Controle motor pelo córtex cerebral

CONTROLE DOS MOVIMENTOS A PARTIR DOS SISTEMAS NEUROMUSCULARES
Áreas motoras corticais.
As áreas motoras primárias no córtex cerebral foram mapeadas originalmente
com base em experimentos nos quais estímulos elétricos aplicados ao córtex evocavam
movimentos contralaterias discretos. No entanto, movimentos podem ser evocados
quando outras áreas corticais são estimuladas mais intensamente. Com base nesses
estudos de estimulação, nas deficiências produzidas por lesões, em experimentos
anatômicos, registros eletrofisiológicos e em estudos modernos com imagens em
humanos, várias áreas “motoras” do córtex cerebral foram reconhecidas. Essas áreas
incluem o córtex motor primário no giro pré central, o córtex somatossensorial secundário
no teto da fissura lateral ( chamado de SII ) e o córtex motor suplementar no aspecto
medial do hemisfério. Os campos oculares frontais estão localizados na área pré- motora
imediatamente rostral à representação da face no córtex motor.
Estímulos aplicados no córtex motor primário evocam movimentos contralaterais
discretos que envolvem vários músculos. Entretanto, a micro estimulação com eletrodos,
dentro do córtex revela que o córtex motor consiste num mosaico de pontos motores
relacionados a determinados músculos, ou conjunto de músculos. Estes pontos são
chamados de zonas corticais eferentes, que podem ser consideradas como colunas
motoras.
A estimulação do córtex motor suplementar pode produzir vocalização ou
movimentos posturais complexos, como movimentos lentos da mão contralateral, na
direção para fora, para trás e para cima. Esse movimentos da mão é acompanhado por
movimento da cabeça e dos olhos na direção da mão. Os movimentos posturais devem
ser bilaterais. Embora a estimulação também possa evocar movimentos rítmicos dessa
área do córtex motor, ela pode ter efeitos opostos, ou seja, parada de movimentos e da
fala. A remoção do córtex motor suplementar de um lado produz movimentos lentos das
extremidades contralaterais e tendência para movimentos forçados de apreensão com a
mão contralateral. A estimulação do córtex pré-motor raramente produz movimentos, a
menos que se use alta intensidade de estímulo.
A estimulação dos campos oculares frontais em um hemisfério causa desvio
sacádico conjugado contralateral dos olhos. Sacadas verticais requerem estimulação
bilateral dos campos oculares frontais. A remoção do campo ocular frontal em um dos
lados, enfraquece temporariamente a mirada contralateral e, nos humanos, os olhos
podem desviar-se para o lado da lesão. Sacadas direcionadas pela memória são
eliminadas, porém as sacadas evocadas visualmente persistem. No entanto, lesões
bilaterais eliminam todos os movimentos sacádicos dos olhos.
Conexões das áreas motoras do córtex.
As áreas motoras do córtex recebem aferências de várias fontes.
As vias
ascendentes que retransmitem no tálamo fornecem informação sobre eventos
somatossensoriais. Essa informação pode atingir o córtex diretamente do tálamo, ou
indiretamente, por meio do córtex somatossensorial ( SI ). Tanto as informações
somatossensoriais como as visuais são conduzidas para as áreas motoras do córtex
parietal posterior. Os campos oculares frontais recebem aferência visual do lobo occipital.
As áreas motoras do córtex também recebem informação através de interconexões com o
cerebelo e os gânglios basais.
A eferência das regiôes motoras do córtex para a medula espinhal e tronco
encefálico é conduzida através de várias vias descendentes, que incluem não somente
projeções diretas, através dos feixes corticoespinhal e corticobulbar e indiretas através do
núcleo vermelho e formação reticular. As regiões motoras também contribuem para os
circuitos cerebelares e gânglios da base. Os campos oculares frontais projetam-se para o
colículo superior e também para a formação reticular pontina e mesencefálica.
O córtex motor suplementar está envolvido na programação motora e está ativo
tanto durante o planejamento como nos estágios de execução dos movimentos
complexos ( mas não dos simples ). Suas ações são mediadas, parcialmente, por
conexões diretas e parcialmente, por conexões por retransmissão para o córtex motor
primário. O monitoramento do fluxo sanguíneo regional do córtex cerebral mostra que
durante tarefas mostra que este aumenta quando estamos planejando um movimento,
mas no córtex motor o fluxo sanguíneo só aumenta durante quando o movimento é
executado de fato. Além de seu papel no planejamento motor, o córtex motor suplementar
pode auxiliar na coordenação da postura e dos movimentos voluntários.
O córtex pré- motor recebe aferência importante do córtex parietal posterior, e
sua eferência influencia principalmente o sistema medial das vias descendentes. Essas
conexões sugerem que essa região do córtex controla os músculos axiais. Os neurônios,
nessa área, parecem descarregar durante os estágios preparatórios de um movimento.
Uma habilidade aprendida e executada várias vezes deixa uma marcação no
córtex motor. Sua capacidade de "memorizar" seqüências de movimentos freqüentemente
executadas são conhecidas como engramas. Um engrama é um traço permanente
deixado por um estímulo no protoplasma tecidual. Os engramas utilizados para
movimentos extremamente rápidos são chamados de Engramas Motores. Quando temos
uma situação parecida com a que está "memorizada" no cérebro, este se utiliza dos
mecanismos de ajuste para adequar
o movimento aprendido anteriormente ao
movimento necessário no momento.
Neurônios Corticoespinhais.
Os neurônios corticoespinhais descarregam antes do início do movimento, o que
sugere que essas células provoquem o movimento. Além do mais, a análise dos
potenciais elétricos dos musculos apropriados revela que um determinado neurônio
corticoespinhal excita monossinapticamente um motoneurônio determinado. As descargas
dos neurônios corticoespinhais parecem estar mais relacionadas à força contrátil do
músculo que gera o movimento ou à velocidade de mudança da força do que à posição
da articulação.
Um determinado neurônio corticoespinhal pode descarregar antes que um
movimento ocorra em qualquer direção. Entretanto, um neurônio tende a descarregar
mais vigorosamente quando o movimento ocorre em uma direção preferida. Todos os
neurônios numa mesma coluna motora evocam a mesma direção preferida de movimento.
Os comandos de população de neurônios corticoespinhais que evocam direções
ligeiramente diferentes da direção preferida determinam a direção do movimento
propriamente dita.
Os neurônios corticoespinhais do córtex motor primário recebem informação
sensorial através do tálamo, assim como das áreas sensoriais do córtex cerebral. Essa
informação é usada pelo córtex motor para garantir que os movimentos que ela evoca
sejam apropriados.
Receptores cutâneos e proprioceptores, transmitem informação sobre o contato
mecânico da ponta o dedo através das vias somatossensoriais ascendentes como o
sistema coluna dorsal lemnisco medial. O neurônio corticoespinhal, ativa motoneurônios
que flexionam o dedo. À medida que a ponta do dedo faz contato com a superfície,
receptores cutâneos na pele da superfície ventral da ponta do dedo faz contato com a
superfície, descarregam e assim excitam o neurônio corticoespinhal, através de projeções
somatossensoriais. Fibras aferentes do fuso muscular, ativadas pelo estiramento do
músculo flexor, quando o dedo faz contato com a superfície, também ativam o neurônio
corticoespinhal. Assim o feedback sensorial, tanto da pele como do músculo, facilita essa
atividade do neurônio corticoespinhal e incrementa o movimento.
Controle motor pelo Cerebelo.
O cerebelo está localizado na fossa posterior do crânio, logo abaixo do lobo
occiptal, e está conectado ao tronco encefálico. Ele recebe informação ao ocorrer um
estímulo motor, independente da origem desse estímulo. O cerebelo não influencia nem a
sensação, nem a força muscular, entretanto, ele ajuda a regular os movimentos e a
postura e desempenha um papel importante em algumas formas de aprendizado motor. A
taxa de movimentos, sua faixa, força e direção são todos influenciados pelo cerebelo.
Dessa forma, a lesão no cerebelo resulta na falta de coordenação dos movimentos.
O cerebelo ajuda a regular o reflexo vestíbulo ocular e participa no
aperfeiçoamento dos desempenhos motores que resultam da prática de habilidades
motoras. Acredita-se, assim, que ele esteja envolvido no aprendizado motor.
O cerebelo exerce seu controle motor de momento a momento. Os impulsos
enviados pelo córtex cerebral para o trato piramidal a fim de excitar os motoneurônios
apropriados simultaneamente são enviados ao cerebelo. Funcionando como um
comparador ele utiliza a informação de várias origens, principalmente do sistema de
propriocepção, para atualizar sua computação sobre a posição do corpo, comprimento do
músculo e tensão muscular. O cerebelo pode ser capaz de comparar esse feedback
sensorial com sinais neurais que são transmitidos ao cerebelo a partir das áreas motoras
do córtex cerebral e que representam o ato motor desejado. Os erros são corrigidos pelos
sinais de eferência do cerebelo para outros componentes do sistema motor.
O cerebelo também
nos permite perceber a velocidade com que nos
aproximamos de um objeto e com que objetos se aproximam de nós. Essa percepção é
importante como um meio eficaz de orientação do nosso corpo no meio em que estamos.
Ele programa a seqüência de movimentos corretos a serem executados quando
estamos numa atividade motora qualquer.
Os tipos de
disfunção motora na doença cerebelar incluem distúrbios de
coordenação ( ataxia ), equilíbrio e tônus muscular ( hipotonia ).
Controle motor pelos Gânglios Basais
Os Gânglios basais são. um grupo de núcleos ricos em células e revestidos das
características de substância cinzenta, denominados de gânglios da base, constituídos pelos
núcleos caudado e lenticular, formando o corpo estriado.
Diferem do cerebelo pela forma que interferem na atividade motora. Sua principal
ação está relacionadas ás áreas motoras do córtex, por meio do tálamo. Além de sua
importância no controle motor, os Gânglios também estão relacionados com a funções
afetivas e cognitivas. Lesões nos gânglios resultam movimentos e posturas anormais.
Os neurônios dos gânglios não descarregam antes que os neurônios do córtex
recebam aferência sensorial. Dessa forma, esses neurônios não parecem estar ativados
no início de movimentos deflagrados por estímulos. No entanto, os neurônios do estriado
podem estar envolvidos em comandos motores gerados internamente.
Todas as regiões do córtex cerebral projetam-se topograficamente para o
estriado. Componente importante da aferência cortical para o estriado origina-se no córtex
motor. Essa aferência cortical influencia o planejamento motor e, eventualmente, também
afetas as descargas dos neurônios corticoespinhais e corticobulbares.
Os gânglios basais influenciam, principalmente o córtex motor. Dessa forma, os
gânglios basais podem ter influência importante no sistema lateral das vias motoras. Tal
influência é compatível com alguns distúrbios do movimentos observados em doenças
dos gânglios basais. Entretanto, os gânglios também se relacionam com as vias motoras
mediais, porque as doenças dos gânglios podem afetar a postura e o tônus muscular
proximais.
A deficiência de funcionamento dos Gânglios basais estão relacionadas com uma
doença muito conhecida.. o Mal de Parkinson caracterizado por tremor, rigidez e
bradiscinesia. Ocorre por perda neuronal , redução de dopamina e muita ativação dos
neurônios do córtex motor de forma desordenada, excitando motoneurônios e gerando
contrações musculares irregulares. A base do tratamento até hoje consiste na utilização
de L-dopa um precursor da Dopamina, porém esta perde sua eficácia com o passar do
tempo devido a uma alteração na aceitação da dopamina por seus receptores. Utiliza-se
também de anti colinérgicos com o intuito de reduzir a atuação de neurotransmissores
excitatórios nas sinapses neuromusculares.
Referências Bibliográficas:

Levy, Berne Fisiologia Ed. Guanabara Koogan, Quarta edição.

Fox, Bowers Bases Fisiológicas da Educação Física e dos Desportos Ed. Guanabara
Koogan, Quarta edição.

Guyton Fisiologia Humana Ed. Guanabara Koogan.