7 Sistema Somatomotor

Prévia do material em texto

FISIOLOGIA AULA 7 (REMOTO) - 04/10/2020 
 
Neurofisiologia 
Sistema Somatomotor 
 
Divisão Sistema Nervoso: 
 
● Porção aferente ou sensorial: receptores sensoriais que respondem a estímulos 
externos e internos e levam a informação até o sistema nervoso central onde 
ocorre o processamento e é gerada uma resposta aferente que pode ser via 
sistema somato motor ou sistema nervoso autônomo 
● Sistema somatomotor: inerva os músculos esqueléticos 
● Sistema nervoso autônomo: inerva os músculos lisos, cardíaco e glândulas 
 
Sistema somatomotor: 
● Função: controle dos músculos esqueléticos 
● Movimentos podem ser: involuntários (reflexos), voluntários e rítmicos. 
● Responsável: 
○ manutenção da postura corporal 
○ reflexos e atividade rítmica (ex: locomoção) 
○ movimentos voluntários 
 
Controle da musculatura esquelética: 
● Musculatura esquelética é controlada pelo neurônio motor alfa (motoneurônio 
alfa) que pode se ramificar e inervar mais de uma fibra muscular → unidade 
motora 
○ Uma unidade motora consiste em um neurônio motor e as fibras 
musculares por ele inervadas → unidade funcional básica pela qual o 
sistema nervoso controla o movimento 
● O corpo do motoneurônio alfa está localizado na coluna ventral da medula 
espinhal e receberá informações provenientes da medula espinhal, do tronco 
encefálico e do córtex cerebral 
● Os movimentos voluntários também podem ter participação dos núcleos da 
base e do cerebelo  
 
Reflexos neurais: 
● Reflexos - movimentos mais simples 
● Involuntários  
● Gerados na medula espinhal e não tem participação de centros superiores 
(tronco encefálico e córtex cerebral) 
● A integração da informação sensorial gerando uma resposta involuntária é 
característica de um reflexo. 
  
● Um estímulo ativa o neurônio sensorial que leva informação através de 
potencial de ação até a medula espinhal 
● Na medula haverá uma sinapse direta ou indireta 
○ Sinapse indireta - envolve a participação de um interneurônio 
 
● Sinapse com o motoneurônio-alfa que leva a resposta por meio de potencial de 
ação até a musculatura esquelética que realizará o movimento reflexo 
Receptores sensoriais - proprioceptores: 
● Localizados nos músculos esqueléticos, articulações e ligamentos 
● Função: informar o SNC sobre a nossa posição no espaço, tipo de movimento 
que está sendo realizado, grau de contração e tensão dos músculos. 
● Exemplos: 
○ Fuso muscular 
○ Órgão tendinoso de Golgi 
○ Receptores articulares 
 
Fusos musculares: 
● São receptores de estiramento que enviam informações para a medula 
espinhal e encéfalo sobre as variações de comprimento muscular 
● Funções: 
○ Controle sobre o comprimento muscular 
○ Proteção contra estiramento excessivo 
○ Garantir o tônus muscular 
● Constituídos por fibras musculares modificadas - fibras intrafusais 
● Fibras intrafusais - envoltas por uma cápsula de tecido conjuntivo 
○ Ficam paralelas às fibras musculares (fibras extrafusais) 
● O neurônio aferente se enovela em torno da fibra intrafusal  
○ Essa fibra aferente é uma terminação neural mecanossensível 
○ Quando ocorre uma distensão do músculo esquelético onde o fuso 
muscular está inserido, haverá geração de potencial receptor que 
atingindo o limiar levará o potencial de ação até a medula espinhal 
○ Ao entrar na medula espinhal a fibra aferente fará sinapse com um 
motoneurônio  
● No fuso muscular a fibra sensorial é chamada de fibra aferente 1a ou fibra 
sensorial 1a 
 
 
 
● Os fusos musculares respondem alterações mecânicas do músculo - alteração 
de estiramento 
● A - estiramento do músculo esquelético pela sustentação de uma carga 
○ A carga faz uma tração no músculo - registro mostra que tem uma tensão 
que está promovendo o estiramento do músculo 
○ No proprioceptor (fuso muscular) paralelamente localizado as fibras do 
músculo esquelético temos a fibra aferente 1a (neuronio sensorial) que 
responde ao estiramento, potenciais de ação são gerados (registrados 
pelo voltímetro) e os potenciais de ação chegam à medula espinhal 
○ Enquanto temos o estiramento sustentado do músculo teremos a 
informação por meio de potenciais de ação chegando na medula 
espinhal 
● B - neurônio motor alfa inervando a fibra muscular extrafusal 
○ Com a contração do músculo devido a ativação oriunda do 
motoneurônio alfa a fibra intrafusal fica frouxa (não está havendo 
estiração das fibras nervosas 1a) 
○ A geração de potencial de ação cessa enquanto o músculo esquelético 
no qual esse fuso muscular está inserido sofre contração 
● O fuso muscular é um proprioceptor que responde ao estiramento do músculo 
e quando músculo encurta o fuso muscular deixa de responder 
 
Tônus muscular: 
● Mesmo quando a musculatura esquelética está em repouso ela mantém um 
certo grau de estiramento/tensão que é detectado pelo fuso muscular, 
gerando ativação tônica do neurônio sensorial 1a 
● O neurônio sensorial entra na medula espinhal pela raiz dorsal e faz sinapse 
excitatória com o motoneurônio alfa → sinapse direta 
● O motoneurônio alfa se dirige para fibras extrafusais as fibras do músculo 
● esquelético, mantendo um nível de contração muscular mesmo durante o 
● repouso → tensão chamada de tônus muscular 
Reflexo miotático ou de estiramento: 
● O fuso muscular é responsável pelo reflexo miotático ou de estiramento 
● Exemplo: segurando um tijolo na palma da mão e é adicionado mais um tijolo → 
o braço se estende devido à carga adicional → o músculo e o fuso muscular 
estiram → fibra sensorial 1a é ativada → informação chega na medula espinhal 
→ sinapse direta com neurônio motor alfa → envia sinal elétrico para o músculo 
→ responde contraindo → posição do braço restaurada 
● Excepcionalmente monossináptico 
○ Geralmente um reflexo envolve várias sinapses  
 
Órgão tendinoso de Golgi: 
● Detecta a variação de tensão muscular 
● Terminações nervosas entremeadas entre as fibras de colágeno 
● Localizado entre o músculo e o tendão em série com a fibra muscular 
esquelética 
● Formado por uma cápsula contendo fibras de colágeno entrelaçadas por 
fibras sensoriais  
● Quando há contração do músculo esquelético ocorre uma tração do órgão 
tendinoso de golgi e as fibras colágenas comprimem as fibras sensoriais 
ativando o órgão tendinoso de Golgi 
● A informação é levada até a medula espinhal por meio de neurônio aferente → 
neurônio sensorial 1b 
 
Reflexo miotático inverso: 
● A ativação excessiva do órgão tendinoso de Golgi gera o reflexo miotático 
inverso 
● Ativação de fibras sensoriais 1b devido à contração excessiva da musculatura 
esquelética → informação chega na medula espinhal → sinapse excitatória com 
interneurônio inibitório → libera neurotransmissor inibitório na sinapse com o 
neurônio motor alfa → o motoneurônio alfa é inibido devido a hiperpolarização 
→ a ausência de potencial de ação no motoneurônio alfa que inerva a 
musculatura esquelética na qual o reflexo teve início provocará o relaxamento 
do músculo 
● A contração excessiva de um músculo ativará o reflexo miotático inverso que 
produzirá uma resposta de relaxamento  
● Funções: 
○ Proteção contra contração excessiva 
○ Controle sobre o nível de excitação dos motoneurônios 
● Arco reflexo dissináptico 
 
● Tentativa de segurar uma carga excessivamente pesada → ativação do 
neurônio sensorial 1b proveniente do órgão tendinoso de Golgi → dispara 
potenciais de ação → ativação do interneurônio inibitório → inibição do 
motoneurônio alfa → ausência de potencial de ação no motoneurônio alfa faz 
com que a musculatura esquelética relaxe → soltamos a carga pesada 
Reflexos de estiramento e inibição recíproca: 
● Controlam o movimento de uma articulação 
● Associação entre o reflexo miotático ou de estiramento com a inibição 
recíproca  
● Reflexo patelar 
○ Iniciado pela percussão do tendão patelar com um martelo de borracha 
→ estiramento do músculo quadríceps → o fuso muscular estira e dispara 
potenciais de ação que percorrem o neurônio sensorial 1a atéa medula 
espinhal → faz sinapse direta com motoneurônio alfa que inerva o 
quadríceps → estimulação e contração 
○ Simultaneamente ocorre uma sinapse entre uma ramificação do neurônio 
sensorial 1a com um interneurônio inibitório → inibe o motoneurônio alfa 
que inerva o músculo antagônico ao quadríceps (m. posterior da coxa) → 
causa o relaxamento reflexo desse músculo → extensão do membro 
inferior 
 
Reflexo de flexão ou retirada: 
● Inicialmente temos um estímulo doloroso → ativação de nociceptores → levam a 
informação até a medula espinhal → sinapse com neurônio excitatório → 
ativação do motoneurônio alfa → contração do músculo flexor do membro 
estimulado → retirada do local doloroso 
Reflexo de flexão-extensão cruzada: 
● Os reflexos de extensão/retirada podem ser acompanhados por um reflexo 
extensor cruzado  
○ Especialmente nas pernas 
● Importante para mantermos o equilíbrio quando um dos pés é levantado do 
chão 
● Simultaneamente a ativação da contração de músculos flexores, ocorre 
também a ativação de interneurônio inibitório que inibe o motoneurônio alfa 
que inerva o músculo extensor do mesmo membro 
● Estímulo doloroso → ativação de nociceptor → condução do estímulo até a 
medula espinhal → ativação de reflexo flexor/retirada por meio da ativação de 
interneurônios excitatórios que ativam o motoneurônio alfa que inerva 
musculos flexores da perna → remoção do membro do estímulo doloroso 
● Ramificação do neurônio sensorial faz sinapse com interneurônio inibitório → 
inibe/hiperpolariza o motoneurônio alfa que inerva o músculo extensor do 
mesmo membro → a ausência de potencial de ação produz a inibição do 
músculo → remoção do membro do estímulo doloroso 
● Interneurônios cruzam a medula espinhal e fazem o oposto com o outro 
membro → ativação de interneurônio inibitório → inibe o motoneurônio alfa 
que inerva o músculo flexor → ativação de motoneurônio alfa que inerva 
músculo extensor → extensão do mebro contralateral ao estímulo doloroso → 
manutenção da postura 
● Para que a flexão do membro afetado pela estímulo doloroso ocorra é 
necessário a contração de músculos flexores e o relaxamento dos músculos 
extensores, no membro contralateral é necessário sua extensão para 
manutenção da postura, ou seja, contração dos músculos extensores e 
relaxamento dos músculos flexores 
 
Movimentos rítmicos: 
● O reflexo de flexão-extensão cruzada envolve basicamente o movimento que 
realizamos durante a marcha 
● Quando caminhando temos a flexão de um membro e a extensão do membro 
contralateral → padrão rítmico 
● O padrão rítmico é gerado na medula espinhal e a circuitaria de neurônios 
envolvidos é chamado de gerador central de padrão 
● Apesar da medula espinhal a ser suprida de toda a circuitaria necessária para 
a manutenção dos movimentos rítmicos de flexão e extensão recíproca 
(caminhada), é necessário o envolvimento do córtex cerebral, que envia 
neurônios até a medula espinhal trazendo informações de início e fim do 
movimento e sobre sua velocidade  
 
Reflexos posturais: 
● Envolvem neurônios do tronco encefálico 
● Importante para a manutenção do corpo ereto quando parados e manutenção 
da postura em movimento 
● Envolve a ativação de proprioceptores cujas aferências se projetam para o 
SNC, particularmente para o tronco encefálico, onde a informação é integrada 
e eferências motoras para manter a contração dos músculos envolvidos na 
manutenção da postura 
 
Movimentos voluntários: 
● Mais complexos  
● Controlados pelo córtex cerebral 
● Neurônio motor alfa que inerva os músculos esqueléticos dos membros são 
controlados por neurônios que se projetam do córtex cerebral até a medula 
espinhal → fazem sinapse com o motoneurônio-alfa na raiz ventral da medula 
espinhal 
 
Elementos fundamentais do sistema motor para realizar movimentos voluntários: 
● Planejadores: Área pré-motora e Área Motora Suplementar 
● Controladores: Cerebelo e Núcleos da base 
● Ordenadores: Medula espinhal, Tronco Encefálico e Córtex Motor Primário (M1) 
● Efetuadores: Músculos Esqueléticos 
 
Córtex motor: 
● Córtex motor primário: 
○ Localizado no giro pré-central 
○ O córtex somatossensorial está no giro pós-central - informações dos 
proprioceptores importantes para que os movimentos sejam 
coordenados 
○ Responsável pelo comando do movimento voluntário - area 
coordenadora 
○ Cada região do córtex motor primário é dedicada a uma determinada 
parte do corpo → homúnculo motor 
■ Quanto maior a capacidade de partes do corpo em realizar 
movimentos finos, maior será a área do córtex motor primário a ela 
destinada 
● Área pré-motora e área motora suplementar: 
○ Áreas planejadoras dos movimentos voluntários 
 
Núcleos da base: 
● Formados por um conjunto de núcleos → agrupamento de corpos celulares de 
neurônios no sistema nervoso central 
● Massa de substância cinzenta na base do cérebro 
● Os núcleos da base são: 
○ Núcleo caudado e putâmen → corpo estriado 
○ Globo pálido 
○ Corpo amigdalóide  
○ Substância negra 
○ Núcleo subtalâmico  
● Funções: 
○ Desencadeiam o início apropriado dos movimentos 
○ Iniciar e parar o movimento 
○ Selecionar a melhor sequência de movimentos 
○ Movimentos automáticos 
○ Ajustes posturais 
 
Cerebelo: 
● Função: coordenação sensório-motora de movimentos já iniciados 
● Localizado na região posterior do cérebro e tem íntimo contato com a medula 
espinhal e córtex cerebral 
● Recebe informações sensoriais, motoras, de equilíbrio, postura e de 
movimentos que estão sendo realizados → compara o movimento que está 
sendo executado com o movimento que foi planejado e realiza correções caso 
o movimento realizado não esteja acontecendo da forma exata como o 
planejado 
 
  
● Tenista rebatendo uma bola: o movimento foi planejado pelas áreas motora 
suplementar e área pré-motora → núcleos da base participaram da escolha da 
melhor sequência de movimento e determinaram o início com conexão com o 
córtex motor primário (ordenador dos músculos esqueléticos) → o cérebro 
iniciou o movimento → o corpo se movimenta → postura modificada → o 
cerebelo compara a execução do movimento e o planejamento de execução → 
faz ajustes para melhorar a postura e para executar o movimento da melhor 
maneira possível 
● Funções: 
○ Planejamento e execução do movimento 
○ Coordenação do movimento 
○ Manutenção da postura e equilíbrio 
○ Coordenação dos movimentos da cabeça e dos olhos 
○ Compara e detecta erros motores entre o movimento planejado e o 
movimento que está sendo realizado 
● Aprendizado motor 
 
Vias descendentes: 
● 2 vias eferentes motoras: 
○ Via corticoespinhal: 
■ Neurônio motor superior parte do córtex motor primário → seu 
axônio se projeta para a medula espinhal → na raiz ventral faz 
sinapse com motoneurônio alfa do lado contralateral ao córtex 
onde está localizado o corpo do neurônio motor devido ao 
cruzamento na linha média → controle do motoneurônio alfa que 
inervará fibras dos músculos distais → controle dos membros 
superiores e inferiores nos movimentos finos e da velocidade do 
movimento 
○ Via tronco encefálico-medula espinhal:  
■ Neurônio motor superior parte do tronco encefálico → se projeta 
para a medula → faz sinapse com motoneurônio alfa que inerva os 
músculos proximais responsáveis pela manutenção da postura 
  
● A via córticoespinhal controla os movimentos finos 
○ Se origina no córtex motor primário, onde há áreas destinadas ao 
controle de cada parte do corpo (homúnculo motor) 
○ Quanto maior for a capacidade de movimentos finos realizados por 
determinada parte do corpo, maior será a área cortical a ela destinada  
○ As informações motoras serão trazidas do córtex motor primário para a 
medula espinhal pelo trato córticoespinhal → as fibras eferentes cruzam 
para o lado oposto nas pirâmides do bulbo → descem pela medula até 
fazerem sinapse com neurônios motores alfa, que inervarão a 
musculatura esquelética distal que controla os movimentos finos 
○ A importância do cruzamento:quando a via córtico-espinhal cruza a 
linha média, neurónios localizados no córtex motor primário direito, 
controlarão os músculos esqueléticos distais do lado esquerdo do corpo 
e vice-versa 
■ Se ocorrer uma lesão no córtex motor direito haverá 
consequentemente uma perda dos movimentos do lado esquerdo 
do corpo e vice-versa 
■ Além disso, devido a representatividade do homúnculo motor no 
córtex motor, se uma lesão seja focal com somente a área da mão 
lesada, será perdido somente o movimento da mão do lado oposto 
do corpo 
 
Nervos espinhais: 
● A área ordenadora do movimento é o córtex motor primário → onde se 
localizam os corpos dos neurônios motores superiores que fazem sinapse com 
os motoneurônios alfa para que de fato ocorra a contração muscular e o 
movimento seja executado 
● Se tivermos uma lesão medular que atinja o trato córtico-espinhal, a 
informação não chegará até o músculo esquelético 
● Os axônios dos motoneurônios alfa irão formar os nervos espinhais 
○ Uma vez que houver uma lesão na medula, por exemplo na região lombar, 
o controle dos membros inferiores não ocorrerá, pois o comando parte 
do córtex motor primário para a execução do movimento, porém essa via 
eferente (neurônios motores superiores) precisam chegar até os 
neurônios que controlam as pernas e como tivemos uma lesão lombar, a 
informação de neurônios motores superiores não chegará até os 
neurônios motores alfa e consequentemente não haverá o controle da 
contração dos músculos das  
○ Se a lesão for a nível cervical o comando central não chegará aos 
motoneurônios alfa que controlam os movimentos dos braços e pernas. 
 
● Movimento reflexo: movimentos simples, necessário estímulo externo ou 
sensorial, a informação gerada pelo estímulo é levada até a medula espinhal, 
onde é integrada e a resposta eferente é gerada. 
● Movimento voluntário: mais complexos, não precisam de um estímulo externo 
para ser iniciado, depende da nossa vontade, envolve área planejadoras, 
controladoras e organizadores, quando aprendidos os movimentos voluntários 
podem se tornar automáticos 
● Movimento rítmico: temos um gerador central de padrão localizado na medula 
espinhal (agrupamento de neurônios) que conseguem controlar uma sequência 
de movimentos, início e finalização voluntária