HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS
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- Gonçalo Tuschinski Pedroso
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1 HIERARQUIA E CONTROLE DE MOVIMENTOS (Sherrington) CORTEX MOTOR Movimentos voluntários e ajustes antecipatórios NÚCLEOS DA BASE E CEREBELO Iniciação, modulação, coordenação, refinamento e aprendizado motor TRONCO ENCEFÁLICO Reflexos multimodais & ajustes compensatórios MEDULA ESPINHAL Movimentos Reflexos & Rítmicos
2 HIERARQUIA DO CONTROLE MOTOR Primeiro nível: Medula Espinhal Segundo nível: Tronco Encefálico Terceiro Nível: Córtex Cerebral EXECUÇÃO CONTROLE PLANEJAMENTO Cerebelo e núcleos da base: não estão diretamente envolvidos na produção do movimento mas modulam as ações dos sistemas córtico-espinhais e do tronco encefálico. TIPOS DE MOVIMENTO: Os movimentos, quanto ao grau hierárquico e controle, podem ser divididos em: voluntários, rítmicos ou reflexos. Os movimentos, quanto à forma de execução, podem ser divididos em: de translação, de rotação e mistos: com translação e rotação.
3 CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
4 MODULAÇÃO DOS NEURÔNIOS MOTORES INFERIORES (maior entrada) (córtex motor e tronco encefálico) Interneurônios podem ser excitatórios ou inibitórios e constituem os circuitos que geram os programas motores espinhais.
5 FONTES SENSORIAIS PROPRIOCEPTIVAS SISTEMA VISUAL SISTEMA VESTIBULAR SISTEMA SOMATOSENSORIAL
6 INFORMAÇÕES DE ORIGEM MUSCULAR QUE CONTRIBUEM PARA OS MOVIMENTOS Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
7 INFORMAÇÕES DE ORIGEM CUTÂNEA QUE CONTRIBUEM PARA OS MOVIMENTOS Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
8 EQUILÍBRIO ÓRGÃOS E RECEPTORES SENSORIAIS Figura O órgão receptor da audição e o do equilíbrio compartilham o mesmo sistema de túbulos ósseos e membranosos (os labirintos), incrustados dentro do osso temporal ( A ). Os canais semicirculares cheios de endolinfa ( B) apresentam uma dilatação (ampola), onde estão as células ciliadas que respondem à aceleração angular da cabeça (setas vermelhas) que resulta de vários movimentos do pescoço. De modo parecido, os órgãos otolíticos (sáculo e utrículo) apresentam uma região (mácula) que aloja células ciliadas ( C). O peso dos otólitos ajuda a defletir os estereocílios a cada aceleração linear da cabeça (seta vermelha), inclusive a própria gravidade. Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ neurofisiologia@ufrj.br
9 CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
10 COMPONENTES DO REFLEXO MIOTÁTICO Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
11 IMPORTÂNCIA DO FUSO MUSCULAR Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
12 INIBIÇÃO RECÍPROCA PAPEL DOS INTERNEURÔNIOS INIBITÓRIOS Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
13 NEURÔNIOS MOTORES INFERIORES Alfa: responsáveis pela geração da força pelo músculo (inerva as fibras extrafusais). Gama: inervam as fibras intrafusais levando à contração dos dois pólos do fuso muscular para manter ativas as aferências Ia, provendo assim informações sobre o comprimento do músculo. UNIDADE MOTORA CONTRAÇÃO MUSCULAR RESULTA DAS AÇÕES INDIVIDUAIS E COMBINADAS DAS UNIDADES MOTORAS.
14 IMPORTÂNCIA FUNCIONAL DA CO-ATIVAÇÃO ALFA-GAMA Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
15 IMPORTÂNCIA DO ÓRGÃO TENDINOSO DE GOLGI Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
16 COMPONENTES DO REFLEXO INVERSO DO MIOTÁTICO Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ
17 REFLEXO DE RETIRADA (ORIGEM CUTÂNEA) Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio sensorial Corpo celular do neurônio motor Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor
18 REFLEXO DE RETIRADA COMPONENTES BILATERAIS (SHERINGTON, 1900)
19 REFLEXO DE ORIGEM CUTÂNEA RECRUTAMENTO DE SINERGISTAS
20 FILME (PASTA ENF.- ARCO REFLEXO- INT EXPLORER)
21 Reflexos miotáticos ou de estiramento -Mandibular -Patelar -Bicipital -Aquileu -Outros Reflexos miotáticos inversos Reflexos de retirada -Do membro superior -Do membro inferior -Outros Tabela 11.3 Classificações dos principais reflexos Quanto ao estímulo de orígem Quanto ao principal tipo de músculo envolvido Quanto à natureza da estimulação Quanto ao circuito neural De origem muscular Extensores Profundos Monossinápticos De origem tendinosa Flexores Profundos Dissinápticos De origem cutânea Flexores Superficiais Multissinápticos O local de estimulação determina quais músculos responderão. A força do estímulo determina a força e duração da resposta.
22 Contribuição dos circuitos locais para controle motor não é limitada a respostas reflexas para aferências sensoriais.
23 CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
24 FASES DO ANDAR COMPONENTES BILATERAIS 1- fase de postura 2- fase de balanço Com aumento da velocidade a tendência é ocorrer primeiro uma redução do tempo dedicado a fase 1. Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ neurofisiologia@ufrj.br
25 PADRÕES DE MARCHA E SEU ESTUDO Geradores centrais de padrão: há independência de vias descendentes ou aferências sensoriais Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ neurofisiologia@ufrj.br
26 MECANISMOS DE INIBIÇÃO GERADORES DE ALTERNÂNCIA DE FASES Gerador central de padrão: circuito oscilatório medular responsável pela alternância entre flexão e extensão do membro durante a locomoção. Em humanos, ao contrário de animais, há maior dependência de neurônios motores superiores, mas os circuitos básicos oscilatórios existem. Professor Alfred Sholl Programa Neurobiologia Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ neurofisiologia@ufrj.br
27 CLASSES DE MOVIMENTOS ATOS REFLEXOS - considerados involuntários, simples (poucos músculos), estereotipados, em geral ocorrem automaticamente em resposta a um estímulo sensorial. Ex. resposta ao toque em superfície quente, chute após toque do martelo no joelho. MOVIMENTOS POSTURAIS - participam essencialmente os músculos próximos à coluna vertebral mas músculos das extremidades também participam. Ex. restabelecimento do equilíbrio após tropeço. PADRÕES MOTORES RÍTMICOS - características de atos voluntários e reflexos. Tipicamente o início e o fim são voluntários. A sequência de movimentos é relativamente estereotipada onde os movimentos repetitivos podem continuar quase automaticamente. Ex. andar, correr, mastigar. MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS - mais complexos. Apresentam um objetivo; são em sua maioria aprendidos, com a prática há melhora na execução e diminui a necessidade de consciência do movimento. Ex. dirigir carro, tocar piano, dançar.
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