Post on 08-Nov-2018
Fisiologia do Sistema NervosoMotricidade Somática I: Medula e Tronco II
Profa Dra Eliane ComoliDepto Fisiologia
FMRP-USP
ROTEIRO DE AULA TEÓRICA : Motricidade Somática I:
medula espinhal e tronco cerebral II
1. Movimentos Rítmicos oganizados na medula espinhal; circuito
medular e locomoção; organização neural do controle da locomoção.
Geradores centrais de padrão de atividade motora rítmica.
Ritimicidade da mecânica respiratória; controle neural da respiração;
2. Papel do tronco na Postura e Equilíbrio:
Papel dos neurônios motores do tronco na regulação do tônus
muscular, na atividade muscular.
Vias descendentes motoras originadas no tronco;
Efeito da Decorticação e Decerebração sob os Neurônios Motores
Funções integrativas do tronco cerebral: Integração sensorial e reflexos
motores organizados no tronco.
Circuito Medular e LocomoçãoRitimicidade do Movimento
Circuito Medular e Locomoção
Circuitos locais na medula espinhal também são capazes de controlar completamente a sincronização temporal e a coordenação de padrões complexos de movimento e ajustá-los a circunstâncias variadas.Ex: locomoção - caminhar, correr, nadar, engatinhar, etc
Característica comum desses movimentos é a ritimicidade e movimentos alternados (ação estereotipada envolvendo a repetição do mesmo movimento que se dá em ciclos de 2 fases – postural e balanço).Controle automático em níveis mais baixos do SNervoso – geradores centrais de padrões
Estudos do controle neural do caminharAnimal Espinhal, Animal Decerebrado, Animal Deaferentado, Animal Paralizado, Animal Neonatal…
Conclusões:
1. Estruturas supra-espinhais não são necessárias para produzir padrões motores básicos para “o caminhar”.
2. Ritimicidade do “caminhar” é produzida por circuitos contidos inteiramente na medula espinhal (centros geradores de padrões).
3. Circuitos espinhais podem ser ativados por sinais descendentes tônicos do cérebro.
4. O circuito “gerador de padrão” não requer sinais sensoriais, mas são fortemente regulados pelos proprioceptores.
Após recuperação cirúrgica o animal é capaz de caminhar em uma esteira; e estímulos podem evocar reflexos.
Animal transeccionado ao nível torácico da medula espinhalquadrúpede – paralisia inicial
Geradores centrais de padrão de atividades motoras rítmicas.circuitos oscilatórios medulares locais responsáveis pela alternância de flexão e extensão do membro durante a locomoção;ativam diferentes sequências de movimentos que ocorrem em diferentes velocidades
1. Interneurônios excitatórios com características de marcapasso;2. Inibição recíproca e inibição recorrente;3. Excitação e inibição paralelas4. Excitação mútua
Atividade dos geradores de ritimicidade.Interneurônios geradores respondem à ativação de receptores NMDA com uma despolarização rítmica.
O cerebelo coordena o comportamento
locomotor através de um sinal feed-back do
movimento e modula a atividade pela via
descendente.
Organização neural do controle da locomoção em
vertebrados.A iniciação da locomoção é mediada pelos neurônios da formação reticular
mesencefálica que projetam-se para circuitos locomotores na medula espinhal
que executam a locomoção.
Vias descendentes do tronco
(vestibular e rubroespinhal)
mantem a postura e sinais
modulatórios que regulam a
ativididade locomotora em
andamento.
O cortex motor fornece correção visuo-motora
(VCtx) da locomoção via cortex parietal posterior
(pPCtx).
Feed back
sensorial modula
a locomoção
Propriocepção regula temporização e amplitude do padrão de “caminhar”.
Proprioceptores: Receptores musculares e articulações: excitados por movimentos do corpo.
Exteroceptores:Receptores da pele: ajustar o passo em relação aos estímulos externos inesperados.
Aparelho Vestibular e Visão: para controle do equilíbrio e balanço.
Os movimentos de locomoção precisam ser continuamente adaptados ao ambiente.
Intervenção de centros superiores do SNervoso
Sinais descendentes do tronco e córtex iniciam a locomoção e
ajustam o caminhar às necessidades imediatas do animal
1. Ativação do sistema locomotor espinhal
e controle da velocidade.
2. Refinamento do padrão motor em resposta
ao próprio movimento.
3. Guia movimento dos membros em resposta aos st. visuais.
Região Locomotora mesencefálicaestimulação elétrica em animal
decerebrado, magnitude da temporização e amplitude são mediadas via:
serotonina (rafe) e noradrenalina (locus coeruleus)
Atividade dos neurônios do córtex motor é
modulada por impulsos do sistema visual
Cerebelocompara movimentos realizados com os movimentos intecionados
Recebe informações sobre o “caminhar” através dos proprioceptores musculares – estado biomecânico do membro em movimento
Recebe informações de interneurônios da medula espinhal - sobre o estado do circuito gerador de padrão de rítmo espinhal
Cerebelo faz correções:pode ajustar o padrão locomotor quando a passada inesperadamete desvia do movimento intencional
No homem
O caminhar tem os mesmos princípios de organização
neuronal que os outros mamíferos.
No entanto, a locomoção humana difere por ser bípede e por
isso exige muita demanda dos sistemas descendentes que
controlam equilíbro e balanço.
Tronco CerebralRitimicidade do Movimento
Controle Neural da RespiraçãoRitimicidade da Mecânica Respiratória
o centro respiratório é composto de vários grupos de motoneurônios
localizados bilateralmente no bulbo e na ponte.
Centro Respiratório
(freqüência e padrão respiratório)
Padrão Rítmico de atividade dos
motoneurônios respiratórios no Grupo Dorsal
O centro pneumotáxico limita a duração da inspiração e aumenta a
freqüência respiratória.
Controle da Respiração
Atividade Respiratória é altamente responsiva às variações de:
Sistema Nervoso Motor gera:
Movimentos reflexos: são padrões coordenados involuntários de contração e relaxamento eliciados por
estímulos periféricos.ex: reflexo de estiramento, reflexo de retirada
Movimentos rítmicos: padrões repetitivos de movimentos espontâneos ou desencadeados
por estímulos periféricos. ex: mastigação, ato de engolir, coçar e locomoção
Postura: orientação e equilíbrio: movimentos organizados no tronco cerebral
Movimentos voluntários ou elaborados: movimentos complexos
Reflexo de estiramentoExemplo envolvendo motoneurônios do tronco encefálico
O que acontece nessa situação?
Núcleos Motores do Tronco Encefálico
MesencéfaloNúcleos do III e IV Áreas
integrativas visuais, auditivas e
pupilares
PonteNúcleos do V, VI e VII
Áreas de integração
visceral (mastigação,
salivação) expressão facial
(movimentos oculares,
fixação do olhar, expressão
facial); Equilíbrio postural
do corpo Bulbo
Núcleos do VIII, IX, X, XI (craniana),
XII Áreas de integração visceral
(respiratório, vasomotor, vomito, tosse, movimentos linguais, etc.)
Papel do Tronco Encefálico no Equilíbrio Postural
Capacita o corpo a sustentar certas posições estáticas sem servencido pela força gravitacional ou deslocar-se através demovimentos harmoniosos resistindo às forças contrárias.
O SNC exerce um controle inconsciente, constante edinâmico, para que haja tensão muscular, e à medida que osmovimentos são realizados, ocorre uma adequação dessatensão.
Equilíbrio postural é fundamental para locomoção bípede humana.
Equilíbrio Posturaldepende de um minucioso controle realizado pelo SNC sobre os
músculos e articulações
Postura: Orientação e Equilíbrioinvolve ajuste contínuo de vários sistemas sensoriais
Orientação postural é o posicionamento dos segmentos corporais em relação uns aos outros e em relação ao ambiente.
Aferências Somatosensoriaissinais que contribuem para para o mapa neural da posição dos segmentos corporais em relação uns aos outros e em relação à superfície de sustentação.
Fibras Ia dos fusos neuromusculares –estiramento muscular, velocidade
Fibras Ib dos órgãos tendinosos de Golgi –força muscular
Fibras de mecanoceptores cutâneos – pressão na sola dos pés
Receptores das articulações – forças de compressão sobre as articulações
O grau de tensão a que cada músculos, articulações, ligamentos e tendões é, constantemente, submetido ao SNC, onde é processado – Aferências Somatosensoriais.
Neurônios motores no tronco e medula retransmitem essa informação de volta para os mesmos músculos, articulações, ligamentos e tendões, fazendo com que nos equilibremos conscientemente ou inconscientemente.
Equilíbrio Postural e Tronco Encefálico
Aferências VisuaisFornecem ao sistema postural informações sobre
orientação e a movimentação tanto para perto como para
longe.
A visão reduz a oscilação do corpo durante a postura ereta e
provê indicações de estabilização, em especial, quando a
tarefa nova de equilíbrio for experimentada ou quando o
equilíbrio for precário.
Aferências Vestibularessensação do movimento e orientação espacial
Responsável pelo equilíbrio estático relacionado à
manutenção da posição do corpo em relação
à força da gravidade;
e equilíbrio dinâmico relacionado à manutenção da
posição do corpo em resposta a movimentos repentinos,
como rotação, aceleração e desaceleração.
Postura Eretasustentação anti-gravitacional se dá pela ativação tônica dos músculos
Papel de neurônios motores do troncoOs neurônios motores do tronco encefálico são responsáveis pela regulação do tônus muscular e para orientar os olhos, a cabeça e o corpo a respeito de informação sensorial vestibular, somática, auditiva e visual.
São cruciais para os movimentos de navegação básica do corpo e o controle da postura, além dos movimentos voluntários.
Colículo Superior: cabeça e olhos;
Núcleo Rubro: movimento dos braços
N.Vestibulares e Formação Reticular: posição do corpo
Via descendente medial: Via descendente lateral: controle postural controle movimento dos membrosTrato Vestíbulo-Espinhal Trato Rubro-EspinhalTrato Retículo-EspinhalTrato Tecto-Espinhal
Vias Descendentes do Tronco Cerebral:modula ação dos circuito motores espinhais: tônus muscular,
ajuste postural, movimentos dos olhos e da cabeça.
Córtex Cerebral: modula a ação dos neurônios motores do tronco e da medula espinhal; movimentos complexos e precisos
Via Cortico-Espinhal Lateral Cortico-Espinhal Ventral
Organização dos Movimentos
Regulação sobre o Tônus e Atividade Muscular
Via Córtico-Espinhal
Via Rubro-Espinhal
Trato Rubroespinhal – ativadora
dos músculos flexores e inibidora
dos músculos extensores.
Via Tecto-EspinhalVia Vestíbulo-Espinhal
Trato Tectoespinhal – responsável pelo controle
da musculatura do pescoço e posicionamento da
cabeça e movimento dos olhos.
Trato Vestíbuloespinhal –
responsável pela ativação
dos músculos extensores e
inibição dos músculos
flexores.
Tecto-espinhal e rubro-espinhal
Decussação tegmentar dorsal e ventral
Controle dos movimentos oculares e musc cervical (olhos e cabeça).Resposta de orientação mediante st visuais, táteis e auditivos
Projeta-se para interneurônios espinhais,
influenciam n.motores.Controle do tônus muscular
dos grupos musculares flexores
Córtex cerebral e cerebelo
Cerebelo e via retículo-espinhal
Trato Retículo-espinhal
Pontino – via responsável
pela ativação dos
músculos flexores e
extensores –
porém com tendência
extensora.
Trato Retículo-espinhal
Bulbar – via responsável
pela inibição dos
músculos flexores e
extensores – porém com
tendência flexora.
A - Decorticação
Pernas rodadas para dentro; pés em flexão
plantar, braços aduzidos; cotovelos,
punhos e dedos fletidos.
A
O trato motor córtico-espinhal,
é interrompido.
O trato rubro-espinhal
(flexão dos músculos do membro
superior), encontra-se íntegro
apesar de ter perdido a conexão
com vias ativadoras do córtex.
Os motoneurônios
inferiores só tem influências
do tronco encefálico.
A flexão do membro superior
é explicada pela via
rubroespinhal.
Rigidez de decorticação
A remoção dos controles
corticais sobre o tronco facilita
ações extensoras dos núcleos
vestibulares e reticulares. Não
há flexão dos membros
superiores devido à remoção de
influencias rubrais.
Rigidez de descerebraçãoReflexos extensores exagerados:
extensao rígida dos membros
e hiporreflexia.
Braços aduzidos, cotovelos rigidamente
estendidos, antebraços pronados e punhos
e dedos fletidos.
são afetados e interrompidos os tractos
motores rubro-espinal e cortico-
espinal (flexão de músculos)
B - Descerebração
B
Como explicar a
espasticidade extensora?
Há um antagonismo excitatório-
inibitório entre os Núcleos
Reticulares Pontinos e Bulbares
Trato Reticular Pontino
Excitatória sobre os
motoneurônios homolaterais dos
músculos extensores dos membros
inferiores e superiores.
Motoneurônios são tonicamente
estimulados pelos núcleos
vestibulares e pelos núcleos
profundos do cerebelo.
Trato Reticular Bulbar: via inibitória
sobre os mesmos motoneurônios
controlados pelo Sistema Pontino.
O córtex motor age modulando os
neurônios motores do tronco encefálico
AFERÊNCIAS PARA O NÚCLEO VESTIBULAR LATERAL
++
++
Trato vestíbulo-espinhais exacerbam a atividade extensora
(anti-gravitacionária)
Aumenta o tônus extensor
Diminui o tônus flexor
A remoção dos controles corticais
sobre o tronco facilita ações
extensoras dos núcleos vestibulares e
reticulares.
Descerebração
Descerebração
Funções integrativas do Tronco Encefálico e Medula Espinhal
A co-ativação alfa-gama
é necessária para que o
fuso muscular esteja
continuamente em
estado de sensibilidade
tônica durante a
contração muscular .
DESCEREBRAÇÃO
(nível intercolicular
ou médio-colicular)
DECORTICAÇÃO
Rostral ao Colículo Superior
Secção da Raiz Dorsal
Espinhal
Remoção do Lobo
Anterior do Cerebelo
Integração Sensorial e Motora no
ajuste Postural Reflexo
Percepção da Informação Vestibular(percepção da orientação corporal)
Integração Sensório-Motora Vestibular
os núcleos vestibulares integram inform vestibulares,
somatossensoriais e visuais
Reflexo Vestibulo-Ocular: movimentos Reflexo Vestíbulo Espinhal: oculares corretivos, que compensam musculatura extensorao movimento da cabeça,estabilizando a imagem visualdurante a rotação da cabeça.
Reflexos Posturais e Oculares
Reflexo Postural Vestíbulo-Espinhalmovimento reflexo do corpo que mantém a postura e estabiliza o corpo (reto);
refere-se a reações que ocorrem abaixo do pescoço
Ao inclinar a cabeça
para a direita a medula
espinhal induz um
efeito extensor nos
músculos do lado
direito e flexor do lado
esquerdo do corpo para
que não haja perda de
equilíbrio.ex: sensação que vai cair
As conexões vestibulares são
responsáveis por vários reflexos
que o corpo usa para
compensar o movimento da cabeça
em relação ao espaço.
Reflexo Postural Vestíbulo-Espinhal(reflexos vestibulares)
Trato Vestíbulo-Espinhal
Trato Retículo-Espinhal
Reflexo Postural Vestíbulo-Espinhal e Vestibulocólicoresposta reflexa compensatória perturbações mecânicas e st elétrica do Sistema vestibular
mechanical: 0–4 Hz; electrical stimulation: 0–75 Hz perturbation/stimulation signals
é uma resposta compensatória dos músculos do pescoço em
decorrência da sinalização proprioceptiva durante o
movimento.
Reflexo Postural Cervicocólico
ex: quando um indivíduo
caminha e sua cabeça oscila
para cima e para baixo é o
reflexo vestíbulo-ocular que
o possibilita ler uma placa
ou reconhecer uma pessoa
que vem em sua direção.
Reflexo Vestíbulo-Ocular(estabiliza a imagem para compensar o movimento da cabeça)
Reflexo Vestíbulo-Ocular(compensa o movimento da cabeça)
O aparelho vestibular sinaliza o
movimento da cabeça e o
sistema oculomotor usa essa
informação para manter a
imagem visual sem movimento
na retina (olhar estável).
Reflexo Vestíbulo-Ocular Rotacional – canal semicircular - compensa rotação da
cabeça
Reflexo Vestíbulo-Ocular Translacional – otólito - compensa movimento linear da
cabeça
A leitura e escrita exigem comportamentos visuomotores,
caracterizados por movimentos oculares alternados de sacádicos,
rastreios e fixações.
Os movimentos sacádicos são responsáveis pela movimentação rápida
do globo ocular de um ponto ao outro, enquanto o rastreio se
caracteriza pelo acompanhamento ocular de objetos que passam
lentamente e a fixação é a permanência do olhar em um ponto
específico.
Assim, para acompanhar visualmente a professora na sala de aula,
realizar atividades de concentração assim como a própria ação da
leitura e escrita, é fundamental a integridade das funções oculomotoras
e das interligações vestibulares.
Reflexos Vestibulares e importância do Cerebelo
Dentro de um ônibus em movimento, estando de
pé, como não cair?
Organização e regulação da postura humana
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