HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS (Sherrington) MEDULA ESPINHAL Movimentos Reflexos & Rítmicos...
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HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS(Sherrington)
MEDULA ESPINHALMovimentos Reflexos & Rítmicos
CORTEX MOTOR Movimentos voluntários e ajustes antecipatórios
TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios
NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor
COMANDO MOTOR SUPERIOR: CÓRTEXPlanejamento e comando motor.
Experimentos de estimulação elétrica de áreas cerebraisestabeleceram uma grande área com papel motor.
Para que uma área seja considerada motora deve:1- Projetar e receber projeções de outras regiões motoras2- Provocar distúrbios motores quando lesada3- Provocar movimentos quando estimulada4- Possuir atividade neural e fluxo sanguíneo aumentadosprecedendo e/ou acompanhando a execução de movimentos.ÁREAS MOTORAS:- Área Motora Primária (M1)Giro pré-central do lobo frontalComando dos movimentos voluntários (maior densidade de neurônios que formam vias descendentes)
-Área Motora Suplementar (MS)- Área Pré-motora (PM)
-Área Motora Cingulada (MC)Acima do corpo caloso.Ordem de uma sequência de movimentos.Movimento com conotação emocional.Córtex pré-frontal- tb é importante qto a ordem de Execução de sequências de movimentos, tomada de decisão e definição de estratégia.
Planejamento dosMovimentos voluntários
Áreas Motores se interconectam e conectam-se com área somestésica (S1) e áreas associativas dos lobos parietal e frontal. Projetam para regiões motoras subcorticais e contribuem para o feixe cortico-espinhal.
Áreas de Brodmann
ÁREAS CORTICAIS ENVOLVIDAS NO CONTROLE DE MOVIMENTOS:
+Cortex cingulado posterior (área 24)
Lesões nas áreas do córtex parietal apresentam anormalidades e podem chegar a ignorar o lado do corpo oposto à lesão.
Pensamento abstrato, tomada de decisão, antecipação das consequências da ação.
DEFINIÇÃO DE ÁREAS ENVOLVIDAS COM O PLANEJAMENTO MOTOR SE DEU ATRAVÉS DE ESTUDOS DE IMAGENS DE FLUXO SANGUÍNEO CEREBRAL EM RESPOSTA A DIVERSAS TAREFAS (Ex. Ressonância magnética nuclear, tomografia de emisão de pósitrons-PET)
Fluxo sanguíneo aumenta nas regiões de maior atividade cerebral.
MovimentoSimples
MovimentoComplexo
Pensar no Movimento
MS é fundamental para oplanejamento do movimentoque M1 vai ordenar.
Lesão em MS e PM leva a dificuldade em realizar movimentos sequenciais.
• Área motora Suplementar e Pré-motora disparam antes.
• Lesão na Área Motora Suplementar leva a dificuldades na execução de movimentos complexos (apraxia) que envolvem os dois membros.
• Comentar experimentos do Nicolelis?
Somatotopia- organização topográfica ordenada.
Área Motora Primária (M1):Ordenadora dos movimentosvoluntários.
Mapa não apresenta alta precisão, mas execução dos movimentos não depende estritamente da organização somatotópica:Divergência: estimulação de um ponto em M1 leva a ativação de vários músculos.
Convergência: Mesmo músculo pode ser ativado por pontos próximos em M1. (convergência em um mesmo motoneurônio alfa)
Ativação de M1 e S1 em respostaa movimento do polegar direito.
MAPAS MOTORES SÃO DINÂMICOS!
Planejamento e Ordenação Motores Registro de neurônios isolados
-Treinamento-Sinal luminoso-Movimento-Recompensa
Flexão ou extensão
Comparação entre padrão de disparo dos neurônios com parâmetros do movimento.Aumento da frequência
antes do movimento
M1 também é responsável pelo comando da força empregada.
EXPERIMENTO DE EVARTS
M1 É RESPONSÁVEL POR COMANDAR A FORÇA NECESSÁRIA PARA O MOVIMENTO.
SMA dispara 1s antes!
COMANDO MOTOR SUPERIOR: CÓRTEXPlanejamento e comando motor.
Experimentos de estimulação elétrica de áreas cerebraisestabeleceram uma grande área com papel motor.
Para que uma área seja considerada motora deve:1- Projetar e receber projeções de outras regiões motoras2- Provocar distúrbios motores quando lesada3- Provocar movimentos quando estimulada4- Possuir atividade neural e fluxo sanguíneo aumentadosprecedendo e/ou acompanhando a execução de movimentos.
ÁREAS MOTORAS:- Área Motora Primária (M1)Giro pré-central do lobo frontalComando dos movimentos voluntários (maior densidade de neurônios que formam vias descendentes)
-Área Motora Suplementar (MS)- Área Pré-motora (PM)
-Área Motora Cingulada (MC)Acima do corpo caloso.Movimento com conotação emocional e ordem de uma sequência de movimentos.
Córtex pré-frontal- tb é importante qto a ordem De Execução de sequencia de movimentos, tomada de decisão e definição de estratégia..
Planejamento dosMovimentos voluntários
Áreas Motores se interconectam e conectam-se com área somestésica (S1) e áreas associativas dos lobos parietal e frontal. Projetam para regiões motoras subcorticais e contribuem para o feixe cortico-espinhal.
SISTEMA LATERALORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO
CÓRTEXCEREBRAL(ÁREAS 6 E 4)
CÓRTICO-ESPINHALLATERAL
CONTRALATERAL(DECUSSAÇÃOPIRAMIDAL)
MOTO- EINTERNEURÔNIOSLATERAIS
MOVIMENTOSAPENDICULARESVOLUNTÁRIOS
NÚCLEORUBRO
RUBRO-ESPINHAL
CONTRALATERAL(CRUZAMENTO NOTEGMENTOMESENCEFÁLICO)
MOTO- EINTERNEURÔNIOSLATERAIS
MOVIMENTOSAPENDICULARESVOLUNTÁRIOS
SISTEMA MEDIALORIGEM FEIXE LATERALIDADE TERMINAÇÃO FUNÇÃO
CÓRTEXCEREBRAL(ÁREAS 6 E 4)
CÓRTICO-ESPINHALMEDIAL
BILATERAL(CRUZAMENTOPARCIAL NAMEDULA)
MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS
MOVIMENTOS AXIAISVOLUNTÁRIOS
COLÍCULOSUPERIOR
TECTO-ESPINHAL CONTRALATERAL(CRUZAMENTO NOTEGMENTOMESENCEFÁLICO)
MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS
ORIENTAÇÃOSENSÓRIO-MOTORA DACABEÇA
FORMAÇÃORETICULARPONTINA
RETÍCULO-ESPINHALPONTINO
IPSOLATERAL MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS
AJUSTES POSTURAISANTECIPATÓRIOS
FORMAÇÃORETICULARBULBAR
RETÍCULO-ESPINHALBULBAR
IPSOLATERAL MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS
AJUSTES POSTURAISANTECIPATÓRIOS
NÚCLEOVESTIBULARLATERAL(NÚCLEO DEDEITERS)
VESTÍBULO-ESPINHALLATERAL
IPSOLATERAL MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS
AJUSTES POSTURAISPARA A MANUTENÇÃODO EQUILÍBRIOCORPORAL
NÚCLEOVESTIBULARMEDIAL
VESTÍBULO-ESPINHALMEDIAL
BILATERAL MOTO- EINTERNEURÔNIOSMEDIAIS
AJUSTES POSTURAISDA CABEÇA E TRONCO
Musc. extensores
VIAS MOTORAS E IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS SUBCORTICAIS NO PROGRAMA E EXECUÇÃO
DOS MOVIMENTOS
MEDULA ESPINHALMovimentos Reflexos & Rítmicos
CORTEX MOTOR Movimentos voluntários & ajustes antecipatórios
TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios
NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor
VIAS MOTORAS E IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS SUBCORTICAIS NO PROGRAMA E EXECUÇÃO
DOS MOVIMENTOS
CONTROLE DOS MOVIMENTOS: CEREBELO E NÚCLEOS DA BASE
ESTRUTURASCONTROLADORASComplexidade, velocidade eprecisão dos movimentos é regulada pelo cerebelo e pelosnúcleos da base.
-Não participam diretamente do movimento mas da preparação e controle de sua harmonia.-Não apresentam acesso direto aos motoneurônios.- Recebem informações do córtex e projetam seus axônios para lá através do tálamo.
NÚCLEOS DA BASE
Conjunto de núcleos com conexões entre si que cooperam para o controle motor.Seleção e iniciação de movimentos voluntários.
DIFERENÇAS EM RELAÇÃO AO CEREBELO:-Recebem apenas aferências corticais-Emitem eferentes somente para o tálamo-Eferentes são sempre inibitórios
Frontal e parietal
Área 6
Mais recentemente funções de planejamento e aprendizado motor tb vêm sendo atribuídas aos núcleos da base.
Estriado
CONECTIVIDADE ENTRE OS NÚCLEOS DA BASE
Prevenção de movimentos indesejáveis.
SN reticulada se projeta princ. para colículo superior: movimentos oculares.
Eferência é inibitória:Distúrbios podem levar a excitabilidade ou inibição excessiva dos motoneurônios superiores!
No repouso Globo pálido está espontaneamente ativo.
Via diretaCÓRTEX(SMA, PMA)
Via indireta: freio para a via direta.
Pré-frontal eparietal
(Área 6)
- -
Parkinson (James Parkinson, 1817)• Tremor rítmico no repouso ?• Aumento do tônus muscular e
rigidez • Dificuldade na iniciação de
movimentos e pobreza de movimentos espontâneos
• Lentidão na execução do movimento
1 2 3 4
ALTERAÇÕES ANATÔMICAS
ALTERAÇÕES NA CONECTIVIDADE
+- - -
--
+
--
+
-
(balismo)
D1- excit.D2- inib.
Geoge Huntington(1872)• Herdabilidade??• Chorea, rigidez.• Demência associada.• Morte em 15-20 anos.
Balismo
1
1
2
CEREBELO
ANATOMICAMENTE:Lobo anteriorLobo posteriorLobo flóculo nodularVerme
Hemisfério IntermédioHemisfério Lateral
HISTOLOGICAMENTE:CórtexNúcleos profundos:-Núcleo fastigial -aferências do verme-Núcleos interpostos (globoso e emboliforme)- aferências das regiões intermediárias-Núcleo denteado- aferências das regiões laterais
Menos perceptíveis anatomicamente(outra classificação que inclui ainda: verme e lobo flóculo-nodular))
Função Primária: identificar a diferença, ou o “erro motor” entre o movimento pretendido e o movimento real e reduzir esse erro através das projeções indiretas aos neurônios motores superiores. Ação no movimento em curso e através de aprendizado motor.
# núcleos vestibulares recebem aferências do lobulo flóculo-nodular
Figura 12.19. Um a pequena fa tia do córtex cerebelar (de ta lhe acim a, à esquerda) é representativa de todas as regiões. representa as fibras aferentes do cerebelo (em verm elho). representa as fibras eferentes do córtex cerebelar, que emergem das cé lulas de P urkin je (em verm elho). ilustra os in terneurônios principa is (tam bém em verm elho).
AB
C Modificado de Martin (1996). . Appleton & Lange: Stamford, EUA.Neuroanatomy
CEREBELOFUNCIONALMENTE (em função das aferências que recebe):
Vestíbulo-cerebelo: constituído pelo lobo flóculo-nodular que projeta para e recebe aferentes dos núcleos vestibulares. Manutenção do equilíbrio e movimentos oculares .
Espino-cerebelo: constituído pelo verme e zona intermédia que recebem inervação da medula (pelos feixes espino cerebelares, nucleo de Clarke) . Extensas aferências sensoriais, visual, auditiva!, proprioceptiva e tb vestibular. Núcleos fastigial e interpostos inervam, respectivamente, os núcleos do sistema descendente medial (vestibulares, formação reticular e colículo superior) e lateral (núcleo rubro). Controle da execução motora por recepção proprioceptiva da medula. Suavidade e harmonia de movimentos –alvo principal neste caso é a musculatura proximal e de membros inferiores (lesão causa erros de execução motora).
Cérebro-cerebelo: constituído pelos hemisférios laterais que recebem aferentes de núcleos na base da ponte com informações corticais (áreas motoras, cognitivas, somestésicas, visuais e associativas). Núcleos denteados emitem fibras eferentes ao tálamo de onde saem axônios para o córtex. Coordenação de movimentos complexos , aprendizado e memória de movimentos (lesão leva pex a distúrbios de planejamento motor e mov automáticos aprendidos; incapacidade de coordenar diversas partes do corpo).
Através do tálamo
(contra-lateral)Através de nucleos pontinos
ORGANIZAÇÃO TOPOGRÁFICA E CONECTIVIDADEDAS PORÇÕES CEREBELARES (mapas descontínuos)
Área especialmente lesada por abuso cronico de álcool- mov afetados são especificamente dos membros inferiores.
Núcleo denteado
Aprendizado Motor• Modelos Internos: comparação entre o estado desejado e o
estimado; erro é utilizado para para modificar o modelo existente.
Adolescência!
• Papel do cerebelo
• Importância da motivação
HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS EA VIA MOTORA FINAL COMUM (Sherrington)
MEDULA ESPINHALMovimentos Reflexos & Rítmicos
CORTEX MOTOR Movimentos voluntários & ajustes antecipatórios
TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios
NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor
Plasticidade!
RESUMINDO … Para execução de um movimento:- córtex parietal e pré-frontal auxiliam na avaliação do movimento a ser feito- área 6 planeja movimento-participação dos núcleos da base na iniciação do movimento.- ativação de M1(Área 4)-Vias descendentes laterais-- vias mediais modulam postura- coordenação espaço-temporal do movimento pelo cerebelo (seqüência apropriada de contrações musculares)- regulação da atividade de motoneurônios e interneurônios medulares
“Pronto, prepara, vai!”