Fisiologia da motricidade

Nathalia Fuga – Fisiologia I Página 1

Fisiologia da motricidade a- pronas

1.1 – Movimento dos íons

1.2 Bases iônicas do potencial de repouso

a – potencial de equilíbrio

b – permeabilidade iônica relativa ao potencial de repouso

2 Propriedades do potencial de ação

3 Condução do potencial de ação

1 Organização geral dos sistemas motores

2 Níveis de organização

a- Controle motor espinhal

-Receptores Musculares

-Reflexos musculares

b- Controle motor supra-espinhal

- tronco cerebral

- córtex motor

c- Cerebelo e gânglios da base

1 – Organização geral dos sistemas motores

Os músculos, sob o comando do sistema nervoso, são capazes de realizar

fundamentalmente três tipos de movimentos que são basicamente movimentos reflexos,

movimentos rítmicos ou automáticos e movimentos voluntários. Como exemplo dos

primeiros, podemos citar o reflexo patelar, o reflexo de retirada por dor e a deglutição.

Esses movimentos são os mais simples, dependem das informações sensoriais e muito

pouco do controle motor voluntário. Os movimentos rítmicos ou voluntários são mais

complexos e dependem geralmente, do ato voluntário para seu início e seu término.

Como exemplo podemos citar o caminhar, a mastigação e a respiração. Os movimentos

voluntários são os mais complexos, são muito diversificados e altamente dependentes

do aprendizado, como o movimento de escrever e falar.

2 – Níveis de organização

No sistema nervoso, três níveis de organização são identificáveis, incluindo a

medula espinhal, o tronco cerebral e o córtex motor. De modo geral, a medula espinhal

contém a maquinaria responsável pela realização dos movimentos reflexos e rítmicos, e

os níveis superiores para os movimentos voluntários. No tronco cerebral diversos

sistemas motores podem ser identificados e incluem, genericamente, um sistema medial

e um lateral, envolvidos respectivamente em controle postural e movimentos distais. O

córtex cerebral representa o nível mais alto do comando motor, e é onde os movimentos

voluntários são organizados.

Além dos componentes diretamente envolvidos no controle motor (medula

espinhal, tronco cerebral e córtex espinhal) e que formam a estrutura básica para a

realização dos três tipos de movimentos, o sistema motor inclui também os gânglios da

base e o cerebelo. Os gânglios da base recebem conexões de todo o córtex e se projeta

para as áreas do córtex envolvidas com o planejamento da ação motora. O cerebelo por

sua vez atua no movimento pela comparação das informações originárias do córtex

motor com as informações geradas por receptores sensoriais ligadas às atividades

musculares.

Em todos os níveis de controle motor as aferências sensoriais fornecem

informações essenciais para a realização dos movimentos.

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a – controle motor espinhal

A medula espinhal contém os elementos mínimos necessários para a execução

de tarefas motoras simples, como os reflexos. Esses movimentos requerem para sua

execução um arco reflexo incluindo receptores sensoriais, vias aferentes, interneurônios

em número variável e motoneurônio, que representam as vias eferentes que propiciarão

o movimento. O reflexo mais simples é o reflexo de estiramento ou miotático que se

inicia nos receptores sensoriais de

estiramento muscular (fusos musculares) e

tem como função básica a manutenção de

tônus muscular por meio da contração

mantida produzida pelo estiramento das

fibras musculares, gerada, por exemplo, pela

gravidade.

- Receptores musculares -

Os fusos musculares são receptores

mecânicos que se relacionam com a

propriocepção e cujos aferentes farão

contatos sinápticos na medula espinhal com

os motoneurônios alfa. Os aferentes

sensoriais são ativados pelo aumento do comprimento das fibras musculares. Um

Organização geral do Sistema Motor

Áreas motoras do córtex cerebral

Tronco cerebral

Medula espinhal

Tálamo

Informações sensoriais

Gânglios da base

Cerebelo

Contração muscular e movimento

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aspecto fundamental da fisiologia dos fusos musculares é seu controle pelo sistema

nervoso central por meio dos motoneurônios gama. As fibras intrafusais são inervadas

por esses motoneurônios especificamente nas suas extremidades. Assim, quando o

motoneurônio gama está ativo ele estira as fibras intrafusais aumentando a atividade dos

aferentes.

Outro conjunto importante de receptores sensoriais importantes no controle

muscular inclui os receptores

tendinosos de Golgi. O estiramento das

fibras colágenas tendinosas pela

contração muscular produz abertura dos

canais iônicos fazendo com que as

fibras aferentes disparem. Os

receptores de Golgi medem, portanto o

grau de tensão muscular, levando essas

informações para o sistema nervoso

central.

- Reflexos medulares –

O reflexo miotático ou de estiramento se inicia com o estiramento muscular e

consequente ativação dos fusos neuromusculares. As fibras Ia veiculam informações

dos fusos ao sistema nervoso entrando na medula espinhal pelas raízes ventrais. Alguns

ramos fazem sinapse

excitatória com o

motoneurônio que

inerva esse mesmo

músculo e inibitória

com o músculo

sinergista, enquanto

outros ramos, através

de interneurônios

vão propiciar a

inibição dos

músculos

antagonistas.

O órgão tendinoso de Golgi ou corpúsculo tendinoso de Golgi é um receptor sensorial

proprioceptivo que está localizado nas inserções das fibras musculares com os tendões dos músculos

esqueléticos. Este mecanorreceptor está disposto em série com o músculo. A contração muscular é o

estímulo que mais gera ativação elétrica desta estrutura.

Fuso muscular é um receptor sensorial proprioceptivo em forma de fuso composta por feixes de

fibras musculares modificadas contidas dentro de uma cápsula fibrosa. Estão dispostos

paralelamente às fibras musculares extrafusais (do músculo em que está inserido) e respondem às

variações no comprimento (estiramento ou contração) das fibras musculares.

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Outros reflexos como os extensores e flexores são mais complexos em termos de

circuitaria intra-espinhal envolvendo um grande número de interneurônios e de

músculos. Por exemplo, o reflexo de retirada que é um mecanismo de defesa contra um

estímulo nocivo. Dessa forma, a medula espinhal contém circuitos integrativos básicos

para a organização dos movimentos e os sinais sensoriais originários dos sistemas acima

da medula (tronco cerebral e córtex), modulam os circuitos fundamentais para gerar

movimento complexo e ajustados para a demanda de cada espécie.

b – controle motor supra-espinhal

Os sistemas motores de controle supra-espinhais têm acesso à medula espinhal

por meio de duas vias principais que constituem o sistema lateral e o ventromedial. O

sistema lateral está envolvido no controle voluntário da musculatura distal pelo córtex, e

o ventromedial está envolvido no controle da postura e locomoção pelo tronco cerebral.

-Córtex motor -

O sistema lateral se inicia no córtex motor, e é constituído de várias áreas, sendo

as mais importantes o córtex motor primário, o córtex pré-motor e a área suplementar,

mas inclui também áreas associativas do córtex frontal e parietal. O movimento

voluntário envolve áreas corticais e subcorticais. A área motora primária possui uma

estreita relação espacial entre a sua superfície e a área do corpo que ela comanda. Essa

relação é chamada de mapa somatotópico, sua estimulação produz movimentos em

membros contralaterais a estimulação. O córtex pré-motor ou córtex motor secundário

produz movimentos complexos e bilaterais. A área motora suplementar está envolvida

no controle da musculatura distal. As áreas pré-frontais e associativas parietais

representam os níveis mais elevados de controle motor, onde o planejamento e as

decisões mais elaboradas ocorrem.

-Tronco cerebral -

O sistema medial inclui tratos descendentes que se originam no tronco cerebral,

são eles:

a- vestibuloespinhal e tectoespinhal: relacionados a musculatura da cabeça e

pescoço

b- reticuloespinhal: controlam músculos do tronco e os músculos proximais dos

membros.

c – cerebelo e gânglios da base

Cabe ao córtex motor planejar, à

medula e aos sistemas troncoencefálicos

comandarem os movimentos, mas é

fundamental a participação de estruturas que

regulam o movimento por meio de informações

provenientes do córtex cerebral e de receptores

sensoriais periféricos, essas estruturas são

fundamentalmente os gânglios da base e o

cerebelo.

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O cerebelo está encarregado de fazer

ajustes nos movimentos por meio de conexões com

o córtex motor e núcleos motores do tronco

cerebral. As lesões cerebelares não produzem

bloqueio de movimentos, mas comprometem a

execução da maioria dos movimentos voluntários e

rítmicos. Os circuitos cerebelares parecem

especialmente adequados para a detecção das

diferenças entre a atividade produzida pelos

geradores de movimento (intenção) e o resultado

dessa atividade entre músculos, tendões e

articulações (ação). Esse circuito de

retroalimentação é fundamental para execução

correta do movimento, ajustando força, direção e

velocidade.

Os gânglios da base integram informações sensório-motoras corticais, via

múltiplos canais atuando em paralelo. Seus componentes recebem aferências de

praticamente todo o córtex cerebral, mas somente através de núcleos talâmicos enviam

projeções para o córtex frontal. Lesões em componentes dos gânglios da base podem

gerar além de déficits motores, sensíveis alterações cognitivas, sugerindo que essas

estruturas processam informações motoras vinculadas à algum tipo de significado

motivacional.