Contração muscular e controle espinhal.

Ela começa com a liberação de acetilcolina nas junções neuro musculares que geram potenciais excitatórios pré-sinápticos na membrana pós-sináptica. Esses potenciais excitatórios pós-sinápticos vão sensibilizar os canais de sódio voltagem dependente e vão desencadear o potencial de ação na fibra muscular. Automaticamente nessa fibra, o potencial de ação vai promover a contração do músculo através da liberação dos íons de cálcio que vão estar dentro do reticulo sarcoplasmático (REL) – uma das importâncias dele é armazenar este cálcio para ser liberado na hora da contração muscular. Esse processo é conhecido como acoplamento excitação-condução. Quando o retículo sarcoplasmático vai recaptar o cálcio, ocorre o relaxamento da fibra.

Fibra Muscular

-São células multinucleadas e alongadas

– Na embriologia, as células do mesoderma vão se fundir, formar os mioblastos e gerar as fibras musculares que são células multinucleadas, com núcleos periféricos e alongadas. As fibras são envolvidas por uma membrana excitável chamada de SARCOLEMA. Porém, dentro dessas fibras existem estruturas cilíndricas chamadas MIOFIBRILAS que é quem vai contrair em resposta a um potencial de ação que se propaga pelo sarcolema. O reticulo sarcoplasmático vai recobrir as miofibrilas e o potencial de ação chega as miofibrilas vindas do sarcolema através dos túbulos T que estão em continuidade com o meio extracelular.

Neurônio motor inferior – Motoneurônio

– Saem do corno ventral da medula

– Participam da contração muscular direta (os axônios dos motoneurônios inferiores se agrupam formando raízes ventrais onde cada raiz ventral se une a uma raiz dorsal e emerge da medula entre as vertebras pelo forame intervertebral.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBS: RAIZ VENTRAL + RAIZ ORSAL = NERVO ESPINHAL

RAIZ VENTRAL + RAIZ ORSAL = NERVO ESPINHAL

OBS: O controle dos músculos do braço tem origem no seguimento C3 e T1, os das pernas L1 e S3. Logo, a inervação dos músculos distais e proximais se concentram nos seguimentos cervicais, lombares e sacrais enquanto o controle da musculatura axial está em todo o eixo.

*DIVISÃO DOS MOTONEURÔNIOS INFERIORES

-NEURÔNIO MOTOR ALFA

Geram força muscular diretamente

  • NM alfa + fibra muscular inervada = Unidade motora

-A contração vai ocorrer pela ação combinada e individuais dessas unidades

OBS: O controle da força de contração se dá pela variação da taxa de disparo de neurônios motores

OBS: O motoneurônio alfa se comunica com o músculo através da junção neuromuscular liberando acetilcolina, essa acetilcolina liberada promove um potencial excitatório pós-sináptico (PEPS). Esse PEPS vai promover uma rápida sequência de contração e relaxamento muscular.

Contração muscular e controle espinhal
junção neuromuscular

OBS: Para que haja uma contração sustentada é preciso haver uma sequência continua de potencial de ação (SOMAÇÃO TEMPORAL). Além disso, o SNC recruta também as unidades motoras sinérgicas adicionais, ou seja, a tensão extra numa unidade motora depende de quantas fibras estão envolvidas nessa unidade.

RECRUTAMENTO DE UNIDADES MOTORAS SINÉRGICAS ADICIONAIS

– Unidade com muitas fibras para um neurônio = Contração mais forte (ex: pernas)

-Unidade com poucas fibras p um neurônio = Movimento mais fino e mais preciso (ex: mãos)

OBS:  Os músculos possuem unidades motoras de vários tamanhos e são recrutadas da menor para maior unidade, assim, quando são submetidas a pequenas cargas, o controle de grupo muscular consegue ser mais fino do que quando submetidos a cargas maiores.

– Esses motoneurônios alfa são regulados por entradas sinápticas no corno ventral da medula e basicamente são 3:

1 CÉLULAS GANGLIONARES NA RAIZ DORSAL – inerva o fuso muscular (estrutura sensorial = fornece sinal de retroalimentação para esse mesmo músculo)

2 NEURÔNIOS MOTORES SUPERIORES – vem do córtex cerebral e tronco encefálico (fundamental para controle do movimento)

3 INTERNEURÔNIOS DA MEDULA ESPINHAL – (maior entrada) participa dos programas da medula e podem ser excitatórios ou inibitórios.

Controle Espinhal

Dentro dos músculos existem estruturas conhecidas como FUSOS MUSCULARES ou RECEPTORES DE ESTIRAMENTO – são formadas por vários tipos de fibras musculares esqueléticas especializadas dentro de uma cápsula fibrosa. O meio dessa capsula é alargada e é onde os axônios sensoriais se enrolam nos fusos. Essa estrutura é responsável por detectar alterações de comprimento muscular ou seu estiramento, sendo, portanto, proprioceptores por se especializarem na sensação corporal ou em como nosso corpo se posiciona e se move no espaço. Os axônios que saem do fuso são extremamente velozes e penetram na medula espinhal pela raiz dorsal, se ramificam e formam várias sinapses excitatórias sobre interneurônios e neurônios motores alfa nos cornos ventrais. Essa interação fará com que, quando o músculo for estirado, ele reagirá contraindo – Esse reflexo é chamado:  REFLEXO MIOTÁTICO ou REFLEXO DE ESTIRAMENTO e envolve retroalimentação sensorial responsável por prover o músculo de tônus e a descarga sobre o músculo vai ser proporcional ao seu estiramento. Esse reflexo constitui o ARCO REFLEXO MONOSSIMPÁTICO MIOTÁTICO justamente por só uma sinapse separar aferências sensorial do neurônio motor (ex: reflexo patelar). Outro órgão envolvido na propriocepção é o ORGÃO TENDINOSO DE GOLGI (OTG), esse órgão é responsável por perceber a tensão que está sendo aplicada no músculo ou seu grau de contração, isso é perceptível pelo fato de ele estar disposto na junção do tendão com o músculo podendo avaliar a tensão muscular. Ao contrário dos fusos musculares que vão avaliar o comprimento muscular. As aferências que vem dele, fazem conexão com a medula, com interneurônios que farão inibições no neurônio motor alfa do mesmo musculo inervado, assim constitui-se o REFLEXO MIOTÁTICO INVERSO no qual uma carga excessiva no musculo que faz ele contrair em excesso, não o lesione pois esse reflexo vai inibir a contração fazendo ele relaxar. O objetivo desse reflexo é manter o musculo na faixa de tensão adequada.

 

Fuso Muscular

OBS: INTERNEURÔNIOS DA MEDULA

São responsáveis por coordenar os programas motores espinhais porque recebem conexões com axônios sensoriais primários, axônios do encéfalo e axônios dos neurônios inferiores. Eles tem um papel fundamental na correta contração. Porque para que haja um dado movimento os músculos agonistas contraem e os antagonistas relaxam de maneira proporcional para que o movimento seja preciso e induza o membro a ir na posição correta. Isso precisa ser feito de uma forma sincronizada e para isso, os interneurônios na medula vão promover estímulos inibitórios em certos movimentos para controlar essa contração.

Córtex motor e as vias motoras

OBS: O sistema motor é descendente (ele vem lá do comando do córtex motor, desce pela medula espinhal, passa pelo nervo até chegar no músculo e fazer a contração)

VIAS

– o sistema nervoso se arruma em vários níveis – do encéfalo até a medula (quanto mais alto, maior é a precisão do movimento – as regiões do encéfalo, mais altas do córtex de associação e os núcleos da base por exemplo, estão envolvidos na elaboração dos comandos  e de programas que vão permitir a execução correta e precisa de cada movimento. No meio desses tem o córtex motor e o cerebelo que vão determinar as contrações musculares adequadas de cada grupo muscular no tempo certo e por fim tem a medula e o tronco que vão responder pela execução do movimento.

A comunicação do encéfalo com os neurônios motores da medula se dá por axônios descendentes que correm por duas vias específicas: VIA LATERAL e VIA VENTRO MEDIAL. As vias laterais se envolvem no movimento voluntário da musculatura distal sob controle direto do córtex, já as vias ventro mediais se envolvem no controle de postura e locomoção sob o controle do tronco encefálico.

VIAS LATERAIS

-A via lateral mais importante é a VIA DO TRATO CORTICO-ESPINHAL ou TRATO CORTICO ESPINHAL LATERAL – trato mais longo do SNC. Ele tem a maior parte dos seus axônios originados do córtex motor, outras virão de áreas somatossensoriais que vão interferir no movimento.

Ao virem do encéfalo eles passam pela cápsula interna antes de chegar no tálamo, cruzam a base do pedúnculo cerebral, ponte e então se reúnem no bulbo formando um trato, com isso o bulbo vai adquirir uma protuberância que é uma pirâmide bulbar que vai dar origem então ao trato piramidal e é justamente nessas pirâmides que ocorrerá a decussação dos tratos (eles irão cruzar) fazendo com que o córtex motor direito comande o lado esquerdo e vice-versa. Depois que eles cruzam eles vão se agrupando na via lateral da medula formando o trato cortiço-espinhal lateral – eles terminam nas regiões dorso-laterais dos cornos ventrais onde eles vão se encontrar com os neurônios motores e interneurônios.

TRATO RUBRO ESPINHAL – se origina no núcleo rubro do mesencéfalo e suas fibras vão decussar na ponte se reunindo lá na frente com as fibras do trato cortiço-espinhal lateral. Ele recebe aferências do córtex frontal – são coadjuvantes do comando motor dos membros.

VIAS VENTRO MEDIAIS

– Basicamente são 4 que saem do tronco encefálico e terminam nos interneurônios espinhais controlando músculos proximais e axiais.

1 VIA DO TRATO VESTIBULO ESPINHAL: Saem do sistema vestibular. O trato vestíbulo espinhal recebe as informações do sistema vestibular através dos núcleos vestibulares do bulbo e vão transmitir suasvinformações para a musculatura da cabeça, pescoço e costas – basicamente  vão gerar os movimentos da cabeça e inervar a musculatura das pernas e também gerar uma postura correta.

2 VIA DO TRATO TECTO-ESPINHAL: Se origina no colículo superior do mesencéfalo, recebe aferências da retina e projeções do córtex visual, além também de áreas sensoriais e auditivas.

3 VIA DO TRATO RETÍCULO ESPINHAL PONTINO

4 VIA DO TRATO RETÍCULO ESPINHAL BULBAR

– Eles se originam da formação reticular do tronco encefálico que ocorre logo abaixo do aqueduto e do IV ventrículo e vão receber aferências de várias regiões portanto, tem várias funções.

– Eles agem de modo sincronizado para promover o movimento preciso e adequado sem que o indivíduo perca o equilíbrio.

OBS: Quem dá o comando das informações que chegam as vias é o CÓRTEX MOTOR

Córtex Motor

O córtex motor é uma região do lobo frontal, também é conhecido como área IV de Brodmann, córtex motor, córtex motor primário ou M1. É anterior ao sulco central e se localiza no giro pré-central.

OBS: em estudos que foram feitos com eletro estimulação descobriram que tinha uma organização somatotópica no giro pré-central – ÁREA SUPLEMENTAR  (MS): área mais medial que inerva a musculatura distal responsável pelo planejamento interior ( repousa sobre o aprendizado, memória e o pensamento em geral (relaciona-se com a vontade do indivíduo)) e uma área mais lateral chamada – ÁREA PRÉ-MOTORA (PM): que é responsável pelo planejamento “exterior” ( se baseia na experiência sensorial não aprendida (somestésica, visual proprioceptiva) essa área pré-motora inerva os neurônios reticulo-espinhais, responde por unidades proximais.

*musculatura proximal: musculatura de ombros, das coxas, do quadril

*musculatura distal: é a musculatura das mãos e dos pés (músculos dos movimentos finos)

OBS: O córtex motor

cortex motor esquema

OBS: OUTRAS ÁREAS CORTICAIS

1-CÓRTEX PARIETAL POSTERIOR (ÁREA V)

2-CÓRTEX PRÉ-FRONTAL (ÁREA VII)

1-É alvo de aferências de áreas somatossensoriais primárias que seriam as áreas I, II e III

2-É alvo de aferências de áreas visuais

OBS: Os lobos parietais se comunicam com o lobo frontal anterior se relacionando com a tomada de decisão e juntos ao córtex parietal posterior são tidas como níveis superiores de hierarquia do controle motor ou seja, é com essas áreas que a gente planeja o que vai fazer e moldamos os atos pensando nas consequências e nos objetivos.
para que haja tomada de decisão, o movimento, a ação será preciso não somente elaborar e mensurar a repercussão toda, mas será necessário também um gatilho e uma modulação adequada p esse gatilho. A estrutura responsável por isso são os núcleos da base.

Núcleos da Base

– São um conjunto de corpos de neurônios situados em áreas subcorticais (abaixo do córtex – região basal)

– Participam do controle do movimento no planejamento e não na execução do mesmo

– Estão envolvidos com comportamentos motores e cognitivos

– Recebe aferências do córtex motor e eferências do mesmo via tálamo

– Atuam em associação com o córtex motor (recebem sinais do córtex e projetam de volta ao córtex via tálamo)

– Não possuem conexões medulares diretas

– Respondem em antecipação ao movimento e seus efeitos sobre os neurônios motores superiores são necessários para iniciação normal dos movimentos

– Envolvidos com o planejamento motor

– Intensidade

– Direção

-Sequência de movimentos sucessivos

*Os 4 principais são:

núcleos da base

OBS: Na presença de lesões dos núcleos da base o córtex motor não pode fornecer os padrões de contração muscular adequados

Nucleos da Base imagem

Patologias dos núcleos da base:

–  Alterações relacionadas aos núcleos da base podem-se apresentar três tipos de distúrbios motores:

1- Hipertonia plástica (+comum) ou hipotonia em alguns casos

2-Flutuação de tônus

3-Movimentos incordenados:

 – coreicos

 – atáxicos

 – distônicos

Outras características: tremor de repouso e ascinesia

 

Conexões dos núcleos da base:

 

Conexões aferentes

Tem dois caminhos para a informação a partir do córtex aos núcleos da base: diretamente ou indiretamente

CÓRTEX CEREBRAL à NÚCLEOS DA BASE

CÓRTEX CEREBRAL à TÁLAMO à NÚCLEOS DA BASE

Do córtex partem aferências motoras, sensoriais (fase da identificação motora), associativas (áreas temporoparietoocipital), áreas límbicas

 

Conexões eferentes:

conexoes eferentes

– Através dessas aferencias influenciam-se outros sistemas descendentes: córtico-espinhal e córtico-bulbar.

Neurotransmissores

As conexões dos núcleos da base são mediadas por neurotransmissores e existem 2 circuitos:

*DIRETA: movimentos ocorrem quando as células talâmicas estão livres da inibição não há excitação do gaba inibindo a ativação dos núcleos talâmicos

*INDIRETA: Há a excitação do gaba, pela diminuição do acido glutâmico nos núcleos subtalâmicos, consequentemente há diminuição da excitação na porta de saída do circuito básico e assim diminuição da ação do tálamo.

circuito maior
Os nucleos Basais.

Cerebelo

– Contém mais da metade do número total de neurônios do SNC

– Corresponde a 10% do volume do SNC

– Possuem grande quantidade de sinais aferentes (40 X mais axônios)

– Coordenação da atividade motora

– Regulação do tônus muscular

– Movimentos automáticos e balanço

– Mecanismos que influenciam e mantém o equilíbrio por longos períodos de tempo.

OBS: A função do cerebelo é modificada pela experiência; papel importante no aprendizado de tarefas motoras

cerebelo e suas funções
o Controle dos Movimentos
cerebelo lobos
divisão anatomica do cerebelo
cerebelo lobos 1
cerebelo eferencias

Patologias do cerebelo

Lesões no cerebelo não causam paralisias, nem alteram a força da contração muscular ou percepções sensoriais, mas alteram:

– equilibrio e postura

– tônus muscula

-cordenação temporal e espacial dos movimentos voluntário.

Anomalias típicas de doenças cerebelares:

Anomalias típicas de doenças cerebelares
anomalias tipicas de doenças cerebelares
anomalias tipicas cerebelares

OBS: sistema piramidal X sistema extrapiramidal

Sistema piramidal: tudo que está ligado ao trato cortico-espinhal

Uma lesão nessa região pode levar a uma síndrome piramidal: paralisia ou plegia, paresia, hipertonia elástica, hiperflexia (hiperatividade reflexa medular, sinal de Babinski (é um reflexo no qual os dedos do pé se estendem com flexão do Hálux e, em seguida, se abrem em um movimento parecido com o de um leque) , clônus ( é uma série de contrações musculares involuntárias devido a um estiramento súbito do músculo.), sinal de Hoffman (é uma resposta reflexa anormal que consiste na flexão dos dedos da mão ao pressionar a unha do dedo médio)

Sistema extrapiramidal: tudo que está fora do trato cortiço espinhal

Uma lesão nessa área pode ocasionar: alteração na regulação do movimento, alteração do tônus (hipertonia plástica = Parkinson) ou hipotonia, alteração na postura, alteração no gatilho do ato motor, alteração no controle e cessação de movimentos automáticos.

Principais acometimentos:

-Discinesias (presença de movimentos incordenados) e ascinesia  (lentidão no ato motor)

– Hipercinesias + hipotonias

– Ascinesias + hipertonia plástica

Termos semiológicos que remetem ao controle inadequado das vias motoras:

  • Paresia:

Redução de força muscula – “grau de fraqueza muscular”

  • Plegia:

Ausência de força muscular (sem contração)

  • Espasticidade:

Remete ao tônus muscular – aumento do tônus muscular que leva a hipertonia e a uma hiperreflexia ou seja, a tendência do músculo vai ser sempre contrair (resistir a extensão)

  • Flacidez

Fraqueza do músculo por falta de estímulo nele, ou seja, o músculo fica atônico (ele não tem tônus, por falta de estimulo que pode ter várias origens, mas, principalmente dos motoneurônios inferiores que são os neurônios que vão sair da medula até o músculo.

  • Discinesia

É um termo médico para os diversos tipos de movimentos musculares anormais, involuntários, excessivos, diminuídos ou ausentes.

  • Acinesia

Impossibilidade de movimentos voluntários (paralisia)

  • Hipercinesia

Motilidade patologicamente excessiva, com aumento da amplitude e da rapidez dos movimentos.

Resumo 1

Sistemas que agem no ato motor

*córtex cerebral: áreas 4 (motora), 6 (pré-motora), 8 (visual), 3,1 e 2 (somestesia)

*Cerebelo

* núcleos basais motores

* tronco medular

*tálamo (é uma ponte que se interpõe entre o córtex e os núcleos basais motores)

Organização do ato motor

*preparação ou identificação

*elaboração do programa motor

*Execução (exige mecanismos de ajustes e correções pelo cerebelo)

 

Ato motor

Quando queremos executar um ato motor – a área 6 e 8 “pensa” como deve ser – manda a informação para o cerebelo e núcleos da base, para elaborar e planejar a sequência do ato motor – a informação volta para as áreas 6 e 8 (dá o gatilho para execução do ato motor) – manda a informação para área 4 , onde tem-se a execução do movimento.

Com o córtex eu penso no ato motor e realizo mas entre o pensar e reagir, tem a ação dos núcleos da base e cerebelo.

A cada segundo, há informação da posição do sistema somático (sistema muscular) para o cerebelo através das vias espino-cerebelares anterior e posterior .

A partir das áreas 6 e 8 do córtex passam vias eferentes  (fibras cortiço-cerebelares) para que o córtex pergunte: “ como está o meu musculo para executar o ato motor ¿” assim o cerebelo vai comparar como estão os músculos e corrigir alguns desequilíbrios. Antes de enviar a informação de volta para o córtex ele compara a execução com o planejamento.  O planejamento ou sequenciamento do ato motor é por conta dos núcleos da base. Depois que o ato motor foi ajustado pelo cerebelo e comparado com os núcleos basais, a informação volta para área 6 e 8, e depois passa para área 4 e assim tenho a execução do ato motor    

resumo 1
areas motoras - cortex cerebral
cerebelo e ganglios da base
sistema nervoso central em ação
ganglios basais e cerebelo

Resumo 2

Existem 3 níveis de controle do movimento no SN

 

  • Medula espinhal – integra reflexos espinais e possui geradores centrais de padrão
  • Tronco encefálico + cerebelo – controlam os reflexos posturais
  • Córtex cerebral + núcleos da base – controlam os movimentos voluntários

OBS: Tálamo que modifica e retransmite sinais que são oriundos dos núcleos da base, cerebelo, medula espinhal e o córtex

 

 

 

 

 

  • INTRODUÇÃO

Os movimentos reflexos não necessitam de estímulos provenientes do córtex cerebral. Proprioceptores como fusos musculares, órgão tendinoso de golgi e receptores das cápsulas articulares fornecem informações para medula espinal, tronco encefálico e cerebelo.

Em um reflexo espinal, a partir dos sinais dos receptores a medula já manda sinais para contração muscular e movimento e o tronco encefálico é o encarregado dos reflexos posturais, dos movimentos das mãos e dos olhos, ele também recebe comandos vindos do cerebelo, a parte do encéfalo responsável pelo ajuste fino do movimento.

 

Movimento Voluntário

 

O controle do movimento voluntario pode ser dividido didaticamente em 3 partes:

 

  • Tomada de decisão e planejamento
  • Inicio do movimento
  • Execução do movimento

– Para isso é necessária uma coordenação entre o córtex cerebral, cerebelo e núcleos da base

 

O movimento voluntário pode começar a partir de uma ideia e não necessariamente de um estímulo físico externo. Essa ideia é encaminhada para área de associação cortical e então encaminhada para o córtex motor e núcleos da base onde será iniciado o movimento.

Para a execução do movimento, sinais partem do córtex motor e são encaminhados ao músculo onde será realizado o movimento. Os sinais também são encaminhados para o cerebelo. O cerebelo também recebe sinais de retroalimentação dos sensores periféricos. Então, o cerebelo recebe sinais tanto do movimento, que é o que está sendo executado de fato, como da ideia do movimento vindo do córtex motor. O cerebelo consegue comparar o que foi planejado com o que está sendo feito e assim ele pode ajustar o movimento para que esse movimento fique o mais próximo possível do que foi planejado.

Para iniciar o movimento existe uma entrada sensorial. A informação vem do córtex motor e córtex sensorial então, a partir dessa entrada sensorial tem-se um planejamento e tomada de decisão e também coordenação e ajuste temporal. As informações então vão para o tronco encefálico, medula espinal e cerebelo. O cerebelo ajuda a fazer ajustes posturais integrando a retroalimentação que vem dos receptores sensoriais periféricos. Os núcleos da base auxiliam as áreas do córtex motor no planejamento do movimento e também fornece informações para o tronco encefálico sobre a postura a marcha e o equilíbrio. Então a decisão de realizar o movimento vai ser traduzida em potenciais de ação que percorrem o trato cortiço espinal, que é composto por um grupo de interneurônios que controla os movimentos voluntários. Esses interneurônios saem do córtex motor e vão para medula espinal onde fazem sinapse com os neurônios motores. A maioria dessas vias descendentes cruzam para o lado oposto do corpo em uma região do bulbo que é chamada de pirâmide, consequentemente essa via também é conhecida como trato piramidal. Os neurônios dos núcleos da base também influenciam o movimento do corpo. Esses neurônios possuem múltiplas sinapses no sistema nervoso central e formam o que é muitas vezes conhecido como trato  extrapiramidal ou sistema extrapiramidal. As vias piramidais e extrapiramidais interagem e não são distintas em sua função e a partir da contração muscular e do movimento, tem-se os receptores sensoriais que retroalimentam medula espinal, cerebelo e córtex sensorial a todo momento informando como nosso movimento está sendo realizado. Quando se começa uma movimento, necessita-se de um controle postural antecipatório que vai ajustar a posição do corpo e realizar transferência de peso antes do movimento que esta para acontecer então, quando começar de fato o movimento, potenciais de ação serão encaminhados para os neurônios motores, alguns músculos serão ativados, outros serão inibidos e durante o movimento a postura ira se ajustando. Além disso, durante todo o movimento, receptores sensoriais vão informando a medula, tronco encefálico e cerebelo de como o movimento está sendo executado. O movimento então é avaliado, se esta sendo feito da maneira correta e então na próxima vez que o movimento for executado, o corpo já vai ter aprendido e fará de uma maneira melhor.

Bibliografia

IMG 1746 1 e1593051308113

Estudante de Medicina, Fonoaudióloga e Autora do Blog Resumos Medicina

Subscribe
Notify of
guest

0 Comentários
Inline Feedbacks
View all comments