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Fisiologia e fisiopatologia do controle motor   Qualis

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Capítulo publicado na Série “Manuais de Especialização: Fisioterapia 
Hospitalar” - Hospital Israelita Albert Einstein 
 
Autor: Guilherme Herrera 
 
Fisiologia e fisiopatologia do controle motor 
O ato de se mover envolve inúmeros sistemas do nosso corpo que atuam de forma 
interdependente. Para que ocorra o movimento eficiente, além da participação do sistema 
nervoso, necessitamos do bom funcionamento dos sistemas musculoesquelético, 
cardiorrespiratório e endócrino. Devido à alta complexidade de cada um dos sistemas e 
suas interações, este capítulo não tem a pretensão de esgotar os assuntos relacionados ao 
controle motor, mas explanar sobre aspectos importantes do sistema neurológico que 
podem auxiliar o leitor no entendimento de mecanismos fundamentais que nortearão o 
raciocínio clínico. 
Nos tempos atuais é imperativo que o profissional da saúde seja capaz de 
compreender profundamente os processos fisiológicos e fisiopatológicos relacionados ao 
organismo humano. É por meio deles que somos capazes de identificar as disfunções e 
definir qual estratégia terapêutica é a mais satisfatória para a recuperação do paciente. 
Ao considerarmos uma pessoa inserida em um determinado contexto e prestes a 
realizar uma tarefa especifica, mesmo antes de iniciar qualquer tipo de movimento, vários 
subsistemas neurais já estão em funcionamento. As informações provenientes dos órgãos 
sensoriais especiais (visão e audição), e do sistema sensorial geral (tato, pressão, 
propriocepção consciente e inconsciente), são integradas à função cognitiva (atenção, 
intenção, memória, senso crítico e raciocínio) para uma análise da relação entre o 
indivíduo, a tarefa e o ambiente externo. Tomemos como exemplo o ato de beber água. O 
posicionamento corporal, bem como o posicionamento do copo, suas dimensões, o 
material com que é composto e a quantidade de líquido, são informações que permitem 
estimar os movimentos do membro superior, proximais e distais, e a força que deve ser 
empregada para a realização da tarefa. Esta análise é necessária para que o córtex motor 
seja capaz de programar o impulso correto permitindo que o indivíduo tenha êxito na 
execução. 
Partindo da premissa que as estruturas encefálicas são interdependentes e se 
interrelacionam com extrema precisão, torna-se evidente que apenas o ato de pensar em 
realizar o movimento já é capaz de promover a plasticidade neural e favorecer o 
aperfeiçoamento/recuperação do ato motor 1. O uso da prática mental vem crescendo no 
universo da reabilitação motora 2. Estudos científicos relatam que a prática física 
associada à prática mental promove benefícios significativos. Isto indica que o encéfalo é 
capaz de processar aspectos particulares de um movimento antes de executá-lo. Esta 
informação nos chama a atenção à importância do planejamento para a melhora do 
desempenho motor. Uma situação, muito comum no ambiente hospitalar, está relacionada 
aos pacientes em fase aguda da lesão encefálica. Mesmo nestas condições é possível 
utilizar a estratégia da prática mental durante o movimento realizado pelo terapeuta com 
objetivo de estimular precocemente o local da lesão 3,4. 
Nos indivíduos hígidos após a integração de diversas áreas encefálicas o impulso 
é gerado no córtex motor primário onde estão os corpos celulares dos neurônios motores 
superiores (NMS). Os axônios do NMS têm trajeto descendente, convergindo para a 
cápsula interna onde formam um feixe que descende até a altura do bulbo. Cerca de 90% 
das fibras cruzam para o lado oposto na decussação das pirâmides. Após o cruzamento, as 
fibras descendem pelo funículo lateral da medula, formando o trato córticoespinal lateral 
(TCEL). 
Na medula, a substância branca se localiza na periferia, tendo suas fibras 
disposição longitudinal, enquanto que, a substância cinzenta permanece na região central, 
com as fibras em disposição transversal. A substância cinzenta é dividida funcionalmente 
em cornos, posterior (sensitivo) e anterior (motor). O terminal do axônio do NMS faz 
sinapse com o corpo celular do neurônio motor inferior (NMI) que se localiza no corno 
anterior da medula. Enquanto o NMS tem todo o seu trajeto dentro do sistema nervoso 
central (SNC), o NMI tem seu corpo celular no corno anterior da medula sendo que seu 
axônio deixa o SNC e por meio do nervo periférico alcança o músculo. 
A união entre os terminais dos axônios dos NMIs e o músculo recebe o nome de 
junção neuromuscular (JNM). A JNM é formada pelo terminal do axônio (elemento pré-
sináptico) que contém vesículas impregnadas de acetilcolina, pela fenda sináptica por 
onde transitam os neurotransmissores e outras moléculas, e pela membrana muscular 
(elemento pós-sináptico) onde se localizam os receptores específicos para acetilcolina. 
Para que haja a excitação da membrana muscular, é preciso que o NMI seja estimulado e 
à medida que o potencial de ação chega aos terminais do axônio, ocorre a abertura dos 
canais de cálcio (Ca++). Com o influxo de íons Ca++ nos terminais dos axônios, as 
vesículas de acetilcolina se aderem com maior velocidade à membrana do terminal e 
liberam o neurotransmissor aumentando sua concentração na fenda sináptica. A ocupação 
dos receptores específicos para a acetilcolina promove a geração do potencial de ação que 
irá se propagar por toda a superfície muscular e, por meio dos túbulos T, alcançará o 
retículo sarcoplasmático. O retículo sarcoplasmático é uma organela que armazena íons 
Ca++ e quando estimulado libera altas concentrações deste íon no citoplasma da célula 
muscular, condição essencial para a contração muscular 5,6,7. 
O sarcômero é a unidade contrátil do músculo e é formado por duas bandas Z 
interligadas por filamentos de actina e miosina. Os filamentos de miosina localizam-se na 
região central dos sarcômeros e possuem as pontes cruzadas que interagem com os 
filamentos de actina. Em repouso, os filamentos de actina, juntamente com as moléculas 
de troponina e tropomiosina, formam um complexo que encobre os sítios ativos, 
impedindo a ligação com as pontes cruzadas do filamento de miosina. 
À medida que os íons Ca++ são liberados do retículo sarcoplasmático e entram em 
contato com o complexo actina-troponina-tropomiosina, há uma alteração na disposição 
destas estruturas, permitindo o descobrimento do sítio ativo e, consequentemente, a 
interação com as cabeças das pontes cruzadas. Logo que ocorre a ligação, há produção de 
energia e as cabeças das pontes cruzadas se flexionam no sentido medial e promovem a 
aproximação das bandas Z 5,6,7. 
 
Mecanismos de ativação da unidade motora para aumento da força muscular 
A unidade funcional do movimento é a unidade motora (UM) que é formada por 
um motoneurônio alfa e as fibras musculares inervadas por ele. A depender da função 
muscular a UM pode variar em tamanho de acordo com a sua função. Os movimentos 
oculares, devido a alta precisão, são realizados por unidades motoras pequenas, enquanto 
que a extensão da perna ocorre por ativação de grandes unidades motoras, responsáveis 
pela geração de força muscular. 
Uma vez que nosso corpo é composto basicamente por dois tipos de fibras 
musculares, tônicas e fásicas, e que o motoneurônio é quem determina as características 
da fibra muscular, pode-se concluir que existem unidades funcionais tônicas e fásicas. A 
seguir revisaremos como as características estruturais de cada uma das unidades motoras 
são capazes de influenciar o grau de força muscular. 
As UM tônicas são compostas por motoneurônios alfa tônicos (Mαt) que possuem 
corpos celulares menores e axônios delgados. A principal característica desta estrutura 
nervosa é que ela tem baixo limiar de disparo, o que significa