Sistema nervoso

Prévia do material em texto

Fisiologia 
do Sistema Motor
Profa. Dra. Eliane Comoli
Depto de Fisiologia da FMRP
ROTEIRO DE AULA TEÓRICA : SISTEMA MOTOR
1. Organização hierárquica do movimento
2. Organização segmentar dos neurônios motores na medula espinhal
Neurônio motor α e Unidade Motora
3. Receptores sensoriais musculares: a. fuso neuromuscular
b. órgão tendinoso de Golgi
4. Reflexos Medulares
a. Reflexos Monossinápticos: ex. reflexo de estiramento muscular ou reflexo patelar
b. Reflexos Polissinápticos: ex. reflexo dissináptico do órgão tendinoso de Golgi
reflexo extensor cruzado
5. Controle espinhal das unidades motoras
6. Manutenção da Postura e Equilíbrio pelo tronco cerebral:
Papel do aparelho vestibular ou labirinto;
Informações visuais;
Cerebelo;
Tronco cerebral
Via descendente vestíbulo-espinhal
7. Movimentos Voluntários: O papel do Córtex Motor Primário
Vias descendentes cortiço-espinhais
Planejamento Motor: papel dos gânglios da Base e Cerebelo
Movimento
Qualquer movimento é 
produzido por 
padrões espacias e temporais 
de contrações musculares 
desencadeados pelo encéfalo e 
pela medula espinhal.
Movimento
O sistema sensorial forma 
representações internas do nosso 
corpo e do mundo externo 
(visuais, proprioceptivas e vestibulares).
Uma das principais funções dessas 
representações é guiar o movimento.
Movimento é possível porque parte do 
cérebro que controlam o movimento tem acesso 
ao fluxo de informações sensoriais no cérebro.
Movimentos podem ser:
Movimentos reflexos: são padrões coordenados 
involuntários de contração e relaxamento eliciados por 
estímulos periféricos.
ex: reflexo de estiramento, reflexo de retirada 
Movimentos rítmicos: padrões repetitivos de movimentos 
espontâneos ou desencadeados 
por estímulos periféricos. 
ex: mastigação, ato de engolir, coçar e locomoção
Postura e Equilíbrio: movimentos 
organizados no tronco cerebral
Movimentos voluntários ou elaborados: 
movimentos complexos.
Unidade Motora constitui-se de 1 neurônio motor e o 
conjunto de fibras musculares por ele inervadas.
O número de fibras inervadas por um neurônio é variável, 
mas são do mesmo tipo.
O processamento elaborado de informações no 
SNC resulta em contração de músculos esqueléticos. 
Córtex: propósito e comando do 
movimento. 
Núcleos da Base e Cerebelo: formação 
do plano motor e ajustes motores. 
Tronco Cerebral: controle da 
postura e equilíbrio.
Medula Espinhal: nível mais baixo da 
organização hierárquica; circuitos neurais 
que mediam reflexos e automatismos 
rítmicos 
(tronco e medula espinhal)
Organização Hierárquica do Movimento
Cada nível contém circuitos que organiza e 
regula respostas motoras complexas.
Organização dos Movimentos
neurônio sensorial de primeira ordem
Medula Espinhal
Fibras aferentes sensoriais de receptores 
cutâneos ou profundos:
Organização segmentar dos neurônios motores e 
interneurônios na medula espinhal
Neurônios Motores Mediais: 
controle da musculatura axial.
Neurônios Motores Laterais: 
controle da musculatura distal.
Secçao transversal nível cervical
Movimentos Reflexos Motores
Movimentos reflexos: são padrões coordenados 
involuntários de contração e relaxamento eliciados por 
estímulos periféricos.
ex: reflexo de estiramento, reflexo de retirada 
Movimento Reflexo
Estímulo para o Movimento Reflexo
Os estímulos sensoriais para o movimento 
reflexo espinhal são provenientes dos receptores 
musculares, articulações e pele.
Receptores Sensoriais Musculares
Órgão Tendinoso de Golgi
força gerada pelo músculo
Fusos neuromusculares
comprimento do músculo
Fuso Neuromuscular
Fuso Neuromuscular
sensível ao estiramento passivo do músculo
sinaliza a variação do comprimento do músculo, fibras do tipo Ia e II
altamente especializados com limiar baixo
= informação detalhada e contínua da posição das partes do corpo, que é 
importante para o desempenho de movimentos complexos
Fuso neuromuscular e o Arco Reflexo
Fibras 
Motoras Alfa
É capaz de realizar ajustes muito rápidos quando o músculo é estirado; 
usado para manter o comprimento do muscular em um valor desejado
O fuso neuromuscular detecta desvios do comprimento desejado.
Reflexo responsável pelo tônus muscular (nível constante de 
tensão no músculo).
Retroalimentação excitatória 
direta nos motoneurônios 
que inervam o músculo 
que foi estirado
Reflexo Monossináptico
envolvem arcos reflexos com duas ou mais sinápses do SNC.
Ex: reflexo de estiramento ou miotático
É a base das respostas do joelho, do tornozelo, da mandúbula, do 
bíceps, ou do tríceps testadas em exames neurológicos.
Reflexos Monossinápticos: reflexo de estiramento, 
miotático ou patelar
Reflexo de estiramento
Exemplo envolvendo motoneurônios na medula espinhal
Reflexo de estiramento
Exemplo envolvendo motoneurônios do tronco encefálico
O que acontece nessa situação?
Reflexo de estiramento
Envolve conexões monossinápticas com o motoneuônio alfa e
interneurônios de circuitos locais que inibem o motoneurônio 
que inerva o músculo antagonista
Reflexo responsável pelo tônus 
muscular (nível constante de 
tensão no músculo)
Ia interneurônio inibitório 
Inibição recíproca do músculo antagonista 
(no reflexo monossináptico)
Órgão Tendinoso de Golgi
Órgão Tendinoso de Golgi: 
localizado na junção entre o músculo no tendão
também é importante para a atividade reflexa da unidade muscular
terminais sensoriais encapsulados, fibras do tipo Ib, 
altamente especializados com limiar baixo
Fibras Ib
Órgão Tendinoso de Golgi 
dispõe-se em série com as 
fibrilas de colágeno do tendão.
Sensíveis à contração ativa 
(força sobre o tendão) 
Órgão Tendinoso de Golgi
sinaliza a tensão muscular (força de contração ativa)
Órgão Tedinoso de Golgi e o Arco Reflexo
Sistema de retroalimentação negativa que regula a tensão muscular 
(monitora e mantém a força muscular)
O arco reflexo do órgao tendinoso de golgi diminui a ativação do 
músculo quando forças excepcionalmente grandes são geradas.
Protege a integridade muscular
Reflexo Polissináptico
envolvem arcos reflexos com duas ou mais sinápses do SNC.
Ex: reflexo dissináptico (reflexo do órgão tendinoso de Golgi, 
ou reflexo miotático inverso).
reflexo de retirada do estímulo doloroso (reflexo de flexão) 
reflexo extensor cruzado (reflexo de flexão)
Reflexos Polissinápticos: reflexo dissináptico, 
reflexo miotático inverso
O reflexo do Órgão Tendinoso de Golgi
é um reflexo de proteção
Reflexo Miotático 
Inverso do Bíceps Braquial
Orgão Tendinoso de Golgi regula a 
tensão muscular através de mecanismos 
de feed-back negativo
Ib interneurônio inibitório 
Inibição músculo “agonista” 
(no reflexo dissináptico)
Reflexo de Retirada
do estímulo doloroso cutâneo, fibras do tipo Aδ e C
terminais nervosos com mínima especialização e limiar alto
é um reflexo de flexão
Reflexo de Retirada e Nocicepção
Reflexo Extensor Cruzado
ex: reflexo de retirada ao estímulo doloroso
Controle Espinhal das Unidades Motoras
a) receptores periféricos
b) neurônios supra-espinhais
c) interneurônios
Os movimentos reflexos medulares são 
organizados na medula,
independentemente dos níveis mais 
elevados no sistema nervoso, 
porém podem ser modulados por vias 
descendentes.
Postura: Orientação e Equilíbrio
involve ajuste contínuo de vários sistemas sensoriais
Orientação postural é o 
posicionamento dos 
segmentos corporais em 
relação uns aos outros e em 
relação ao ambiente.
Postura e Equilíbrio
Papel de neurônios motores do tronco
Os neurônios motores do tronco encefálico são responsáveispela regulação do tônus muscular e para orientar os olhos, a 
cabeça e o corpo a respeito de informação sensorial 
vestibular, somática, auditiva e visual.
São cruciais para os movimentos de navegação básica do corpo e o 
controle da postura.
Vias descendentes envolvidas com ajuste postural, 
movimentos dos olhos e da cabeça
Colículo Superior: 
cabeça e olhos;
Núcleo Rubro: movimento dos braços
N.Vestibulares e 
Formação Reticular: 
posição do corpo
Aferências Somatosensoriais
sinais que contribuem para para o mapa neural da posição dos 
segmentos corporais em relação uns aos outros e em relação à superfície 
de sustentação.
Fibras Ia dos fusos neuromusculares –
estiramento muscular, velocidade
Fibras Ib dos órgãos tendinosos de Golgi –
força muscular
Fibras de mecanoceptores cutâneos – pressão 
na sola dos pés 
Receptores das articulações – forças de 
compressão sobre as articulações
Aferências Visuais
Fornecem ao sistema postural informações sobre orientação e a 
movimentação tanto para perto como para longe.
A visão reduz a oscilação do corpo durante a postura ereta e 
provê indicações de estabilização, em especial, quando a tarefa 
nova de equilíbrio for experimentada ou quando o equilíbrio 
for precário.
Aferências Vestibulares
sensação do movimento e orientação espacial
Responsável pelo equilíbrio estático relacionado à 
manutenção da posição do corpo em relação à força da 
gravidade;
e equilíbrio dinâmico relacionado à manutenção da 
posição do corpo em resposta a movimentos repentinos, 
como rotação, aceleração e desaceleração.
Aparelho Vestibular
sensação do movimento e orientação espacial
Anatomia do Ouvido
captação do som
condução do som
amplificação do som
transmite 
vibração do 
som
APARELHO VESTIBULAR
Aparelho Vestibular
Responsável pelo equilíbrio estático relacionado à manutenção 
da posição do corpo em relação à força da gravidade.
Aparelho Vestibular
Responsável pelo equilíbrio 
dinâmico relacionado à 
manutenção da 
posição do corpo em resposta a 
movimentos repentinos, 
como rotação, aceleração e 
desaceleração.
Percepção da Informação Vestibular
(percepção da orientação corporal)
Os núcleos vestibulares integram informações 
vestibulares, somatossensoriais e visuais
Circuitos envolvidos na manutenção do 
Equilíbrio e Balanço
As conexões vestibulares são 
responsáveis por vários reflexos 
que o corpo usa para 
compensar o movimento da cabeça 
em relação ao espaço.
Reflexo Vestíbulo-Espinhal
(reflexos vestibulares postural)
Trato Vestíbulo-Espinhal
Trato Retículo-Espinhal
Rotação da cabeça para o lado esquerdo, movimento 
do globo ocular para a direita
Reflexo Vestíbulo-Ocular Rotacional – canal semicircular -
compensa rotação da cabeça
Reflexo Vestíbulo-Ocular
(compensa o movimento da cabeça)
O aparelho vestibular sinaliza o 
movimento da cabeça e o 
sistema oculomotor usa essa 
informação para manter a 
imagem visual sem movimento 
na retina (olhar estável).
Reflexo Vestíbulo-Ocular Rotacional – canal semicircular - compensa rotação da 
cabeça
Reflexo Vestíbulo-Ocular Translacional – otólito - compensa movimento linear da 
cabeça
Reflexos Vestibulares e importância do Cerebelo
Movimentos Voluntários ou 
Elaborados
Córtex Cerebral: modula a ação dos neurônios motores do 
tronco e da medula espinhal; movimentos complexos e precisos
Via Cortico-Espinhal Lateral Cortico-Espinhal Ventral
Trato Córtico-espinhal
Mapa topográfico da musculatura corporal do 
córtex motor primário
Musculatura usada em tarefas 
que requerem controle motor 
fino, ocupa uma área de 
representatividade maior no 
mapa.
Execução de movimentos voluntários:
a) intenção 
b) motivação (regiões frontais do córtex )
c) programação (gânglios da base)
d) comando motor (córtex motor)
e) ajustes posturais (cerebelo e sistema vestibular)
Planejamento Motor: Córtex Motor, Gânglios da Base e Cerebelo
a. Córtex Motor: comando motor.
b. Gânglios da Base: planejamento e 
estratégias motoras.
c. Cerebelo: coordenação dos movimentos.
d. Neurônios motores : efetuadores do 
movimento.
O cerebelo forma o teto do quarto ventrículo.
coordenação da atividade motora;
regulação do tônus muscular;
movimentos automáticos e balanço
mecanismos que influenciam e mantém o 
equilíbrio por longos períodos de tempo.
Papel do Cerebelo
A função do cerebelo é modificada pela experiência; papel 
importante no aprendizado de tarefas motoras.
Aferências Corticais do Cerebelo
n.grácil e n.cuneiforme n.olivares
A via cortico-cerebelar é a principal fonte de aferências do cerebelo; é 
retransmitida aos núcleos pontinos antes de entrar no cerebelo. 
Coordenação visual de um movimento em curso.
Projeções ascendentes do Cerebelo para o Córtex
A via de saída é através dos
núcleos cerebelares 
profundos; e entrada no córtex 
cerebelar.
Projeções Descendentes do Cerebelo:
Ajustes Posturais
Coordenação do Movimento
Núcleos da Base
muito importantes no papel da 
coordenação dos movimentos
são um conjunto de 
núcleos celulares 
com diferentes 
estruturas e 
atividades que atuam 
como uma unidade 
funcional.
Núcleos da Base
a. situados profundamente no telencéfalo
b. ação sobre o córtex por meio do tálamo
c. não recebem aferências da medula espinhal
Gânglios da Base:
Resumo do Circuito dos Gânglios da Base
Organização dos Movimentos
Vias Descendentes envolvidas 
com o Movimento