HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS (Sherrington) MEDULA ESPINHAL Movimentos Reflexos & Rítmicos...

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HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS (Sherrington) MEDULA ESPINHAL Movimentos 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

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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

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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.

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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.

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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.

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• 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?

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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.

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MAPAS MOTORES SÃO DINÂMICOS!

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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!

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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.

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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

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VIAS MOTORAS E IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS SUBCORTICAIS NO PROGRAMA E EXECUÇÃO

DOS MOVIMENTOS

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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

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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.

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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

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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)

- -

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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

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ALTERAÇÕES ANATÔMICAS

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ALTERAÇÕES NA CONECTIVIDADE

+- - -

--

+

--

+

-

(balismo)

D1- excit.D2- inib.

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Geoge Huntington(1872)• Herdabilidade??• Chorea, rigidez.• Demência associada.• Morte em 15-20 anos.

Balismo

1

1

2

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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

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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

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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

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ORGANIZAÇÃO TOPOGRÁFICA E CONECTIVIDADEDAS PORÇÕES CEREBELARES (mapas descontínuos)

Área especialmente lesada por abuso cronico de álcool- mov afetados são especificamente dos membros inferiores.

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Núcleo denteado

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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

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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

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Plasticidade!

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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!”