Neurobiologia - sistema nervoso humano

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
CENTRO BIOMÉDICO
INSTITUDO DE BIOLOGIA ROBERTO ALCÂNTARA GOMES
Disciplina de Neurobiologia Humana – Curso de Ciências Biológicas
Sistema Motor
O sistema motor é responsável pelo papel final do sistema nervoso, uma vez que, coordena as atividades do corpo, como os movimentos, contrações dos músculos liso e esqueléticos, e secreção de substanciasquímicas pelas glândulas endócrinas e exócrinas.
O sistema motor também envolve as ações de planejar e programar as atividades motoras que são realizada pelo córtex motor, com associação com o cerebelo, gânglios da base, tronco encefálico e medula espinhal. 
Organização do sistema motor:
- Músculos
- Elementos neurais: Córtex motor; medula espinhal; tronco encefálico; cerebelo, gânglios da base.
Músculos
Os movimentos são resultados de uma sequência precisa de contração e relaxamento musculares. O início e a execução de uma contração muscular obedece as seguintes etapas:
1) Disparo do potencial de ação pelo neurônio motor;
2) Em cada terminação, ocorre a liberação do neurotransmissor acetilcolina;
3) Abertura de canais que são regulados pela acetilcolina por meio de moléculas de proteínas que flutuam na membrana - A abertura desses canais permite a difusão de grande quantidade de íons/sódio para o lado interno da membrana das fibras musculares, desencadeando um potencial de ação;
4) O potencial de ação de propaga por toda a membrana da fibra muscular;
5) Despolarização da membrana muscular - Retículo sarcoplasmático libera grande quantidade de íons de cálcio que estavam armazenados no retículo;
6) Início da contração muscular - miosina e actina deslizam um ao lado do outro;
7) Repolarização da membrana neuronal- O cálcio intracitoplasmático é re-transportado para o retículo sarcoplasmático (bomba de cálcio), onde permanece armazenado até o próximo potencial de ação.
Motoneurônios medular, estão localizado na substância cinzenta da medula espinhal (áreaintegrativa para os reflexos). O motoneurôniointegra a informação enviada por diferentes neurônios:
- Neurônios motores anteriores: Localizados em cada segmento dos cornos anteriores da substância cinzenta medular. Dão origem as fibras nervosas que deixam a medula através das raízes ventrais e inervam as fibras musculares esqueléticas.
- Interneurônios: Localizados em todas as áreas da substância cinzenta medulas. Apresentam interconexões entre si e muitas delas fazem sinapses diretamente com os neurônios motores anteriores e sensoriais.
O controle adequado da função muscular depende também da retroalimentação continua da informação sensorial de cada músculo para a medula espinhal, indicando o estado funcional de cada músculo em cada instante. Para isso, os músculos e tendões são supridos com dois tipos de receptores sensoriais: fusos musculares e órgãostendinosos de golgi, que auxiliam no controle da tensão muscular. Os sinais desses dois receptores são para o controle intrínseco do músculo e transmitem informações para medula espinhal, cerebelo e o córtex, auxiliando no controle da contração muscular.
Córtex motor
Anterior ao sulco cortical central, ocupando o terço posterior dos lobos frontais, está localizado o córtex motor, que é dividido em três subáreas: córtex motor primário; área pré-motora e área motora suplementar.
Córtex Motor Primário
Localizado na primeira convolução dos lobos frontais, anterior ao sulco central. Inicia-se na fissura lateral cerebral, estende-se superiormente a parte mais alta do hemisférico cerebral. Principal região ordenadora para a iniciação dos movimentos voluntários (maior densidade de neurônios que formam vias descendentes). Maior parte do córtex primário está relacionado ao controle dos músculos das mãos e dos músculos da fala. A estimulação puntiforme nestas áreas motoras das mãos e da fala causa, em algumas ocasiões, contração de apenas um músculo; mas frequentemente, a estimulação contrai um grupo de músculos. Ou seja, a excitação de um único neurônio do córtex motor geralmente excita um movimento específico, e não um único músculo específico. 
Córtex Pré-motor
Região do córtex motor de associação responsável pela organização dos movimentos.Localizada anteriormente ao córtex motor primário, estendendo-se inferiormente para dentro da fissura de Sylvius e superiormente na fissura longitudinal, onde tem contato com o córtex motor suplementar, a qual tem funções semelhantes ao córtex pré-motor. 
As sinalizações neurais geradas pelo córtexpré-motor causam padrões muito mais complexos de movimentos do que os padrões discretos gerados no córtex motor primário. Antes de executar um movimento, desenvolve primeiro uma "imagem motora" do movimento muscular que deve ser realizado, em outras palavras, é capaz de planejar os movimentos voluntários. Depois, no córtexpré-motor posterior, esta imagem excita cada padrão de atividade muscular sucessivo necessário para obter a imagem. A parte posterior do córtex pré-motor envia seus sinais diretamente ao córtex motor primário para excitar músculos específicos ou, mais frequentemente, por meio dos gângliosda base e do tálamo de volta ao córtex motor primário. Isto mostra a importância darelação do córtexpré-motor , com os gângliosda base, o tálamo e o córtex motor primário, na qual constituem um sistema global complexo para o controle de padrões complexos de atividade muscular coordenada.
Córtex Motor Suplementar
Região do córtex motor de associação relacionada à promoção de movimentos bilaterais. Situa-se principalmente na fissura longitudinal, mas se entende por alguns centímetros até o córtex frontal superior. O córtex motor suplementar funciona em conjunto com o córtex pré-motor para gerar movimentos responsáveis pela postura geral do corpo, movimentos de posição da cabeça e dos olhos, e assim por diante, se relaciona com as outras regiões do córtex para o controle motor mais fino dos braços e das mãos pelo córtexpré-motor e o córtex motor primário.
A transmissão de sinais do córtex motor para os músculos, ocorre através dos sinais motores que são transmitidos diretamente do córtex para a medula espinhal pelo trato corticoespinhal e indiretamente pelas múltiplas vias acessórias que envolvem os gângliosda base, cerebelo e váriosnúcleos do tronco encefálico. 
Tronco encefálico
Formado pelo bulbo, ponte e mesencéfalo. Interpõe-se entre a medula e o diencéfalo, situando-se ventralmente ao cerebelo, conectado a medula espinhal com as estruturas encefálicas superiores. O tronco encefálico é considerado uma extensão da medula espinhal na cavidade craniana, por conter núcleos motores sensoriais que realizam as funções motoras e sensoriais da cabeça e face, do mesmo modo que a medula espinhal. Porém o tronco encefálico é repensável por muitas funções especiais de controle, como o controle da respiração, pressão sanguínea, controle do equilíbrio e dos movimentos oculares.
O tronco encefálico funciona como uma estação de passagem para o sinais de comando de centros neurais superiores. Muitos dos núcleos do tronco encefálico recebem ou emitem fibras nervosas que se conectam com os nervos cranianos. 10 dos 12 nervos cranianos fazem conexões com o tronco encefálico. Além disso, o tronco encefálico recebe a sinalização direta do córtex motor, e por sua vez também é capaz de transmitir sinais ao córtex motor.
Cerebelo
Anatomicamente, o cerebelo é subdividido em três lobos: anterior, posterior e flóculonodular. Possui função vital durante atividades musculares, embora não tenha capacidade direta de causar a contração muscular, é responsável por auxiliar as sequencias das atividades motoras (falar, correr, dirigir), assim como monitorar e fazer ajustes corretivos nas atividades motoras corporais, de modo que elas estejam de acordo com os comandos motores elaborados pelo córtex motor e medula espinhal.
Gânglios da Base
Os gânglios da base, como o cerebelo, fazem parte do sistema motor acessório que funciona com uma estreita associação com o córtex motor. Os gânglios da baserecebem a maior parte dos seus sinais de aferência do córtex motore retornam quase todos os seus sinais de eferência ao córtex. A principal função dos gânglios da base no controle motor, é funcionar associadamente ao sistema corticoespinhal para controlar atividades motoras complexas, como escrever.
Medula
Ocupa o canal vertebral, sendo considerada uma porção alongada do sistema nervoso central. A medula espinhal é um importante órgão de comunicação entre o córtex e o músculos. Funciona como centro nervoso de atos involuntários e, também como veículo condutor de impulsos nervosos. A medula espinhal apresenta dois sistemas de neurônios: sistema descendente - controla funções motoras dos músculos e transporta sinais originado do córtex até o seu destino final; sistema ascendente - transposta sinais sensoriais das extremidades do corpo (músculos), até o córtex.
Nervos periféricos
Nervo é a reunião de várias fibras nervosas, possui a função de conectar o sistema nervoso central a diversas partes do corpo. Os nervos podem ser formadas por dendritos ou axônios. Eles podem ser classificados de acordo com o tipo de neurônio que apresentam, são eles: nervos sensitivos (nervos aferentes ou nervos sensitivos), que são formados por prolongamentos de neurônios sensoriais (centrípetos); nervos motores ou eferentes - transmitem impulsos do sistema nervoso central para os músculos e glândulas; e os nervos mistos - formados por axônios de neurônios motores e sensoriais.
Reflexo de retirada ou flexor
Reflexo de retirada é estimulado por receptores de dor (nociceptor).Após ocorrer o estímulo doloroso, os neurônios sensoriais conduzem um potencial de ação, através da medula espinhal, onde fazem sinapses com interneurônios excitatórios, e esses fazem sinapses com os neurônios motores. Estes por sua vez, estimulam os músculos flexores, que retiram o membro do estimulo que provocou a dor. O reflexo de retirada envolve não apenas os músculos flexores do membro afetado, mas também outros músculos que possam ajudar na retirada do estímulo.
Referência bibliográfica
GUYTON & HALL. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª edição. Rio de Janeiro: Editora: Elsevier, 2006.