 
miotático inverso do 
bíceps braquial. O bíceps 
realiza uma contração 
isométrica, que aumenta 
a tensão no tendão 
estimulando os 
aferentes Ib dos órgãos 
tendinosos de Golgi. Na 
medula, estes terminam 
em interneurônios 
inibitórios (em 
vermelho) que causam o 
relaxamento do 
agonista, e em 
interneurônios 
excitatórios (em azul) 
que provocam contração 
do antagonista. 
REFLEXO FLEXOR DE RETIRADA, PROTETOR E SUAVIZADOR DE MOVIMENTOS 
Esquema do reflexo flexor de retirada da perna. Os aferentes cutâneos do pé são ativados por um estímulo nociceptivo. Na 
medula, terminam em interneurônios excitatórios de vários segmentos medulares, que promovem a contração simultânea 
de diferentes músculos flexores. 
REFLEXO FLEXOR DE RETIRADA, PROTETOR E SUAVIZADOR DE MOVIMENTOS 
O reflexo de retirada de uma 
perna exige a ativação 
simultânea do reflexo 
extensor da perna oposta, 
para que o indivíduo não 
caia. O circuito 
correspondente é cruzado, 
envolvendo interneurônios 
excitatórios (em azul) e 
inibitórios (em vermelho). 
OBS: O reflexo de retirada, desse 
modo, constitui um arco reflexo 
de maior complexidade que os 
reflexos de origem muscular, 
envolvendo um grande número 
de elementos neuronais. 
Continuação... 
Controle Espinal e Cortical do 
Movimento 
UFRJ - Campus Macaé 
BioSau II 2014-2 (Enf-Nut)Filipe Braga 
05/09/2014 – Manhã 
ALTO COMANDO MOTOR 
CENTROS ORDENADORES E VIAS DESCENDENTES 
• Além dos núcleos motores dos nervos cranianos, que alojam os motoneurônios da 
musculatura dos olhos, da cabeça e do pescoço. 
 
• Núcleos Vestibulares (Bulbo) 
– feixes vestibulo espinhais - vias descendentes relacionadas à manutenção da postura e do 
equilíbrio corporal 
• Formação reticular 
– feixes reticuloespinhais - vias que participam também dos mecanismos posturais 
• Núcleo Rubro (Mesencéfalo) 
– núcleo esferóide situado bem no interior do mesencéfalo, que forma uma via descendente 
chamada feixe rubroespinhal 
– Coadjuvante do comando motor dos membros 
• Colículo Superior (Mesencéfalo) 
– superficie dorsal do mesencéfalo (o tecto mesencefálico) 
– feixe tectoespinhal 
– Recebe aferências multissensoriais (visuais, auditivas e somestésicas) - reações de orientação 
sensorio-motora, isto é, as que posicionam os olhos e a cabeça em relação aos estímulos que 
provêm do ambiente. 
• Córtex Cerebral 
– córtex motor primário (de forma abreviada, é chamado MI) 
– outras áreas motoras adjacentes 
– áreas somestésicas do córtex parietal. 
– feixes corticoespinhais 
CENTROS ORDENADORES E VIAS DESCENDENTES 
Os ordenadores do sistema 
motor chegam aos 
motoneurônios espinhais 
através das vias descendentes. 
À esquerda estão aqueles que 
compõem o subsistema 
ventromedial, e à direita os 
que compõem o subsistema 
lateral. O pequeno encéfalo 
indica o plano do corte coronal 
à direita, e a luneta indica o 
ângulo de observação (dorsal) 
dos troncos encefálicos 
desenhados na parte de baixo. 
A figura não mostra os núcleos 
dos nervos cranianos e suas 
vias. 
• um sistema lateral que 
veicula os comandos 
motores para a 
musculatura dos 
membros - movimentos 
voluntários finos de que 
os membros são capazes 
• sistema medial (ou 
ventromedial) que veicula 
os comandos motores 
para a musculatura axial, 
- movimentos posturais. 
Os diferentes feixes medulares, entidades anatômicas que 
alojam as vias descendentes dos ordenadores motores, ocupam 
regiões específicas da substância branca medular. No funículo 
lateral situam-se os feixes corticoespinhal lateral e rubroespinhal, 
ambos componentes do subsistema motor lateral. No funículo 
ventromedial ficam os demais feixes, componentes do 
subsistema medial (ou ventromedial). Na figura, os feixes estão 
representados apenas de um lado da medula para simplificar o 
esquema e facilitar a compreensão. As fibras descendentes que 
emergem dos feixes para terminar na medula o fazem 
topograficamente, representando as diferentes regiões do corpo 
(detalhe acima). Desse modo, as fibras do funículo lateral 
inervam neurônios laterais do corno ventral, enquanto as do 
funículo ventromedial inervam neurônios situados mais 
medialmente. 
As vias descendentes do sistema 
medial originam-se de 
diferentes regiões do tronco 
encefálico, mas todas terminam 
em motoneurônios mediais do 
corno ventral da medula. A. Os 
feixes reticuloespinhais 
originam-se de neurônios da 
formação reticular pontina e da 
formação reticular bulbar, e os 
axônios projetam para os 
motoneurônios do mesmo lado 
da medula. B. Os feixes 
vestibuloespinhais originam-se 
dos núcleos vestibulares 
situados no bulbo, e projetam a 
ambos os lados da medula. C. O 
feixe tectoespinhal origina-se no 
colículo superior, e seus axônios 
cruzam para o lado oposto antes 
de chegar à medula. Os 
desenhos representam cortes 
transversais do tronco 
encefálico, numerados em 
correspondência com os níveis 
representados no pequeno 
encéfalo do quadro. 
As vias descendentes do sistema lateral originam-se no córtex cerebral e no mesencéfalo, terminando 
nos motoneurônios laterais do corno ventral da medula. Os feixes corticoespinhais originam-se 
principalmente na área motora primária, mas só o maior deles (o lateral) cruza na decussação piramidal 
antes de atingir a medula (o feixe corticoespinhal medial não está ilustrado na figura). O feixe 
rubroespinhal origina-se no núcleo rubro e cruza no tronco encefálico alto. Os desenhos representam 
cortes transversos numerados em correspondência com os níveis representados no pequeno encéfalo 
do quadro. 
Alguns dos circuitos posturais 
têm origem nos órgãos 
vestibulares (à direita), outros 
nos fusos musculares dentro dos 
músculos. Desses dois órgãos 
receptores emergem as vias 
aferentes (em azul). As 
principais estruturas que 
coordenam as reações posturais 
são os núcleos vestibulares, que 
comandam a musculatura do 
corpo, e os núcleos motores do 
globo ocular, que comandam a 
musculatura extraocular. Por 
simplicidade, só estão ilustradas 
(em vermelho) as vias eferentes 
do cerebelo, núcleo abducente e 
núcleos vestibulares. 
As áreas motoras corticais estão 
representadas em tons de azul. As 
áreas representadas em tons de 
verde conectam-se com as 
primeiras, mas não são 
consideradas partes do sistema 
motor. O desenho de cima ilustra a 
face lateral do hemisfério esquerdo, 
e o desenho de baixo ilustra a face 
medial do hemisfério direito. Todas 
as áreas representadas, 
entretanto, existem em ambos os 
hemisférios. Abreviaturas no texto. 
Os números referem-se à 
classificação citoarquitetônica de 
Brodmann. 
A. Do ponto de vista das suas conexões, o cerebelo é subdividido em três regiões: verme, hemisférios 
intermédios e hemisférios laterais. Os núcleos profundos recebem aferentes seletivos de cada 
subdivisão, como se pode ver pela equivalência de cores. B. As subdivisões conectivas do cerebelo são 
também funcionais, e relacionam-se com os subsistemas motores, definindo o vestibulocerebelo, o 
espinocerebelo e o cerebrocerebelo. Os 
diagramas de blocos representam os aferentes e os eferentes de cada subdivisão funcional. 
Os núcleos da base (em verde) ficam no 
interior do encéfalo, e são atravessados 
pela cápsula interna (em azul). A. 
Representação “por transparência” dos 
núcleos da base, atravessados por dois dos 
feixes da cápsula interna. B. Representação 
do corte indicado pela linha branca em A, 
mostrando também os núcleos da base em 
relação à cápsula interna. Um plano de 
corte oblíquo como esse permite visualizar 
ao mesmo tempo os componentes 
telencefálicos, 
diencefálicos e mesencefálicos dos núcleos 
da base. A substância 
negra pode ser vista claramente acima do 
pedúnculo cerebral, no mesencéfalo 
(desenho de baixo em B).