Fisiologia do
Sistema Nervoso
Motricidade Somática :
Tronco Encefálico
Profa Dra Eliane Comoli
Depto Fisiologia
ROTEIRO DE AULA TEÓRICA Motricidade Somática - Tronco Cerebral
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.
Porque essa aula é importante
para o curso de medicina?
Circuito Medular e Locomoção
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 caminhar
Animal 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 espinhal
quadrúpede – paralisia inicialGeradores 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 paralelas; 4. Excitação mútua.
Atividade dos geradores de ritimicidade.
Interneurônios geradores respondem à ativação de receptores
Sinais descendentes do tronco e córtex
iniciam a locomoção e ajustam o caminhar às necessidades imediatas do animal1. Ativação do sistema locomotor espinhal e controle da velocidade.
2. Refinamento do padrão motor em resposta ao próprio movimento.
Região Locomotora mesencefálica
estimulação elétrica em animal
decerebrado, magnitude da temporização e amplitude são mediadas via:
serotonina (rafe) e
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
Os movimentos de locomoção precisam ser
continuamente adaptados ao ambiente.
Intervenção de centros superiores do SNervoso
Atividade dos neurônios
do córtex motor é
modulada por impulsos
do sistema visual
Cerebelo
compara 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
Organização neural do controle da locomoção
em vertebrados.
A iniciação da locomoção é mediada pelos neurônios da região locomotora 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 cerebelo coordena o
comportamento locomotor
através de um sinal feed-back do movimento e modula a atividade pela via descendente. O cortex motor fornece correção
visuo-motora (VCtx) da locomoção
via cortex parietal posterior (pPCtx).
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
Tronco Cerebral
Controle Neural da Respiração
Ritimicidade 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)Atividade Respiratória
é altamente responsiva às variações de:
Convergência de sinais sensoriais influenciam
n. motor bulbar envolvido no controle da respiração.
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
Papel do Tronco Encefálico no
Equilíbrio Postural
Capacita o corpo a sustentar certas posições estáticas sem ser
vencido pela força gravitacional ou deslocar-se através de
movimentos harmoniosos resistindo às forças contrárias. O SNC exerce um controle inconsciente, constante e
dinâmico, para que haja tensão muscular, e à medida que os movimentos são realizados, ocorre uma adequação dessa tensão.
Equilíbrio postural é fundamental para locomoção bípede humana.
Equilíbrio Postural
depende de um minucioso controle realizado pelo SNC sobre os músculos e articulações.
Postura: Orientação e Equilíbrio
involve ajuste contínuo de vários sistemas sensoriaisOrientação postural é o
posicionamento dos
segmentos corporais em relação uns aos outros e em relação ao ambiente.
Aferências Somatosensoriais
sinais que contribuem 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
Aferências Visuais
Fornecem 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 Vestibulares
sensação 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.
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.
Como?
Emite comandos para 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.
Papel dos neurônios motores do Tronco
Encefálico no Equilíbrio Postural
Vias Neurais envolvidas na
Manutenção da Postura
Neurônios dos Núcleos Vestibulates
integram informações vestibulares,
somatossensoriais e visuais;
Núcleos Vestibulares:
Integração Sensorial e Motora no
Percepção da Informação Vestibular
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 membros Trato Vestíbulo-Espinhal Trato Rubro-Espinhal
Trato Retículo-Espinhal Trato Tecto-Espinhal
Vias Descendentes do Tronco Cerebral:
modula ação dos circuito motores espinhais: tônus muscular, ajuste postural, movimentos dos olhos e da cabeça.
os núcleos vestibulares integram inform vestibulares, somatossensoriais e visuais
Reflexo Vestibulo-Ocular: movimentos Reflexo Vestíbulo Espinhal: oculares corretivos, que compensam musculatura extensora o movimento da cabeça,
estabilizando a imagem visual durante a rotação da cabeça.
Quais são os Reflexos Posturais
na ilustração abaixo?
Reflexo Postural Vestíbulo-Espinhal
movimento 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.
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 Vestibulocólico
resposta reflexa compensatória perturbações mecânicas e st elétrica do Sistema Vestibular
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
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
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.
Dentro de um ônibus em movimento, estando de
pé, como não cair?
Organização e regulação da postura humana
https://www.youtube.com/watch?v=I6xB7rOX1mU&l
ist=PL8D9CD9F5D13C93FC&index=15
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 membros Trato Vestíbulo-Espinhal Trato Rubro-Espinhal
Trato Retículo-Espinhal Trato 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
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-Espinhal Via 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
dorsale 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
efeito sobre os motoneurônios gama
Trato Retículo-Espinhal Pontino – tendência extensora. Trato Retículo-Espinhal Bulbar –tendência flexora.
A co-ativação alfa-gama é necessária para que o fuso muscular esteja
A - Decorticação
Pernas rodadas para dentro; pés em flexão plantar, braços aduzidos; cotovelos, punhos e dedos fletidos. 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.
A remoção dos controles
corticais sobre o tronco facilita
ações extensoras dos núcleos vestibulares e reticulares
(extensor gama). Não há flexão
dos membros superiores devido à remoção de influencias
rubrais.
Rigidez de descerebração
extensão rígida dos membros superiores e hiporreflexia.
Braços aduzidos, cotovelos rigidamente estendidos, antebraços pronados e punhos e dedos fletidos. são afetados e interrompidos os
tractos motores rubro-espinal e córtico-espinhal
Espasticidade
é uma alteração no tônus muscular.Ocorre em doenças neurológicas que provocam lesão de células do sistema nervoso, responsáveis pelo controle dos movimentos.
resistência ao movimento cede mediante a força empregada • Paralisia cerebral.
• Lesão medular. • Esclerose múltipla.
• Esclerose lateral amiotrófica. • Acidente vascular cerebral.
• Lesões cerebrais causadas por falta de oxigênio ou traumatismos físicos, hemorragia ou infecção.
Os sintomas podem variar desde uma leve contração muscular até uma deformidade grave, com permanente encurtamento muscular e posturas anômalas.
Rigidez
resistência constante ao movimento
presentes no Parkinson e doenças degenerativas
