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SISTEMA nervoso MOTOR O sistema motor dispõe do comando de centros ordenadores do córtex e regiões subcorticais (tálamo, hipotálamo, gânglios da base, tronco, cerebelo), que comandam ações contráteis das unidades motoras através das vias descendentes. ENTENDENDO A ANATOMIA: Córtex: Consiste na substancia cinzenta do cérebro. Dividido em: Isocortex ou Neocortex, Mesocortex ou perialocortex, Alocortex que possui 2 ramificações: Arquicortex e Paleocortex Lobos x Sulcos X Giros. Importa: Giro pré-central (área motora primaria – lobo frontal) e Giro pós-central (área sensitiva primaria – lobo parietal). Histologia: Divisão em 6 camadas (camadas de Brodman) – lâminas Obs: os maiores neurônios, são chamados de Células de Betz (Lâmina 5), os axônios deles são tão gigantes que podem atingir até 1m de comprimento. As lâminas: I + IV – neurônios aferentes V (tálamo) + IV (tronco e medula) – eferentes ÁREAS de BRODMAN (52) Áreas 1,2,3 – córtex somestesico: Giro Pós-central, Lobo parietal. Área 4 (primaria), 6 (movimentos finos) – córtex motor. Giro pré-central, lobo frontal. Área 17 – córtex visual primário – lobo occipital Área 22 – Área de Wernick (linguagem) – lobo temporal Área 44, 45 – Área de Broca (linguagem) TIPOS DE NEURONIOS ENVOLVIDOS: motoneuronios Neurônios motores superiores ou primarios Os motoneurônios superiores se originam no córtex motor localizado no giro pré-central. As células que compõem o córtex motor primário são as células de Betz, que são um tipo de célula piramidal. Os axônios dessas células descem do córtex para formar o trato corticoespinhal. Neurônios motores inferiores ou secundarios Os neurônios motores inferiores são aqueles que se originam na medula espinhal e inervam direta ou indiretamente os alvos efetores. O alvo desses neurônios varia, mas no sistema nervoso somático o alvo será algum tipo de fibra muscular. Existem três categorias principais de neurônios motores inferiores, que podem ser subdivididas em subcategorias. De acordo com seus alvos, os neurônios motores são classificados em três categorias amplas: Neurônios motores somáticos Neurônios motores viscerais especiais Neurônios motores viscerais gerais Neurônios motores somáticos Os neurônios motores somáticos se originam no sistema nervoso central (SNC), e projetam seus axônios para os músculos esqueléticos(como os músculos dos membros, músculos abdominais e intercostais), que estão envolvidos na locomoção. Os três tipos desses neurônios são os neurônios eferentes alfa, os neurônios eferentes beta e os neurônios eferentes gama. Neurônios motores alfa Inervam fibras musculares extrafusais, que são o principal componente gerador de força de um músculo. O neurônio motor e todas as fibras musculares às quais ele se conecta constitui uma unidade motora. As unidades motoras são divididas em 3 categorias: Unidades motoras lentas (S) estimulam as pequenas fibras musculares, que se contraem muito lentamente e fornecem pequenas quantidades de energia, mas são muito resistentes à fadiga, por isso são usadas para sustentar a contração muscular, como manter o corpo ereto. Elas ganham energia através de meios oxidativos e, portanto, exigem oxigênio. São também são chamadas de fibras vermelhas. Unidades motoras rápidas e fatigantes (FF) estimulam grupos musculares maiores, que aplicam grandes quantidades de força, mas que fadigam muito rapidamente. Elas são usadas para tarefas que exigem grandes explosões breves de energia, como saltar ou correr. Elas ganham energia através de meios glicolíticos e, portanto, não necessitam de oxigênio. São chamadas de fibras brancas. Unidades motoras rápidas e resistentes à fadiga (FR) estimulam grupos musculares de tamanho moderado que não reagem tão rapidamente quanto as unidades motoras do FF, mas podem ser sustentados por muito mais tempo (como está implícito no nome) e fornecer mais força do que unidades motoras S. Usam meios oxidativos e glicolíticos para ganhar energia. Neurônios motores beta Existem dois tipos de neurônios motores beta: contração lenta - que inervam as fibras extrafusais; contração rápida - que inervam fibras intrafusais. Neurônios motores gama Inervam as fibras musculares intrafusais encontradas no fuso muscular. Eles regulam a sensibilidade do fuso ao alongamento muscular. Existem dois tipos de neurônios motores gama: dinâmicos - se concentram nas fibras Bag1 e aumentam a sensibilidade dinâmica; estático - se concentram nas fibras Bag2 e aumentam a sensibilidade ao alongamento. Fatores regulatórios dos neurônios motores inferiores PRINCÍPIO DO TAMANHO - se relaciona com o tamanho da soma do neurônio motor. O tamanho da soma restringe os neurônios maiores a receber um sinal excitatório maior a fim de estimular as fibras musculares que ele inerva. Ao reduzir o recrutamento desnecessário de fibras musculares, o corpo é capaz de otimizar o consumo de energia. CORRENTE INTERNA PERSISTENTE (PIC, NA SIGLA EM INGLÊS) - uma recente pesquisa em estudos com animais mostrou que o fluxo constante de íons, como cálcio e sódio, através de canais no soma e dendritos, influencia a entrada sináptica. Uma maneira alternativa de pensar nisso é que o neurônio pós-sináptico está sendo preparado antes de receber um impulso.[11] POTÊNCIAL PÓS-HIPERPOLARIZAÇÃO (AHP, NA SIGLA EM INGLÊS) - hiperpolarização após um potencial de ação. Foi identificada uma tendência que mostra neurônios motores lentos tendo AHPs mais intensas por um período mais longo. Uma maneira de lembrar isso é que para as fibras musculares lentas, seus neurônios motores correspondentes disparam em um ritmo mais lento. Junção neuromuscular A interface entre um neurônio motor e uma fibra muscular é uma sinapse especializada chamada junção neuromuscular. Após a estimulação adequada, o neurônio motor libera neurotransmissores de acetilcolina (Ach) dos terminais axônicos das vesículas sinápticas que se ligam à membrana plasmática As moléculas de acetilcolina se ligam aos receptores pós-sinápticos encontrados dentro da placa motora Uma vez que dois receptores de acetilcolina foram ligados um canal iônico é aberto e íons de sódio são permitidos fluir para dentro da célula O influxo de sódio na célula causa despolarização e desencadeia um potencial de ação muscula Os túbulos T do sarcolema são então estimulados para induzir liberação de íons cálcio do retículo sarcoplasmático É essa liberação química que faz com que a fibra muscular alvo se contraia. Para os vertebrados, no entanto, a resposta de uma fibra muscular a um neurotransmissor só pode ser excitatória, em outras palavras, contrátil. O relaxamento muscular e a inibição da contração muscular nos vertebrados são obtidos apenas pela inibição do próprio neurônio motor. Neurônios motores viscerais especiais Estes também são conhecidos como neurônios motores branquiais, que estão envolvidos na expressão facial, mastigação, fonação e deglutição. Os nervos cranianos associados são os nervos oculomotor, abducente, troclear e hipoglosso. Neurônios motores viscerais gerais Esses neurônios motores inervam indiretamente o músculo cardíaco e a musculatura lisa das vísceras (os músculos das artérias): fazem sinapse com neurônios localizados nos gânglios do sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático), localizados no sistema nervoso periférico (SNP). Eles mesmos inervam diretamente os músculos viscerais (e algumas células glandulares). Em consequência: o comando motor dos músculos esqueléticos e branquiais é monossináptico (envolvendo apenas um neurônio motor, respectivamente, somático e branquial, que faz sinapses diretas no músculo). o comando dos músculos viscerais é dissináptico (envolvendo dois neurônios: o neurônio motor visceral geral localizado no SNC, que faz sinapse com um neurônio ganglionar, localizado no SNP, que faz sinapses no músculo). Todos os neurônios motores dos vertebrados são colinérgicos, isto é, liberam o neurotransmissoracetilcolina. Os neurônios ganglionares parassimpáticos também são colinérgicos, enquanto a maioria dos neurônios ganglionares simpáticos são noradrenérgicos, isto é, liberam o neurotransmissor noradrenalina. Núcleos da base: Modulam – atividade motora e não motora (cognitiva e emocional), memoria operacional, estão conectadas ao córtex formando circuitos para gerar movimentos, são os gatilhos. Núcleo caudado: Cabeça, corpo, cauda. Obs.: unido com o núcleo lentiforme –corpo estriado Núcleo Lentiforme: Putamen + Globo Pálido (externo e interno) Claustrum Núcleo Accumbers – cabeça +Putamen: sistema recompensa Corpo Amigdaloide ou amigdala cerebral: relacionado ao medo. Núcleo basal de meynert Sempre haverá uma estrutura do núcleo da base, responsável por inibir o córtex motor, para que não gere movimento indesejável. tipos de cortex CÓRTEX MOTOR PRIMÁRIO (projeção) e o ASSOCIATIVO (APM, MAS, CORTEX CINGUNLADO) – São responsáveis pela integração de informações correntes com outras preexistentes, emocionais e cognitivas. Não estão envolvidos na área motora e nem sensitiva. O córtex motor é descendente, ou seja, a resposta desce: SNC SNP Cortex motor medula espinal junção neuromuscular contração Sendo assim o córtex é dividido em níveis e estruturas até atingir a medula. Quanto mais alto for a estrutura maior é a precisão dos movimentos. Organização Hierárquica do Movimento Córtex: propósito e comando do movimento. Núcleos da Base e Cerebelo: formação do plano motor e ajustes motores – determinam as contrações dos músculos adequadamente – tempo e cada grupo certo. Tronco e medula: executam os movimentos. Tronco Cerebral: controle da postura e equilíbrio. Medula Espinhal: circuitos neurais que mediam reflexos e automatismos rítmicos (tronco e medula espinhal). Obs.: É importante lembrar que mesmo quando os movimentos são realizados eles continuam a receber aferencias para que se corrija, o que está defeituoso. VIAS DESCENDENTES – conecta o cortex á medula sistema medial, que reúne as vias que controlam o equilíbrio corporal e a postura, comandando os músculos do eixo central do corpo (coluna vertebral) e aqueles de ligação com os membros; Controle do tronco-encefálico. sistema lateral, que reúne as vias de comando dos movimentos voluntários, principalmente aqueles efetuados pelas partes + distais dos membros. Controle direto do córtex. ESTRUTURAS IMPORTANTES: - Núcleos do tronco encefálico: coordenam reações posturais, ou seja, sequências reflexas que posicionam ou reposicionam automaticamente o corpo em relação ao ambiente, fazendo com que este não colapse sob a ação da gravidade e ainda seja capaz de realizar movimentos simultâneos e coordenados. Tronco é formado por: MESENCEFALO, PONTE E BULBO. - No bulbo: encontra-se conj. de núcleos vestibulares (núcleo vestibular: medial, lateral, inferior e superior (ponte)) (cujos neurônios recebem aferencias do nervo vestibulococlear). Os axônios desses neurônios vestibulares formam o TRATO VESTIBULOESPINHAL (via descendente relacionada à postura e equilíbrio). - Na ponte (rostrocaudal): encontra-se grupo de neurônio que invade bulbo e mesencéfalo - formação reticular (chamado assim por esse núcleo ser disperso). – TRATO RETICULOESPINHAL: pode ser pontino ou bulbar: PONTINO - aumenta reflexos anti-gravidade na medula, facilitando extensores – Posição ereta (postura); BULBAR: Libera os músculos para serem contraídos. São sincrônicos para não perder o equilíbrio. - No mesencéfalo: há 2 regiões motoras, (1) núcleo rubro e (2) colículo superior. Núcleo rubro: esferoide; situado no interior do mesencéfalo, que forma o TRATO RUBRO ESPINHAL, coadjuvante do comando motor dos membros. Cotículo superior: recebe aferências multissensoriais e por isso participam das reações de orientação sensório-motora. Forma O TRATO TETO-ESPINHAL: agindo no musculo do pescoço, orientação cabeça e olhos. - No córtex cerebral: contém um conjunto de áreas cujos neurônios que emitem axônios descendentes: córtex motor primário (M1), áreas motoras adjacentes, áreas somestésicas do córtex parietal. Essas regiões dão origem aos FEIXES CORTICOESPINHAIS – LATERAIS E VENTRAIS OU ANTERIORES. FISIOLOGIA: Vias descendentes de comando A classificação das vias motoras em sistema piramidal ou extrapiramidal tornou-se obsoleta desde a década de 60. Um neuroanatomista holandês distinguiu (unicamente funcional) as vias descendentes em laterais (veicula os comandos motores para a musculatura dos membros, produzindo movimentos voluntários finos) e mediais ou ventromediais (veicula os comandos motores para a musculatura axial, associada aos movimentos posturais). Sistema lateral - Os motoneurônios laterais inervam principalmente a musculatura apendicular distal (braços, pernas, mãos e pés), ou seja, relacionados ao comando os movimentos finos das extremidades. - Componentes: Fibras originárias do núcleo rubro e a maioria dos que emergem do córtex cerebral. - Se posicionam no funículo lateral. TRATOS DO CORTEX: Trato Cortico-Espinhal: Dois tipos -lateral e ventral – vão decussar no bulbo. (origem: córtex) Trato Rubro-espinhal: suas fibras decussam na ponte. (Núcleo rubro – mesencéfalo) Sistema medial - Os motoneurônios mediais inervam principalmente a musculatura axial do tronco e a musculatura apendicular proximal (antebraço e ombros), estando relacionado ao comando dos movimentos axiais do corpo, ou seja, relacionados com a postura e equilíbrio. - Componentes: axônios dos núcleos vestibulares, da formação reticular pontinha e bulbar, do tecto mesencefálico e de uma parte do córtex cerebral arborizam sobre os motoneurônios mediais. - Posicionam-se no funículo ventromedial da substância branca da medula. TRATOS QUE SE ORIGINAM NO TRONCO: sistema medial Trato Teto-Espinhal: Origem – coniculo superior do mesencéfalo (musculo do pescoço – orientação cabeça e olhos) Função: movimentação axial e proximal dos MMSS Trato Reticulo- Espinhal: dois tipos – pontinho e bulbar. Origem: formação reticular; Postura. Pontino – ajustes posturais, estimulando os músculos extensores do MMII, Motricidade voluntaria axial e proximal. Bulbar – ajustes posturais, relaxando extensores do MMII, Motricidade voluntaria axial e proximal. Trato Vestíbulo-espinhal: dois tipos – lateral e medial- Sistema vestibular (postura e equilíbrio) Origem: Nucleo vestibular Lateral – Ajustes posturais do equilíbrio Medial – ajustes posturais cabeça e tronco. - Se mantêm do mesmo lado ao longo de todo o trajeto. Exceção é o vestibuloespinhal medial, que contem axônios provenientes dos núcleos de ambos os lados. Sistema piramidal: Essa denominação refere-se a passagem pelas pirâmides bulbares, podendo ou decussar sob elas. O sistema piramidal seria formado pelo córtex motor e feixe corticoespinhal, além de que estaria relacionado ao comando dos movimentos voluntários. *O sistema extrapiramidal seria formado pelo conjunto dos demais núcleos e feixes motores e estaria relacionado ao comando dos movimentos involuntários. Razões do desuso do termo: (1) sistema piramidal não contém apenas núcleos motores, mas também cenestésicos; (2) núcleos dos sistemas não estavam “batendo” com a relação de voluntariedade ou involuntariedade de movimento, que é o que os distingue. As fibras desse sistema originam-se nas células piramidais gigantes ou células de BETZ, localizadas na área 4 de Brodmann (área motora na parte posterior do giro pré-central). Enquanto que outras fibras originam-se nas áreas 6 (pré-motora, lobo frontal), 3, 2 e 1 (pós-central, lobo parietal). TRATOS: prefixo (cortico) ou sufixo (espinhal) Obs – se term ‘’cortico’’: origem no córtex, ‘’espinhal’’: trafega pela medula. Responsável pelos movimentos voluntários, executados pelos músculos estriados. TRATO CORTICO ESPINAL LATERAL – movimento dos membros, mãos e pés; TRATO CORTICOESPINAL ANTERIOR – movimentos axiais; TRATO CORTIBULBAR – movimento dos olhos, face,língua, pescoço, mastigação e fala. TCE – L: formado por fibras que cruzaram TCE – A: formado pelo restante das fibras que não cruzaram no bulbo (só vão decussar na medula) Coordenam o movimento voluntário. Área 4 do cortex manda o comando descem pele coroa radiada capsula interna posterior base do pedúnculo cerebral (mesencéfalo) base da ponte pirâmide bulbar TCE – L: decussam funículo lateral (para descer para medula) atinge o II neurônio TCE-A segue reto para o funículo anterior decussam na medula (atinge o outro lado) II neurônio *Fibras que decussam: TRATO CORTICOESPINAL LATERAL – adentram na região lateral da substância branca espinal. 50% dessas fibras terminam na cervical, 20% na região torácica e 30% na lombosacral. *Fibras que não decussam: TRATO CORTICOESPINAL ANTERIOR – projeta-se para a medula cervical e torácica superior, portanto, atua principalmente no controle de músculos do pescoço, ombro e tórax superior. Via EXTRAPIRAMIDAL – movimento involuntário Não vão passar pelas pirâmides Elas se originam no tronco encefálico Trato vestíbulo- espinhal: equilíbrio e postura, facilita para os extensores. Trato Teto-espinhal: recebe impulsos do córtex visual e impulso dos olhos, controle dos músculos do pescoço e reflexos visuais e auditivos. Correções posturais à estímulos visuais. Ex: pular quando ouvimos um barulho muito alto ou esquivar de algo. Trato Rubro-espinhal: controle tônico postural. Facilita para os flexores. Trato Reticulo-espinhal: controle motor somático - pressão arterial, respiração, nível de consciência e atenção. VIA DIRETA E INDIRETA Existe um sistema que precede o envio do impulso do córtex motor. Para cada área do córtex, haverá uma área correspondente no putâmen – divide em duas vias: Via direta e via indireta. Via direta- excitatória; inibe o pálido medial – A FAVOR DO MOVIMENTO Via indireta – inibitória, estimula o Pálido. – CONTRA O MOVIMENTO O interno gera constantemente, uma inibição tônica ao Tálamo, impossibilitando a comunicação ao córtex motor. Isso ocorre sempre quando quisermos ficar em repouso. Externo inibe o núcleo subtalamico – que estimula o globo pálido interno. VIA DIRETA: Cortex cerebral estimulo glutaminérgico (excitatório) corpo estriado estimulo inibitório gabaergico consegue inibir o globo pálido interno tálamo livre estimulo ao córtex motor movimento voluntário. VIA INDIRETA: Cortex cerebral estimulo glutaminérgico (excitatório) corpo estriado estimulo inibitório gabaergico consegue inibir o globo pálido externo núcleo subtalamico livre estimulo ao globo pálido interno inibe o tálamo que não envia mensagem ao córtex motor movimento voluntário impossibilitado.