CONTROLE DA MOTRICIDADE SOMÁTICA Córtex motor Cerebelo e Núcleos da Base Trato córtico-espinhal e córtico-nuclear Projeção principalmente contralateral Responsável pelos movimentos voluntários dos músculos contralaterais dos membros Trato rubro-espinhal. Projeção contralateral Controla os músculos distais dos membros, sob o comando de influencias corticais Trato teto-espinhal. Projeção homolateral Responsável pela orientação reflexa da cabeça e manutenção da focalização visual aos estímulos visuais Trato vestíbulo-espinhal: responsável pela manutenção da postura equilibrada do corpo (Reflexos vestibulares) Via Lateral Trato córtico-espinhal e Córtico-nuclear Trato rubro-espinhal Trato reticular-pontino Via excitatória Motoneurônios homolaterais dos músculos extensores dos membros inferiores e flexores dos membros superiores, estabilizando as articulações. Tonicamente estimulados pelos núcleos vestibulares e pelos núcleos profundos do cerebelo. Via Ventro Medial Trato Teto-espinhal Trato Vestíbulo-medial Trato Retículo-espinhal Trato retículo-bulbar Via inibitória para os mesmos motoneurônios homolaterais controlados pelo sistema pontino Causa “liberaçao” da influencia inibitória. “ O goleiro parece nervoso”; “ O sol está contra ele” “A sua postura indica que vai cair pro lado esquerdo” “ Vou chutar no canto direito, forte, com efeito e com pé esquerdo!” Como o movimento voluntário é organizado? Os movimentos voluntários são organizados em nível cortical e suas ações se sobrepõem aos arcos reflexos. Como uma idéia ou intenção de movimento se transformam em uma seqüência organizada de contrações musculares? “ O goleiro parece nervoso”; “ O sol está contra ele” “A sua postura indica que vai cair pro lado esquerdo” “ Vou chutar no canto direito, forte, com efeito e com pé esquerdo!” Córtex pré-frontal O CÓRTEX MOTOR -Córtex Motor Primário - Área Pré-Motora -Área Motora suplementar -Córtex cingulado Projeção (iniciação) Associação (planejamento) córtex motor primário Homúnculo motor: representação somatotópica dos músculos do corpo (movimentos). Homúnculo motor : imagem especular em relação do homúnculo sensorial (S1). Epilepsia de Jackson Em pessoas acordadas, a estimulação elétrica no córtex motor primário causa movimento (e não o não o desejo de realizá-lo). Lesões : paralisia contralateral dos músculos. O córtex motor primário controla os motoneurônios do lado oposto do corpo. O que o córtex motor primário representa? Representa vários grupos de músculos Um único neurônio cortical causa um movimento completo Uma única célula cortical motora inerva vários neurônios motores Um único motoneurônio recebe amplas conexões corticais motoras Um determinado movimento é codificado pela atividade média de muitas celulas corticais Tomografia PET (Tomografia de Emissão de Positrôn) Imagem computadorizada revela com cores brilhantes as regiões do cérebro cujas as células nervosas estão em maior atividade. Córtex motor associativo Flexão do dedo Flexão seqüencial do dedo Só Pensando na flexão do dedo Área motora suplementar Área pré-motora Área de Broca LESÔES causam distúrbios denominados apraxias (homólogas às agnosias sensoriais); não causam paralisias. A apraxia se refere à dificuldade de realizar as tarefas voluntárias corretamente. A ÁREA MOTORA SUPLEMENTAR é ativada durante a idealização do movimento. Conexões - Corpo estriado (via tálamo) - Córtex motor primário Participa na programação das seqüências motoras e coordena os movimentos bilaterais. Potencial de prontidão Área pré-motora: regula a força motora e tem função preparatória para a realização dos movimentos delicados Conexões eferentes FOR Córtex motor primário Conexões aferentes Cerebelo Várias áreas associativas Área de Broca: planejamento da expressão da linguagem falada. SISTEMA LATERAL SISTEMA VENTRO-MEDIAL Córtex motor primário Giro pré-central Origem da via córtico- espinhal Núcleos Motores do tronco encefálico Núcleos Motores da Medula Controle dos movimentos finos e coordenados dos membros Neurônios motores distais Controle da postura e estabilização das articulações Neurônios motores axiais e proximais CEREBELO Funções cerebelares na motricidade Manutenção do equilíbrio e da postura Controle do tônus muscular Planejamento dos movimentos voluntários Aprendizagem motora CEREBELO Visão posterior LESÕES DO CEREBELO: perda de coordenação dos movimentos (ataxia) com efeitos sobre a postura e o tônus muscular (perda). Não afetam a percepção proprioceptiva as funções corticais superiores e não causa paralisia. O cerebelo possui uma organização semelhante ao cérebro Córtex convoluta (uniforme de 3 camadas) e núcleos em sua base Está conectado ao neuro-eixo através dos pedúnculos Lobo anterior Verme Hemisfério Lobo posterior Intermediário Lateral Língula Lobo floculo-nodular Verme Verme médio Piramide Uvula Nódulo Flóculo Fig. 5-26, p.176 CLASSIFICAÇÃO DO CEREBELO ANATOMICA transversal ANATÔMICA longitudinal FILOGENETICA FUNCIONAL Lobo anterior Zona medial + Intermedia Paleocerebelo Espinocerebelo Lobo posterior Zona lateral Neocerebelo Cérebrocerebelo Lobo flóculo-nodular Floculo-nodulo Arquicerebelo Vestibulocerebelo (Zona medial) Zona intermédia N. Fastigio N. interposto Zona lateral N. denteado Três eferências cerebelares CÓRTEX CEREBELAR Tipo único: 3 camadas Fibras musgosas núcleos vestibulares vestibulo-cerebelo trato espino-cerebelar paleocecrebelo núcleos da ponte neocerebelo Fibras trepadeiras núcleos olivares inferiores contralaterais córtex cerebelar (celulas de Purkinje) CIRCUITO CEREBELAR - Fibras aferentes (trepadeiras e musgosas) - Células granulosas - Neurônios associativos locais - Fibras aferentes (Células de Purkinje) - Neurônio do núcleo profundo (eferência cerebelar) Núcleos profundos específicos Para que serve o circuito básico? Modular a intensidade e o ritmo de saída dos impulsos eferentes do cerebelo que vão influenciar os diferentes níveis da motricidade. As células de Purkinje fazem sinapses inibitórias com os neurônios dos núcleos profundos NPF= núcleo profundo CP= cels de Purkinje GR= cels granulares GOL=cels de Golgi CC= cels em cesto Aferências cerebelares Aferências somestésicas Aferências corticais associativas Aferências vestibulares VIAS DESCENDENTES MEDIAIS N. vestibulares e N. reticulares N. Fastigio N. denteado N. interposto Aferências vestibulares Eferências cerebelares VIAS DESCENDENTES LATERAIS Tálamo Córtex motor Tálamo Córtex motor N. rubro Núcleos vestibulares Cérebro-cerebelo (NEO) Zona Lateral LESÂO Ataxia Idéia de moviment o COORDENAÇAO DO MOVIMENTO PLANEJADO AFERÊNCIAS Córtex frontal, parietal e occipital, via núcleos da ponte EFERÊNCIA Para o córtex motor, via tálamo Diminuição do tônus muscular Distúrbios de planejamento motor (como tremor de intenção, dismetria e disdiadococinesia) ataxia (incoordenação motora) dismetria (erros na força) decomposição motora, disdiadococinesia (dificuldade de realizar movimentos rápidos e alternados); rechaço (dificuldade de controlar voluntariamente os músculos extensores); tremor intencional Nistagmo (PATOLOGICO) Espino-cerebelo (PALEO) LESÂO Zona Intermédia correção do movimento em execução Ataxia Marcha instável, cambaleante e oscilante Erros de execução motora AFERÊNCIAS trato espinocerebelares (anterior e posterior) EFERÊNCIA Para o núcleo rubro Para o córtex motor, via tálamo Vestíbulo-cerebelo (Arqui) Zona medial Floculo-nodulo LESÂO Ataxia troncular Base alargada AFERÊNCIAS: núcleos vestibulares e sistema vestibular EFERÊNCIAS - Para o núcleo vestibular - Para a FOR Controle sobre equilíbrio e a postura Neurological Exams NÚCLEOS DA BASE Funções na motricidade NÚCLEOS DA BASE Envolvido com o planejamento motor Massa de substância cinzenta na base do cérebro Vários núcleos Núcleo Caudado, Putamen, Globo Pálido Corpo Amigdaloide Núcleo de Meynert, Núcleo Accubens, Substancia Negra Núcleo subtalâmico, Claustrum, Putamen Núcleo Caudado Globo Pálido CORPO ESTRIADO Núcleo de Meynert Núcleo Accubens Substancia Negra Núcleo subtalamico Claustrum Corpo Amigdaloide Aferências: córtex cerebral para o estriado Conexões internas: conexões recíprocas entre o estriado e a sub negra; conexões recíprocas entre o pálido e o n. subtalâmico conexões pálido-estriatais Eferências: pálido-talâmicas Circuito Básico Circuito subsidiário Planejamento motor e Funções psíquicas (áreas pré-frontais) Doença de Parkinson (paralisia agitante) Hipocinesia, bradicinesia, acinesia, hipertonia acompanhados de tremores de repouso. Doença de Huntington: doença genética autossômica dominante. Hipercinesia; balismo Causa: degeneração de neurônios dopaminergicos da substância negra dopaminérgicos. Causa: degeneração de neurônios gabaérgicos e colinérgicos dos núcleos da base. Neurological Exams Desejo de movimento Área motora suplementar PLANEJAMENTO + Córtex pré-frontal + - putamen + - tálamo pálido + n. subtalamico Subs negra Circuito normal Vou dançar + CÓRTEX CEREBRAL + Glu Estriado + DA GABA- + Glu Sub Negra (compacta) Sub Negra (reticulata) - GABA - GABA Pálido lateral N. Subtalâmico + T. Córtico espinhal T. Córtico nuclear Pálido medial - GABA TALAMO N. Anterior O córtex associativo gera a vontade do movimento e antes que o córtex motor primário inicie a execução dos comandos motores, os núcleos da base, junto com córtex pré-motor, programam um refinado plano motor. Assim, os núcleos da base agem controlando o nível de excitabilidade dos neurônios talâmicos sobre o córtex motor (facilitando ou dificultando a excitabilidade dos neurônios corticais motores). + N. motores Medula e tronco Dança harmoniosamente HIPERCINESIA 1 Vou dançar Balismo + CÓRTEX CEREBRAL +Glu + DA Sub Negra (compacta) Estriado GABA- + Glu Sub Negra (reticulata) - GABA - GABA Pálido lateral N. Subtalâmico + T. Cortico espinhal T. Cortico nuclear Pálido medial - GABA TALAMO N. Anterior As lesões do núcleo subtalâmico causam distúrbios motores como o balismo onde ocorrem movimentos involuntários violentos dos membros. A lesão reduz o efeito inibitório pálido-talâmico e acaba facilitando a excitação tálamo-cortical. + N. motores Medula e tronco DANÇA BALISTICA HIPERCINESIA 2 Vou dançar Coreia de Huntington + 5 CÓRTEX CEREBRAL +Glu + DA Sub Negra (compacta) Estriado GABA- + Glu Sub Negra (reticulata) - GABA - GABA Pálido lateral N. Subtalâmico Inibição do N. subtalâmico + T. Cortico espinhal T. Cortico nuclear Pálido medial - GABA TALAMO N. Anterior Degeneração do estriado causam distúrbios motores hipercinéticos. A lesão do estriado aumenta a inibição do pálido sobre o n. subtalâmico. Como conseqüência, é como se o subtalâmico ficasse funcionalmente lesado e ocorreria inibição pálido-talâmica, facilitando a excitação tálamo-cortical. + N. motores Medula e tronco DANÇA BALISTICA HIPOCINESIA Vou dançar Parkinson + 5 CÓRTEX CEREBRAL +Glu + DA Sub Negra (compacta) Estriado GABA- + Glu Sub Negra (reticulata) - GABA - GABA Pálido lateral N. Subtalâmico + T. Cortico espinhal T. Cortico nuclear Pálido medial - GABA TALAMO N. Anterior As lesões da Substancia negra causa distúrbios hipocinéticos. A falta de DA no estriado causa um aumento da atividade inibitória pálido-talâmica, dificultando a excitação cortical motora. Assim o paciente apresenta quase nenhuma expressão facial, movimentos lentos, arrastando os pés quando anda e tremor de repouso dos dedos. + N. motores Medula e tronco DANÇA RIGIDAMENTE NIVEL ESTRUTURA FUNÇAO Estratégia ALTO Áreas associativas + Núcleos da Base + Cerebelo Planejamento (Intenção) do movimento Programação Motora Tática INTERMEDIÁRIO Córtex Motor Primário + Cerebelo Iniciação do programa motor Marcação de tempo e seqüência temporal e espacial Correção de erros durante a execução Execução BAIXO Tronco encefálico + Medula Recrutamento de motoneurônios e interneuronios Ajustes necessários para a postura