02 CONTROLE NEURAL DO MOVIMENTO

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CONTROLE NEURAL DO 
MOVIMENTO
Objetivos de aprendizagem
w Saber as estruturas básicas do sistema 
nervoso.
w Seguir as vias dos impulsos nervosos do 
início à ação muscular.
w Descubrir como os neurônios se comunicam 
um com o outro e aprenda o papel dos 
neurotransmissores nesta comunicação.
(continua)
Objetivos de aprendizagem
w Compreender a organização funcional do 
sistema nervoso central.
w Familiarizar-se com os papéis das divisões 
sensorial e motora do sistema nervoso 
periférico.
wAprender como um estímulo sensorial dá 
origem a uma resposta motora.
w Considerar como unidades motoras 
individuais respondem e como são 
recrutadas de maneira ordenada de acordo 
com a força requerida.
ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA 
NERVOSO
ESTRUTURA DE UM NEURÔNIO
Uma carga elétrica que passa a partir de um neurônio para 
o seguinte e, finalmente, para um órgão de final, tal como 
um grupo de fibras musculares.
Impulso Nervoso
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wDiferença entre as cargas elétricas dentro e fora de uma 
célula, causada pela separação de cargas através de 
uma membrana
wAlta concentração de of K+ dentro do neurônio e de Na+
fora do neurônio
w Íons K+ podem mover-se livremente, mesmo fora da 
célula para ajudar a manter o desequilíbrio
Potencial de Membrana de Repouso (RMP)
wBomba de sódio-potássio transporta ativamente íons K+ e 
Na+ para manter o desequilíbrio
wO desequilíbrio constante mantém o RMP em –70 mV
Despolarização—dentro da célula torna-se menos 
negativo em relação ao exterior (> –70 mV)
Hiperpolarização—dentro da célula torna-se mais 
negativa em relação ao exterior(< –70 mV)
Potenciais graduados—mudanças localizadas no 
potencial de membrana (tanto despolarização 
quantohiperpolarização)
Alterações no Potencial de Membrana
Potencial de Ação—despolarização rápida e substancial 
da membrana (–70 mV para +30 mV para –70 mV, tudo em 
1 ms)
w Começa como um potencial graduado
w Requer despolarização maior que o valor do limiar de 15 
mV a 20 mV (ex., –50 para –55 mV)
w Depois que o limiar é atingido ou excedido, o princípio de 
tudo-ou-nada se aplica
O que é um potencial de ação?
ESTADO DE REPOUSO
POTENCIAL DE AÇÃO
1. Estado de repouso
2. Despolarização
3. Propagação de um potencial de ação
Eventos Durante um Potencial de Ação
4. Repolarização
5. Retorno ao estado de repouso com a ajuda da bomba de 
sódio-potássio
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Fibras Mielinizadas
wCondução saltatória—potencial de ação viaja 
rapidamente de uma ruptura na mielina para a próxima.
w O potencial de ação é de 5 a 150 vezes mais rápido nos 
axônios mielinizados em comparação a axônios 
desmielinizados.
Velocidade de um Potencial de Ação
Diâmetro do neurônio
w Neurônios com maiores diâmetros conduzem impulsos 
nervosos mais rapidamente.
wNeurônios de maior diâmetro apresentam menor 
resistência ao fluxo de corrente (lembre-se de fibras 
musculares de contração rápida!).
Pontos 
Chaves
w O RMP de um neurônio de –70 mV é 
mantido através da bomba de sódio-
potássio.
w Alterações no potencial da membrana 
ocorrem quando canais iônicos na 
membrana se abrem, permitindo que íons 
se desloquem de um lado para o outro.
Impulso Nervoso
(continua)
w Se o potencial de membrana despolariza 
por 15 mV a 20 mV, o limiar é atingido, 
resultando em um potencial de ação.
Pontos 
Chaves
w Impulsos viajam mais rapidamente em 
axônios mielinizados e nos neurônios com 
diâmetros maiores.
w Condução saltatória refere-se a uma 
viagem do impulso ao longo de uma fibra 
mielinizada, saltando de um nó de Ranvier 
para o próximo.
Impulso Nervoso
w A sinapse é o local de uma transmissão do impulso entre 
dois neurônios.
wUm impulso viaja para um terminal de axônio pré-
sináptico, onde provoca que vesículas sinápticas no 
terminal liberem produtos químicos (neurotransmissores) 
na fenda sináptica.
wOs neurotransmissores ligam-se aos receptores pós-
sinápticos em neurônio adjacentes geralmente sobre os 
dendritos (80-95%).
Sinapse
w Impulsos nervosos só podem ser transmitidos a partir do 
dendrito ou corpo celular através do axônio para o 
neurônio adjacente se neurotransmissores forem 
liberados apenas a partir da extremidade terminal do 
axônio.
SINAPSE QUÍMICA
w A junção é um local onde um neurônio motor se 
comunica com uma fibra muscular.
wO axônio motor terminal libera neurotransmissores (como 
a acetilcolina ou noradrenalina), que viajam através de 
uma fenda sináptica e se ligam a receptores em uma fibra 
muscular.
w Esta ligação causa despolarização, assim possivelmente 
causando um potencial de ação.
Junção Neuromuscular
w O potencial de ação se espalha por todos os sarcolema 
nos túbulos T, causando a contração fibra muscular.
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JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
wPeríodo de repolarização.
wO período refratário limita frequência de disparo de uma 
unidade motora.
Período Refratário
w A fibra muscular é incapaz de responder a qualquer 
estímulo adicional.
Pontos 
Chaves
w Os neurônios se comunicam uns com os 
outros pela liberação de 
neurotransmissores através das sinapses.
w As sinapses envolvem um terminal axônico 
pré-sináptico, um receptor pós-sináptico, 
neurotransmissores, e os espaço entre 
eles.
Sinapses
w Os neurotransmissores ligam-se aos 
receptores e causam a despolarização 
(excitação) ou hiperpolarização (inibição), 
dependendo do neurotransmissor 
específico e o local ao qual se liga.
Pontos 
Chaves
w Os neurônios se comunicam com as 
células musculares nas junções 
neuromusculares, que funcionam como 
uma sinapse neural.
w O período refratário é o tempo que leva a 
fibra muscular para repolarizar antes da 
fibra pode responder a outro estímulo.
Junções Neuromusculares
w Acetilcolina e noradrenalina são 
neurotransmissores mais importantes em 
regularizar o exercício.
Pontos 
Chaves
w A ligação de um neurotransmissor 
provoca um potencial de ação graduado 
na membrana pós-sináptica.
w Um impulso excitatório provoca 
hipopolarização ou despolarização.
Resposta Pós-sináptica
w Um impulso inibitório provoca a 
hiperpolarização.
w A proeminência axônica mantém uma 
execução geral das respostas dos 
neurônios aos impulsos recebidos.
w A somação dos impulsos é necessária 
para gerar um potencial de ação.
Encéfalo
wCérebro—Local da mente e do intelecto.
wDiencéfalo—Local de integração sensorial e regulação da 
homeostase.
wCerebelo—Desempenha papel fundamental na 
coordenação de movimento.
wTronco cerebral—Conecta cérebro a medula 
espinal; coordena a função muscular 
esquelética e mantém o tônus muscular; 
contém reguladores dos sistemas 
respiratório e cardiovascular.
Medula espinal
Sistema Nervoso Central
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REGIÕES DO ENCÉFALO Sistema Nervoso Periférico
w 12 pares de nervos cranianos conectados ao encéfalo.
w 31 pares de nervos espinhais conectados com a medula 
espinal.
wDivisão Sensorial—carrega informações sensoriais do 
corpo via fibras aferentes para o SNC.
wDivisão Motora—transmite informações do SNC via fibras 
eferentes aos órgãos-alvo.
wSistema nervoso autônomo—controla funções internas 
involuntárias.
Tipos de Receptores Sensoriais
Mecanorreceptores—respondem a forças mecânicas, tais 
como pressão, toque, vibração ou estiramento.
Termorreceptores—respondem às mudanças de 
temperatura.
Nociceptores—respondem a estímulos dolorosos.
Fotorreceptores—respondem à luz para permitir a visão.
Quimiorreceptores—respondem a estímulos químicos a 
partir de alimentos, odores e alterações nas concentrações 
sanguíneas de gases e substâncias.
Músculo e Terminações Nervosas Articulares
wReceptores cinestésicos articulares em cápsulas 
articulares detectam a posição e movimentodas 
articulações.
wOs fusos musculares sentem o quanto um músculo é 
alongado.
w Órgãos tendinosos de Golgi detectam a tensão de um 
músculo no seu tendão, fornecendo informações sobre a 
força de contração muscular.
Sistema Nervoso Simpático
Luta ou fuga—prepara você para o estresse agudo ou 
atividade física
Facilita a sua resposta motora com o aumento da
w Frequência cardíaca e força de contração do coração
w Fornecimento de sangue para os músculos do coração e 
músculos ativos
w Taxa metabólica e liberação de glicose pelo fígado
w Pressão arterial
w Taxa de troca gasosa entre os pulmões e o sangue
wAtividade mental e rapidez de resposta
Sistema Nervoso Parassimpático
Manutenção do corpo—digestão, micção, secreção 
glandular e conservação de energia
Ações que se opõem às do sistema simpático
w Diminuição da frequência cardíaca
w Constrição dos vasos coronários
w Constrição dos tecidos nos pulmões
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Pontos 
Chaves
w O sistema nervoso periférico contém 43 
pares de nervos e está dividido em 
divisões sensorial e motora.
w A divisão motora inclui o sistema nervoso 
autônomo.
Sistema Nervoso Periférico
w A divisão sensorial transporta a informação 
a partir dos receptores sensoriais ao SNC.
(continua)
w A divisão motora carrega impulsos do SNC 
para os músculos ou órgãos alvo.
Pontos 
Chaves
w O sistema nervoso autônomo inclui o 
sistema nervoso simpático e 
parassimpático.
w O sistema nervoso simpático prepara o 
corpo para uma resposta aguda.
Sistema Nervoso Periférico
w O sistema nervoso parassimpático executa 
processos tais como a digestão e a 
micção.
w Os sistemas simpático e parassimpático 
são sistemas opostos que funcionam em 
conjunto.
INTEGRAÇÃO SENSORIO-MOTORA
Medula Espinal—reflexos motores simples, como puxar a 
mão depois de tocar em algo quente.
Tronco cerebral—reações motoras subconscientes mais 
complexos, como o controle postural.
Cerebelo—controle subconsciente de movimento como os 
necessários para coordenar vários movimentos.
Centros de Integração
Tálamo—distinção consciente entre sensações como sentir 
quente ou frio.
Córtex cerebral—reconhecimento consciente de um sinal 
e a localização do sinal no corpo.
RECEPTORES SENSORIAIS E VIAS Controle Motor 
w Impulsos sensoriais evocam uma resposta através de um 
neurônio motor.
wQuanto mais próximo o cérebro pára o impulso, mais 
complexa a reação motora.
wUm reflexo motor é uma resposta pré-programada que 
está integrado pela medula espinhal sem pensamento 
consciente.
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VIAS MOTORAS
Fuso Muscular
wUm grupo de 4 a 20 pequenas fibras musculares 
(intrafusais) com terminações nervosas sensitivas e 
motoras, coberto por uma bainha de tecido conjuntivo e 
conectado a fibras musculares extrafusais (ou regulares).
wO meio do fuso pode alongar, mas não se pode contrair 
uma vez que contém pouco ou nenhum actina e miosina.
wQuando as fibras extrafusais ligadas ao fuso são 
alongadas, os neurônios sensoriais no fuso transmitem 
informações ao SNC sobre o comprimento do músculo.
w Contração muscular reflexa é acionada através do 
neurônio motor alfa para resistir a mais de alongamento.
w Neurônios motores gama ativam fibras intrafusais, 
causando o alongamento do meio do fuso, tornando o 
fuso sensível a pequenos graus de alongamento.
Órgãos Tendinosos de Golgi (OTGs)
wÓrgãos sensoriais encapsulados através do qual passam 
as fibras do tendão do músculo
w Localizado próximo a fixação do tendão ao músculo
wSentem pequenas mudanças na tensão
w Inibem a contração (agonista) músculos e excitam 
músculos antagonistas para evitar lesões
MÚSCULOS CORPORAIS, FUSO 
MUSCULAR E OTG
Controle Consciente do Movimento
wNeurônios do córtex motor primário controlam 
voluntariamente o movimento..
wAglomerados de células nervosas nos gânglios basais 
iniciam movimentos contínuos e repetitivos—andar, 
correr, manter a postura e tônus muscular.
w O cerebelo controla a atividade muscular rápida 
complexa.
Pontos 
Chaves
w Integração sensório-motora é o processo 
pelo qual o SNP transmite informações 
sensoriais para o SNC que processa a 
entrada e resposta com o sinal de motor 
apropriado.
w Entrada sensorial pode ser integrada na 
medula espinhal, tronco cerebral, ou no 
cérebro de acordo com a sua 
complexidade.
Integração Sensório-Motora
(continua)
w Os reflexos são respostas automáticas 
para um determinado estímulo.
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Pontos 
Chaves
w Os fusos musculares e os órgãos 
tendinosos de Golgi desencadeam 
reflexos para proteger os músculos de 
serem sobrecarregados.
w O córtex primário motor, gânglios da base 
e cerebelo todos integram entrada 
sensorial para a ação muscular voluntária.
Integração Sensório-Motora
w Engramas são padrões motores 
memorizados armazenados no cérebro.
Você sabia…?
Os músculos que controlam os movimentos finos, tais 
como aqueles que controlam os olhos, têm um pequeno 
número de fibras musculares por neurónio motor (cerca 
de um neurónio para cada 15 fibras musculares). 
Músculos com função mais geral, como os que controlam 
o músculo da panturrilha na perna, têm muitas fibras por 
neurônio motor (cerca de 1 neurônio para cada 2.000 
fibras musculares).
Pontos 
Chaves
w Cada fibra muscular é inervada por apenas 
um neurônio, mas um neurônio pode inervar 
até vários milhares de fibras musculares.
w Todas as fibras musculares em uma unidade 
motora são do mesmo tipo de fibra.
Resposta Motora
w Unidades motoras são recrutadas de uma 
forma ordenada. Assim, as unidades 
específicas são chamadas cada vez que 
uma atividade específica é realizada; mais 
força necessária, mais unidades recrutadas.
w Unidades motoras com neurônios menores 
(unidades ST) são chamados antes 
daqueles com os neurônios maiores 
(unidades FT).