Motricidade Somática II CórtecNBCerebelo I EC2017

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Fisiologia do Sistema Nervoso
Motricidade Somática II: 
Córtex, Cerebelo e N. da Base I
Profa Dra Eliane Comoli
Depto Fisiologia 
FMRP-USP
Córtex: propósito e comando do 
movimento. 
Núcleos da Base e Cerebelo: formação
do plano motor e ajustes motores. 
Tronco Cerebral: reflexos; 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
Organização dos Movimentos
Sistema Nervoso Motor
Diferença: arquitetura do Córtex Motor Primário e baixa intensidade de 
corrente necessária para desencadear movimentos por estimulação elétrica no 
Córtex Motor Primário – indicador de via direta grande com início no Córtex
Motor Primário
Córtex Motor Cerebral 
onde se localizam os neurônios motores superiores no lobo frontal:
Córtex Motor Primário, Córtex Pré-Motor e Área Motora Suplementar 
Córtex 
Pré-motor
Área Motora 
Suplementar
Área Motora 
Suplementar
Córtex Motor I
Córtex Motor I
Área motora e Pré-motora
tem papel importante para a 
manutenção da postura
durante o movimento
voluntário iniciado pelo
Córtex Motor Primário.
Área motora e Pré-motora são
responsáveis pelo
planejamento e controle
preciso de seqüências
complexas de movimentos
voluntários. 
Áreas Motoras
Córtex Motor Primário recebe impulsos
do cortex pré-motor, que processa
informações sensoriais do Córtex Parietal. 
O circuito parietal - pré-motor guia ações
orientadas por objetos (ex: grasp), usando
impulsos sensoriais em curso.
O Córtex Motor Primário recebe
impulsos da área motora suplementar
(SMA), sendo que a SMA recebe
impulsos dos núcleos da base e 
córtex pré-frontal. 
Área Motora Suplementar e Córtex Pré-Motor
apresentam conexões recíprocas com o Córtex Motor Primário
Área Motora Suplementar e Córtex Pré-Motor 
utiliza informação de outras regiões corticais para selecionar movimentos 
apropriados ao contexto da ação
Córtex pré-motor: respondem em 
sincronia com o movimento; 
importante em tarefas condicionadas 
(st visual) e parecem codificar 
intenção do movimento.
Área Motora Suplementar: iniciam 
atividade alguns seg antes do movimento; 
importante em tarefas condicionadas (st 
internos, ex memória) e parecem codificar 
intenção do movimento.
Atividade cerebral precede a ação voluntária.
Verde: Cortex frontal forma e delibera
as intenções motoras.
Vermelho: Área motora suplementar
começa o planejamento para a ação.
Azul: Imediatamente antes da ação
acontecer o Córtex Motor Primário torna-se ativo.
Córtex MotorPrimário gera sinais neurais
para a medula
espinhal e músculo
contralaterais. 
Áreas Pré-Motoras 
(≈ 30% do trato córtico-espinhal). Área Pré-
Motora 
influenciam o movimento 
através de conexões recíprocas 
com o Córtex Motor Primário e 
através de axônios que se 
projetam pelas vias córtico-
bulbar e córtico-espinhal.
Área Pré-
Motora 
Córtex Motor Primário
somatotopia motora – Homúnculo Motor de Penfield 
mapa sistemático da musculatura corporal ou mapa do movimento? 
Musculatura usada em tarefas que 
requerem controle motor fino, 
ocupa uma área de representatividade 
maior no mapa.
Homúnculo Motor de Penfield 
(Modified from Hendry SHC, Jones EG: Sizes and distributions of intrinsic neurons incorporating tritiated GABA in monkey sensory-motor 
cortex. J Neurosci 1:390-408, 1981; and Jones EG: Laminar distribution of cortical efferent cells. In Peters A, Jones EG [eds]: Cerebral 
Cortex, vol 1. New York, Plenum Press, 1984, pp 521-553, with permission.)
Neurônios do Córtex Motor Primário 
neurônio motor piramidal ou célula de Betz – tratos córtico-bulbar 
(núcleos motores de nervos cranianos do tronco, formação reticular e 
núcleo rubro) e córtico-espinhal.
célula piramidal gigante (soma atinge 100 µm de altura) encontrada 
quase exclusivamente no cortex motor primário, camada V. 
Projeta-se para o corno anterior da medula espinhal e está envolvida 
com controle do movimento.
Neurônios do Córtex Motor Primário 
Córtex Motor Primário 
modula a ação dos neurônios motores e 
interneurônios do tronco e da medula espinhal; 
movimentos complexos e precisos.
Córtex Motor Primário
comanda movimentos complexos e precisos 
dos olhos, face, cabeça e língua.
Expressão Facial
Expressão Facial ao sorrir
Como se explica as Deficiências Motoras? 
Projeções descendentes - Movimento Facial
Lesões Neurológicas responsáveis 
por Deficiências Motoras
Córtex Motor Primário
comanda movimentos complexos e precisos do 
tronco, membros, mãos e pés.
Córtex Motor Primário 
inicia o movimento através da 
projeção córtico-espinhal 
Córtex Motor Primário
influência de um único neurônio motor 
superior cortical sobre a atividade muscular
(excitação de vários músculos e inibição
simultânea de outros) 
Organização médio-lateral dos 
interneurônios pré-motores 
na medula espinhal no 
desenvolvimento neurogênico.
Via Córtico-Espinhal
(adapted from Tripodi et al, 2011). 
(adapted from Ruder et al, 2016).
Projeção descendente do interneurônio 
cervical até segmento lombar; 
subdivisão feita por identidade neuroquímica 
(excitatória e inibitória) e origem no 
desenvolvimento.
Via Córtico-Espinhal
Lesão subsequente da Via 
Rubro-Espinhal 
reverte a recuperação
Trato Rubroespinhal – ativadora 
dos músculos flexores e inibidora 
dos músculos extensores.
Lesão na Via córtico-espinhal 
Efeito Agudo - deficiência 
severa do movimento
Tardio – fraqueza nos flexores 
distais e incapacidade de 
mover os dedos
Lesão nos Tratos Laterais
Incapacidade de realizar
movimento fracionado; 
movimento voluntário muito
lentificado.
Projeção cortical para as vias 
ventromediais do tronco encefálico
Colículo Superior: 
cabeça e olhos;
Núcleo Rubro: movimento dos braços
N.Vestibulares e 
Formação Reticular: 
posição do corpo
Via descendente medial: Via descendente lateral: 
controle postural controle movimento dos membros
Trato Vestíbulo-Espinhal (L e M) superiores 
Trato Retículo-Espinhal Trato Rubro-Espinhal
Trato Tecto-Espinhal
Vias Descendentes do Tronco Cerebral:
utilizam informações sensoriais sobre equilíbrio e posição corporal e ambiente visual 
para manter reflexamente, o equilíbrio e postura corporais.
Via Tecto-EspinhalVia Vestíbulo-Espinhal
Qual a função e importância dessas 2 vias em 
relação à orientação da cabeça e dos olhos?
Via Tecto-EspinhalVia Vestíbulo-Espinhal
Trato Tecto-espinhal – responsável pelo controle do 
posicionamento da cabeça e movimento dos olhos em relação ao 
objeto em movimento no espaço.
Trato Vestíbulo-espinhal –
responsável estabilidade 
da cabeça e dos olhos 
quando o corpo se 
movimenta.
Vias retículo-espinhais
Trato Retículo-espinhal 
Pontino – aumenta os reflexos 
anti-gravitacionais
Trato Retículo-espinhal 
Bulbar – libera os 
músculos anti-
gravitacionais do controle 
reflexo
Cortico-Espinhal Ventral
A formação reticular é um dos destinos 
mais importantes das projeções corticais 
para o tronco no ajuste da postura para 
manter a estabilidade durante o movimento 
voluntário – Via Córtico-Retículo-Espinhal
Via Córtico-Retículo-Espinhal
manutenção da postura e alguns movimentos 
reflexos
Qual a diferença do papel das vias vestíbulo-espinhais 
e das vias retículo-espinhais na manutenção da 
postura?
Manutenção antecipatóriada postural corporal
para garantir a estabilidade corporal a 
contração do gastroquinênio precede a 
contração do bíceps
Mecanismo 
Antecipatório ou 
de Proação – via 
córtico-reticular-
espinhal
Movimento Voluntário
Iniciação de um movimento balístico voluntário
Quais as estruturas e vias estão 
relacionadas com esse movimento?
Iniciação de um movimento balístico voluntário
Antes é necessário uma sequência detalhada de movimentos (Área Motora
Suplementar)
Posição detalhada do seu corpo em relação ao rebatedor (somatossensorial, 
propriocepção e visual - auto-imagem e relação espacial) – Córtex
SomatoSensorial e Córtex Parietal Posterior; e Córtex Pré-Motor .
Córtex Pré-frontal e Córtex Parietal Posterior representam o nível mais alto da 
hierarquia do controle motor (decisões são tomadas acerca de quais ações realizer 
e as possíveis conseqüências).
Córtex Pré-frontal e Parietal enviam axônios que convergem para o 
Córtex Motor Primário
Iniciação de um movimento balístico voluntário
Requer instruções que descem do 
Córtex Motor Primário pelas vias
laterais que ativam diretamente
neurônios motores espinhais e os libera
do controle reflexo, comunicando-se 
com as vias ventromediais.
Vía Córtico-Espinhal
O Movimento requer a participação dos 
Núcleos da Base e Cerebelo
Interações do Sistema Auditivo e 
Motor durante o desempenho musical 
Interações do Sistema Auditivo e Motor 
durante o desempenho musical 
Atividade neural entre regiões pré-motoras, 
auditivas, cortex motor I é disseminada na 
expressão musical e organização da ação musical 
(Zatorre, 2001; Patel, 2007; Koelsch, 2011).
Área Motora Suplementar está envolvida na 
sensibilidade de métrica musical 
(Zatorre, 2001)
Cortex pré-motor
ativado em músicos 
experientes 
durante a execução
da ação musical. 
(Bangert et al., 2006;
Baumann et al., 2007).
Lesão nas Vias Motoras Descendentes
Síndrome do Neurônio Motor Superior
Síndrome do Neurônio Motor Superior:
lesões no neurônio motor do córtex ou na via motora descendente
Efeito Inicial
Estado de Choque Espinhal é uma perda temporária de 
atividade reflexa dos neurônios motores inferiores por terem
sido deprivados das aferência corticais repentinamente
Flacidez imediata da musculatura afetada
Hipotonia
Atividade Reflexa abolida
Efeito Tardio - após saída do estado de choque espinhal:
recuperação de várias funções dos circuitos medulares
1. Sinal de Babinsk: abertura anormal dos 
dedos em leque e extensão do dedão.
Rigidez de descerebração
Reflexos extensores exagerados: 
extensão rígida dos membros 
e hiperreflexia miotática. 
2. Espasticidade: aumento do tônus
muscular (hipertonia) e aumento do 
reflexo miotático hiperativo
(hiperreflexia miotática)
3. Hiporreflexia dos reflexos superficiais
(reflex córneo, reflexo abdominal).
4. Perda da habilidade de 
realizar movimentos finos.
Hipertonia e hiper-reflexia
são respostas clássicas de lesões do 
neurônio superior. 
Diversas teorias sugerem mecanismos 
dependentes de impulsos cortico-espinhais 
descendentes (do córtex motor primário)
para explicar esses quadros, mas não 
esclarece a conectividade envolvida na 
hiporeflexia aguda (choque espinhal) e 
hiper-reflexia tardia. 
Os achados clássicos tardios de 
lesões do neurônio motor superior atribuem 
a muitos mecanismos localizados na 
medula espinhal principalmente ao nível 
dos interneurônios.
Achados Clássicos sugerem:
Hiper-reflexia 
tardia
Hipotonia e Arreflexia com déficit motor são 
respostas observadas nos estados de Choque 
Espinhal e na Síndrome da Área Motora 
Suplementar.
Esse artigo sugere, na hiporeflexia aguda, um 
papel dominante da influência inibitória supra-
espinhal originária na Área Motora Suplementar 
e que descende através do trato córtico-espinhal, 
relacionada à perda da excitação dos 
motoneurônios alfa através do decréscimo na 
inibição de interneurônios inibitórios.
Achados Recentes sugerem:
Hiporeflexia aguda
É uma doença neurológica, crônica e 
autoimune – ou seja, as células de 
defesa do organismo atacam o 
próprio sistema nervoso central, 
provocando lesões cerebrais e 
medulares.
Os pacientes são geralmente jovens, 
em especial mulheres de 20 a 40 
anos.
Esclerose Múltipla não é uma doença
exclusivamente motora
Esclerose Múltipla
é uma doença desmielinizante causada por uma reação inflamatória
que destrói a bainha de mielina.
Os axónios deixam de transmitir o 
potencial de ação de um neurónio 
ao neurónio seguinte ficando
assim a condução do estímulo 
nervoso interrompida.
Fadiga é um dos sintomas mais 
comuns e um dos mais 
incapacitantes. 
Manifesta-se por um cansaço intenso e momentaneamente incapacitante. 
Muito comum quando o paciente se expõe ao calor ou quando faz um 
esforço físico intenso.
Sintomas da Esclerose Múltipla
Espasticidade e Parestesia: 
rigidez de um membro ao movimento (ppal/e inferiores).
sensação de queimação ou formigamento em uma parte do corpo;
sensações de dor.
Problemas de equilíbrio e coordenação:
Tremores; Instabilidade ao caminhar (ataxia); Vertigens e náuseas; Falta 
de coordenação; Debilidade (pode afetar pernas e o andar);
Fraqueza geral.
Transtornos cognitivos: no processamento da memória e na execução 
das tarefas.
Transtornos emocionais
Pode haver sintomas depressivos, ansiosos, transtorno de humor, 
irritabilidade, flutuação entre depressão e mania (transtorno bipolar).
Alterações fonoaudiológicas: 
ligadas a fala e deglutição: fala lentificada, palavras arrastadas, voz trêmula, 
disartrias, e disfagias (dificuldade para engolir: líquidos, pastosos, sólidos).
Transtornos visuais: Visão embaçada; Visão dupla (diplopia);
Sexualidade: Disfunção erétil, nos homens.
Diminuição de lubrificação vaginal nas mulheres.
Comprometimento da sensibilidade do períneo, interferindo no desempenho 
do ato sexual.
Sintomas da Esclerose Múltipla
Movimentos Voluntários ou 
Elaborados
Iniciação do Movimento – Córtex Motor 
Execução de movimentos voluntários:
a) intenção (córtex pré-frontal e área suplementar motora)
b) motivação (regiões frontais do córtex )
c) programação (núcleos da base)
d) comando motor (córtex motor e áreas pré-motoras)
e) ajustes posturais (cerebelo e sistema vestibular)
Alças Corticais com os Núcleos da Base
e com o Cerebelo
Alças Córticais com os Núcleos da Base
Programa Motor
Parâmetros Motores
Seleção de ações
Hábitos
Motivação
Alças Córticais com o Cerebelo
Propriocepção
Padrão temporal do movimento
Erro de sinalização motora