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FISIOLOGIA – 19/05/2021 Movimento voluntário ATO MOTOR VOLUNTÁRIO O ser humano pode executar 3 tipos de ações motoras: 1. Reflexa: executado de forma totalmente inconsciente Indivíduo executa mas não houve processamento da informação de forma consciente No reflexo, o circuito que vai gerar ação motora está presente desde o nascimento Função protetora Não se aprende, nasce com ele Reflexos da medula e gerados pelo tronco encefálico ou telencéfalo Embora as funções dos núcleos da base não seja gerar reflexo, alguns reflexos mais elaborados podem ser executados 2. Automática: embora seja executado de forma inconsciente, o indivíduo aprende a executá-lo Indivíduo não nasce com a capacidade de executar ações automáticas Quando se está aprendendo a executar tais ações, é preciso que aja uma concentração no procedimento de aprendizado Depois que se aprende, a ações passam a ser executadas de forma automática Dançar ou aprender a dirigir um carro são exemplos de ações automáticas 3. Voluntária: executado apenas na espécie humana Executado de forma completamente consciente: na hora e na forma como o indivíduo queira é contextual Conforme há uma grande repetição da ação, passa-se a ter um movimento automatizado MOVIMENTO VOLUNTÁRIO Para que o movimento voluntário ocorra, é necessária a participação de vários componentes neuronais (vários núcleos de neurônios) Precisa de áreas corticais e subcorticais Estruturas subcorticais funcionam de maneira inconsciente Dividido em dois sistemas/conjuntos de estruturas nervosas: 1. Sistema piramidal: funcionam de forma voluntária 2. Sistema extrapiramidal: trabalham de forma inconsciente Formado por dois componentes: 1. Córtex cerebral: Área terciária P.O.T: correspondente aos giros supramarginal e angular Área motora secundária: pré-motora e área motora suplementar Área motora primária 2. Trato piramidal: Trato córtico-espinhal Trato córtico-nuclear CÓRTEX CEREBRAL ÁREA TERCIÁRIA P.O.T: Região onde os conceitos podem ser formados, entender a linguagem e se constrói o pensamento gera a ideia do movimento Área responsável pelo pensamento Pensa mas não executa o movimento Quando a área terciária gera a ideia do movimento, ela vai enviar a ideia para a área motora secundária Encontra-se no lado esquerdo, mas pode enviar informações para o lado direito também ÁREA MOTORA SECUNDÁRIA: Localizada entre a área motora primária e a área terciária frontal Sua função é planejar a execução do movimento voluntário Exemplo: deseja-se realizar a abdução do braço direito a ideia do que se deseja realizar vai ser enviada para a área motora secundária e vai haver o planejamento da ação 1ª etapa do plano: definir quais são os músculos necessários para que o ato motor ocorra; 2ª etapa: definir a sequência de contração; 3ª etapa: definir a intensidade de contração de cada músculo para que o movimento ocorra de forma perfeita, alguns músculos contraem e, seus antagonistas, relaxam Recebe muitas informações do cerebelo: mostra como o movimento ocorreu para que, se ele não tiver sido executado corretamente/como planejado, essa área pode fazer ajustes Quando o plano está pronto essa área não começa a execução, ele deve ser enviado para uma área que comece a execução (área motora primária) Área motora secundária não tem força (energia) para mandar sozinha o plano para a área motora primária deve ser energizada por um circuito do sistema extrapiramidal Em relações as subdivisões dessa área: 1. Pré-motora: planeja movimentos unilaterais 2. Suplementar: planeja movimentos bilaterais ÁREA MOTORA PRIMÁRIA: Localizada no giro pré-central do lobo frontal Ela dá início a execução do movimento: neurônios da área motora primária disparam potenciais de ação O único neurônio que faz contato com o músculo estriado esquelético para promover a contração é o moto neurônio alfa Neurônios dessa área são responsáveis pela estimulação do moto neurônio alfa axônios descem e vão fazendo contato sináptico com os moto neurônios alfa e eles executem o movimento Apresenta um mapa topográfico (homúnculo) que demonstra os neurônios responsáveis por ativarem os moto neurônios alfa dos músculos se houver lesão em pontos específicos do mapa, indivíduo perde a motricidade da área específica Córtex cerebral é irrigado por três grandes artérias: cerebral posterior, média e anterior artéria cerebral média irriga a região da pelve e tronco, pés e pernas são irrigados pela artéria cerebral anterior Se o indivíduo apresentar perda na cápsula interna (um lado inteiro, da cabeça aos pés), haverá perda total de motricidade Problemas destruam a área motora cortical provoca paralisia no lado CONTRALATERAL Hemisfério esquerdo controla, do ponto de vista motor, o lado direito e, o hemisfério direito, controla o lado esquerdo Lesões na área motora secundária provoca o aparecimento de APRAXIA São, normalmente, provocadas por problemas na área motora secundária do hemisfério esquerdo É uma impossibilidade ou dificuldade em realizar um movimento sob comando De forma automática, o paciente até pode realizar o movimento movimento automático é programado de forma subcortical, ou seja, os núcleos da base já possuem uma memória do movimento, possibilitando a execução Em alguns tipos de apraxia o indivíduo nem consegue imaginar o movimento e, em outros, até há imaginação, mas o planejamento não ocorre Quando o indivíduo desenvolve esclerose lateral amiotrófica, de forma combinada, tanto os neurônios da área motora primária quanto os moto neurônios alfa vão morrendo Em uma esclerose primária só os neurônios do córtex morrem Na atrofia espinhal progressiva morrem somente os moto neurônios alfa TRATO PIRAMIDAL Neurônios da área motora primária, neurônios da área secundária e neurônios da área somestésica primária emitem axônio que formam o trato piramidal Neurônios da área secundária e área somestésia primária configuram 10% das fibras do trato 90% dos axônios do trato piramidal são da área 4 (área motora primária) Área motora primária ativa os movimentos através dos potenciais de ação gerados pelos neurônios Neurônios, de cada área motora, juntam-se e formam um trato É chamado de trato piramidal por causa do tipo de neurônio que tem o axônio necessário para formar esse trato Todos os neurônios que formam esse trato são do tipo piramidal A divisão desse trato está relacionada com o destino, uma vez que todos começam no trato piramidal Trato córtico-espinhal vai terminar na medula espinhal Trato córtico-nuclear termina no tronco encefálico TRATO CÓRTICO-ESPINHAL: Formado por dois componentes: 1. Trato córtico-espinhal cruzado: corresponde a 80% do trato piramidal feixe é formado por fibras de axônios de neurônios da área motora secundária, área motora primária e somestésica 2. Trato córtico-espinhal direto: corresponde a 15-20% do trato piramidal Trato córtico-espinhal cruzado: neurônios descem, passando pela cápsula interna e, ao chegarem entre o bulbo e a medula, as fibras de um lado cruzam para o lado contralateral e vão inervar os músculos do lado CONTRALATERAL é um cruzamento maciço e superficial, dessa forma, permite que se sinta a ondulação na superfície do sistema nervoso DECUSSAÇÃO DAS PIRÂMIDES Indivíduos com lesão no trato córtico- espinhal cruzado podem ter perda total dos movimentos Trato córtico-espinhal direto: as fibras não se cruzam, vão para a medula direto e, na medula, as fibras se distribuem igualmente para os dois lados Funções do trato córtico-espinhal direto: 1. Realizar ajustes posturais para a manutenção do equilíbrio: ordem sai e faz com que os músculos dos dois lados do corpo façam ajustes para que o indivíduo não perca o equilíbrio 2. Relaxar os músculos antagonistas aos que vão provocar o movimento Na ponte, do tronco encefálico, existem dois núcleos reticulares pontinos, os quais geram potenciais de ação espontaneamente Potenciais ativam os moto neurônios gama, provocando contração das extremidades das células musculares intrafusáis, fazendo com a parte central do fuso estire Quando a parte central do fuso estira gera potenciais de ação que são enviados para a medula através do neurônio aferente Quando a informação chega na medula, há estímulo do moto neurônio alfa para contrair o músculo e gerar o tônus Neurônios dos núcleos reticulares pontinos estão gerando tônus Quando se quer realizar um movimento voluntário como, por exemplo, chutar uma bola. Para que isso aconteça, a ordem deve ser enviada para contrair os músculos extensores e, para que eles sejam contraídos de forma adequada, os músculos flexores devem relaxar As ordem que descem pelo trato córtico- espinhal direto realizam o relaxamento dos músculos flexores No momento em que a informação chega no bulbo, as fibras emitem axônios que vão estimular dos núcleos reticulares bulbares são neurônios inibitórios Todas as vezes que esses neurônios são estimulados, eles inibem moto neurônios alfa Bloqueio antagonista aos músculos que precisam executar o movimento TRATO CÓRTICO-NUCLEAR: Recebe esse nome porque, no tronco encefálico, existem vários núcleos de neurônios: sensoriais e motores (onde são encontrados os moto neurônios alfa) Se tem moto neurônio alfa, tem também movimento voluntário As fibras do trato córtico-nuclear começam na área motora primária e terminam nos núcleos motores dos nervos cranianos, dessa forma, consegue-se mover os músculos da face Muitos desses núcleos emitem ordem não só para neurônios ipsilaterais, mas para os contralaterais também no entanto, alguns desses núcleos só emitem ordem para os contralaterais Parte superior da face é inervada bilateralmente: neurônios motores do lado direito inervam os músculos do lado esquerdo e direito e, os neurônios motores do lado esquerdo, inervam a parte superior dos dois lados também A parte inferior é só contralateral, de forma que, se o indivíduo tiver uma síndrome vascular encefálica que atinja a área que tem os neurônios que controlam os músculos da face, o indivíduo tem paralisia apenas da metade inferior Na periferia, é totalmente contralateral: paralisia do nervo facial, por exemplo, causa paralisia completa da face Apesar de ser um componente inconsciente, é de fundamental importância para o movimento do corpo Caso esse sistema não funcione de forma adequada a área motora secundária não vai ter condições de mandar o plano para a área primária e o movimento seja executado Formada por 5 componentes: 1. Córtex cerebral: área terciária frontal Uma das funções dessa área é a motivação Motivação: é como se fosse uma energia que ajuda o indivíduo a realizar os movimentos planejados 2. Núcleos da base: núcleo caudado, putamen, globo pálido, núcleo subtalâmico (diencéfalo) e substância negra (mesencéfalo) Telencéfalo, correspondente aos hemisférios, é formado por dois componentes: córtex cerebral (formado por substância cinzenta) e substância branca (encontra- Quando o indivíduo desenvolve depressão existem três sinais bem evidentes, do ponto de vista clínico: tristeza intensa, sentimento de negativismo com ele mesmo e esgotamento motor A medida que a depressão evolui, pode fazer com que o indivíduo fique imóvel, não há energia para executar os movimentos Para que a área terciária frontal funcione de forma adequada, ela tem que receber uma estimulação intensa dos neurônios serotonérgicos se dentro do telencéfalo, formada por vários grupamentos de neurônios) Agrupamentos de neurônios em conjunto são chamados de núcleo da base alguns podem estar relacionados com ações motoras Núcleo caudado, putamen e globo pálido são exemplos de núcleo da base No entanto, núcleo subtalâmico e substância negra, apesar de não serem núcleos da base, são importantes para o circuito da motivação 3. Tálamo: maior grupamento de neurônios dentro do diencéfalo 4. Cerebelo: não faz parte do circuito da motivação 5. Tratos: rubro-espinhal, tecto espinhal, vestíbulo-espinhal e retículo- espinhal não faz parte do circuito da motivação Somente 3 componentes fazem parte do circuito da motivação: córtex cerebral, núcleos da base e tálamo Relação entre os componentes: CIRCUITO DA MOTIVAÇÃO Setas vermelhas: ação excitatória; neurônio libera neurotransmissor excitatório Setas roxas: ação inibitória; neurônio libera neurotransmissor inibitório (GABA) Setas mais escuras: inibição mais forte Setas mais clarinhas: inibição mais leve Início da seta: onde está o corpo do neurônio / Ponta da seta: onde está a sinapse É na área terciária frontal que o circuito começa Os neurônios talâmicos geram potenciais de ação espontaneamente e continuamente Não precisam ser ativados Fazem contato com os neurônios da área motora secundária, ou seja, com os neurônios que geraram movimento Em condições naturais, o tálamo está o tempo todo energizando a área motora secundária, para que planos sejam mandados para a área motora primária Neurônios do globo pálido interno geram potenciais de ação espontaneamente e continuamente Em condições normais, estão o tempo todo inibindo os neurônios talâmicos (para que não haja estímulo da área motora secundária) obriga o indivíduo a ficar parado, sem realizar nenhum movimento Neurônios do globo pálido externo ficam bloqueando os neurônios do globo pálido interno Havendo esse bloqueio, os neurônios do globo pálido interno não vão bloquear os neurônios talâmicos Indivíduos conseguem realizar movimentos Em uma condição normal, mesmo que o globo pálido externo tente bloquear o globo pálido interno, ele não consegue se o indivíduo está parado, não consegue bloquear É como se, indiretamente, o globo pálido externo estivesse ativando o tálamo Área terciária P.O.T gera a ideia do movimento e, dessa forma, esperasse obter a execução do movimento Para que haja movimento, área terciária P.O.T envia o plano/ideia para a área motora secundária Ao mesmo tempo, a informação desse movimento é enviada para a área terciária frontal para ativar os neurônios dessa área É a própria área terciária P.O.T que ativa os neurônios frontais do circuito Quando o neurônio frontal é ativado, ele vai estimular os neurônios do putamen, através de uma ordem ativadora Neurônios do putamen vão manter o circuito por dois caminhos: 1. Via direta: inibem os neurônios do globo pálido interno e eles não inibem mais os neurônios talâmicos Neurônios talâmicos voltam a ficar ativos, logo, dão energia para a área motora secundária e ela possa enviar o plano para a área motora primária movimento será executado Neurônios do putamen são gabaérgicos, ou seja, inibitórios 2. Via indireta: quando os neurônios da área frontal estimulam os neurônios do putamen da via direta e indireta Ao estimular os neurônios da via indireta, eles inibem os neurônios do globo pálido externo Naturalmente, os neurônios do globo pálido externo inibem os neurônios do globo pálido interno, deixando-os ativos novamente bloqueia o neurônio talâmico e, consequentemente, há bloqueio do movimento Bloqueia a repetição do movimento Núcleo subtalâmico e substâncianegra apresentam uma participação tônica Tônus do indivíduo não depende só dos neurônios dos núcleos reticulares pontinos depende do equilíbrio entre as áreas que estimulam e inibem Se uma área que estimula for destruída, o tônus vai diminuir e, se uma área que inibe for destruída, o tônus vai aumentar Núcleo subtalâmico e substância negra atuam no circuito de forma equilibrada NÚCLEO SUBTALÂMICO: faz uma inervação excitatória sobre os neurônios do globo pálido interno Deixa os neurônios cada vez mais ativos bloqueiam os neurônios talâmicos Inibição do movimento Se o núcleo subtalâmico for destruído, o indivíduo vai começar a realizar movimentos anormais, mesmo que parado movimentos do tipo balismo (movimento mais amplo e violento dos membros superiores ou inferiores), tiques nervosos, atetose (movimentos contínuos da extremidade) e coreias (movimentos intermediários dos membros superiores ou inferiores) SUBSTÃNCIA NEGRA: neurônios dessa região apresentam como neurotransmissor a DOPAMINA, mas podem agir em receptores diferentes Dopamina tem dois tipos de receptores: 1. D1: estimula o neurônio 2. D2: inibe o neurônio As informações vindas da substância negra agem em receptores D1, estimulando o putamen via direta (ajuda a executar o movimento) Enquanto que outros feixes agem em receptores D2, inibindo a via indireta (bloqueia a execução do movimento) Resumindo: substância negra estimula a via direita e inibe a via indireta Papel dessa área é estimular o movimento, de forma que, se houver lesão, o indivíduo vai ter uma dificuldade em executar o movimento Síndrome de Parkinson: tem como saber o que provocou, logo, “tirando os sintomas” não se tem mais evolução da síndrome Doença de Parkinson: não se consegue saber o que causou e continua evoluindo, podendo levar o indivíduo a óbito Para que o indivíduo desenvolva os sinais e sintomas de Parkinson, é preciso que 80% dos Doença de Parkinson: se não tem mais informação saindo da substância negra, a via direta desaparece e a via indireta fica muito mais ativa ativação do neurônio do globo pálido interno bloqueando, de forma intensa, o neurônio talâmico Coreia de Sydenham: aparece em pacientes com febre reumática (doença autoimune), nesse caso, haverá destruição dos neurônios da via indireta neurônios do globo pálido externo não serão mais inibidos e vão inibir, de forma intensa, os neurônios do globo pálido interno deixam de inibir os neurônios talâmicos e o indivíduo apresentará movimentos anormais (do tipo coreia) Coreia de Huntington: há uma destruição (genética) dos neurônios da via indireta, é como se os neurônios morressem por apoptose destrói neurônios da via indireta e neurônios corticais; apresenta coreia e uma evolução para a demência Hemibalismo: destruição dos neurônios da via direta, os quais deixam de ativar os neurônios do globo pálido interno, diminuindo atividade e deixando os neurônios talâmicos livres, provocando os movimentos de balismo Síndrome de Tourette: criança apresenta tiques muito intensos, movimentos anormais por todo o corpo movimentos são acompanhados de vocalizações Outro componente do sistema extrapiramidal, muito importante para a execução do movimento Dentro do cerebelo existem agrupamentos de neurônios: núcleo denteado, núcleo emboliforme, núcleo globoso e núcleo fastigial Do ponto de vista macroscópico, é formado por: 1. Lobo floculo-nodular: corresponde ao vestíbulo do cerebelo na correlação anatômica Vestíbulo-cerebelo liga o cerebelo ao núcleos vestibulares (importantes para o equilíbrio) 2. Vermis: corresponde, juntamente com a parte inicial dos hemisférios, ao espinocerebelo Liga o cerebelo à medula espinhal Importante para controlar a execução dos movimentos 3. Hemisférios cerebelares: corresponde ao cérebro-cerebelo Conecta o cerebelo ao cérebro Importante para o aprendizado motor neurônios da substância negra sejam destruídos Medicamentos que antigamente causavam os sinais e sintomas da síndrome: reserpina e cinarizina Sinais e sintomas comuns da doença/síndrome: tremor de repouso, hipertonia (rigidez), bradicinesia, hipocinesia podendo evoluir para uma acinesia, flexão generalizada e perda de reflexos posturais Dentro da substância negra existe um pigmento chamado de neuromelanina Pigmento importante para proteger os neurônios dopaminérgicos da oxidação e consequente morte CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL As classificações são: 1. Vestíbulo-cerebelo: ligação com os órgãos vestibulares Receptores que auxiliam no equilíbrio Sistema formado pelo lobo floculo-nodular e os núcleos vestibulares Função: manter o indivíduo equilibrado Recebe informações do aparelho vestibular, fazendo contato com o núcleo fastigial e com o lobo floculo-nodular haverá emissão de projeções para os neurônios da formação reticular (para ajustar o tônus e execução dos reflexos do equilíbrio) Problema no lobo floculo- nodular do cerebelo fará com que o paciente apresente problemas no equilíbrio 2. Espinocerebelo: formado pelo vermis e a parte medial do hemisfério cerebelar Parte medial do hemisfério faz conexões com os núcleos interpostos e o núcleo fastigial Funções: manter o indivíduo com tônus adequado e ordenar a execução dos movimentos Lesão nessa região acarreta perda na coordenação da execução dos movimentos Recebe informações, a todo tempo, dos receptores localizados nas articulações, tendões e músculos sobem pela medula através dos tratos espinocerebelares chegando, principalmente, nos núcleos interpostos e o cerebelo interpreta a informação fazendo, em tempo real, ajustes do movimento A área motora secundária planeja o movimento e, além de mandá-lo para a área primária para executar, manda informações para o vermis cerebelar e parte medial do hemisfério Essa parte do cerebelo acompanha a execução do movimento: pode comparar com o plano se houver desacordo entre o plano e a execução, ela pode corrigir durante o movimento Área motora secundária manda o plano para o cerebelo e começa a execução do movimento quando começa a execução, os tratos espinocerebelares estão mandando informações para os núcleos interpostos e área medial (intermediária) do cerebelo manda informações de como está o movimento, dessa forma, caso o cerebelo perceba, ele manda informações para o núcleo rubro (ativa o moto neurônio alfa para que as correções sejam feitas) 3. Cérebro-cerebelo: tem uma relação estreita com o córtex, com a área motora secundária Função: aprendizagem, melhorar a execução do ato motor Depende da parte lateral dos hemisférios cerebelares A informação do plano chega até o cerebelo como essa área sabe se teve defeito ou não, encaminha a informação até o tálamo e, depois, vai para o córtex da área motora dizendo como foi o detalhe da execução do plano Informa a área motora secundária como foi feito o plano, para que, ao ser realizado posteriormente o movimento, seja executado com maestria TRATOS EXTRAPIRAMIDAIS Localizados no tronco encefálico, ou seja, os núcleos originam os tratos descendentes para a medula TRATO RUBRO-ESPINHAL: começa no núcleo rubro e termina no neurônio da medula Projeção CONTRALATERAL Faz ajustes dos movimentos Importante na coordenação motora: é estimulado pelos neurônios do cerebelo para poder fazer correções do movimento Controla os músculos distais dos membros, sob o comando de influências corticais TRATO TECTO-ESPINHAL: permite que o indivíduo realize movimentos da cabeça e do corpo em direção a novos estímulos Projeção IPSILATERAL São estímulos, reflexosde orientação, que podem ser perigosos ao indivíduo Responsável, também, pela orientação reflexa da cabeça e manutenção da focalização visual aos estímulos visuais Origem no colículo superior do mesencéfalo TRATO VESTÍBULO-ESPINHAL: sai dos núcleos vestibulares para realizar os ajustes posturais Projeção IPSILATERAL Via excitatória Tonicamente estimulados pelos núcleos vestibulares e pelos núcleos profundos do cerebelo Origem nos núcleos vestibulares do bulbo TRATO RETÍCULO-ESPINHAL: pontinho ou bulbar PONTINO: origem na formação reticular pontinha, aumenta reflexos antigravitacionais da medula e auxilia na manutenção da postura ereta via músculos extensores dos membros inferiores BULBAR: origem na formação reticular bulbar, libera músculos antigravitacionais do controle reflexo e atividade de ambos os tratos retículo-espinhais é controlada por sinais descendentes corticais