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Neurociência dos Movimentos

O que são?

É a área da Neurociência que estuda a influência do Sistema Nervoso sobre os movimentos do corpo humano e como se origina cada um deles, visto que a mobilidade só é realizada devido a programação, comando e controle de regiões cerebrais.

O Sistema Motor

O Sistema motor tem como função dar origem ao comportamento, gerando a capacidade de se manter em pé, mesmo com a atuação da força da gravidade sob o corpo. Além disso, ele é um conjunto neuromuscular composto por todos os músculos e pelos neurônios que os controlam. Sendo, os músculos os efetores do movimento, os quais são comandados por estruturas ordenadoras dizendo o que devem fazer, tais como: medula, tronco encefálico, córtex e mesencéfalo. Mas é necessário saber se o movimento realizado está correto, para isso o Cerebelo e os Núcleos da Base atuam como estruturas controladoras. O sistema motor também compreende de estruturas de planejamento, onde realizam sequências ordenadas e complexas de movimento realizadas por regiões do córtex (diferentes das ordenadoras).

Entende-se que é um sistema bem complexo, justamente por gerar um comportamento utilizando diversos músculos que devem combinar entre si, em um ambiente exposto a constantes mudanças.

Músculos do Sistema Motor

O Sistema motor é constituído pelos músculos esqueléticos, os quais compreendem a maior parte da massa muscular do nosso corpo, tendo função de movimentar ossos em torno das articulações, realizar expressões faciais, entre outros. Eles podem ser divididos em: axiais (movimento do tronco, importante para postura), proximais (essenciais para locomoção) e distais (relevante para a manipulação de objetos). Esses músculos funcionam sob comando neural e é por isso que existem lesões que podem causar paralisia ou paresia.

A contração muscular precisa exercer a quantidade de força necessária para cada movimento, para isso o SNC usa maneiras de controlar essa força, podendo ser pela variação da taxa de disparo ou através do recrutamento de unidades motoras sinérgicas adicionais (quando tem pequenas unidades motoras, o SNC controla finamente os movimentos). Os músculos possuem um recrutamento ordenado, assim as unidades são ativadas da menor para a maior, justificando o motivo do controle mais fino quando o músculo é submetido a cargas leves.

Neurônios Motores

Os neurônios motores ou motoneurônios são um conjunto que comandam o movimento. Eles fazem parte da Unidade Motora, que consiste em um conjunto de fibras mais o neurônio motor que comanda elas. Existe dois tipos de unidades motoras, sendo elas:

  • Unidade Motora Lenta: composto por fibras que são lentas para contrair, mas que demoram a fadigar.
  • Unidade Motora Rápida: composto por fibras rápidas para contração, porém algumas facilmente fadigam e outras são resistentes a fadiga.

A Razão de Inervação é o inverso da quantidade de fibras, ou seja, a razão é baixa se uma unidade contém muitas fibras, mas será máxima se a unidade tiver uma única fibra e a uniformidade é determinada durante o processo embrionário ou por reinervação.

Obs: Uma fibra é inervada por um único neurônio motor, mas um neurônio motor pode inervar várias fibras

1. Classificação

  • Medulares ou motores inferiores: inervam regiões do corpo e a maioria do pescoço, estão localizados no corno ventral.
  • Do tronco encefálico ou motores superiores: inervam a cabeça e alguns do pescoço, localizados de maneira aglomerada nos nervos cranianos

2. Receptores

Eles estão localizados no próprio tecido muscular e nos tendões, tem característica tônica por terem adaptação lenta desencadeando precisão nas suas funções. Os receptores trabalham para saber o estado dinâmico do músculo em que comandam, para enviar informações aos neurônios e assim descobrirem se o desempenho está correto.

São eles:

  • Fusos musculares
    • Pequenos;
    • Detectam variações no comprimento muscular;
    • Cada um é formado por 5-10 fibras musculares modificadas (também chamada de intrafusal), finas e agrupadas, envolvidas por uma capsula conjuntiva;
    • Ficam dispersos no tecido muscular, em paralelo com as fibras extrafusais (fibras padrões).
    • Essas fibras também contraem através dos neurônios fusimotores (motoneurônio alfa e beta) permitindo ver a diminuição do comprimento;
  • Órgãos tendinosos de Golgi
    • Fibras colágenas intrincada, envolvida por uma cápsula;
    • Disposto em série entre o musculo e o tendão;
    • Detecta tensão (variação de força).

Reflexos

São alguns movimentos involuntários, são simples (envolvem poucos músculos), estereotipados (muito parecidos) em resposta a um estímulo sensoriais. Possui uma regulação motora no nosso dia a dia quase que imperceptível para nós, mas tambémexistem reflexos que surgem eventualmente.

1. Princípios Gerais

  • O local de estimulação determina quais músculos responderão;
  • A força do estímulo determina a força e duração da resposta;
  • Todos os reflexos acontecem diariamente simultaneamente e coordenadamente;
  • Princípio da inervação recíproca: a inervação aferente usada para ativar neurônios motores, também é usada para inibir os neurônios que comandam músculos antagonistas;
  • Podem ser musculares (estiramento do músculo) ou cutâneos (são eventuais e ocorrem frequentemente em flexores).

2. Tipos de Reflexo

  • Reflexo Miotático
    • É um reflexo extensor antigravitário de importância postural;
    • Faz contração de um músculo em resposta ao próprio estiramento.

Ex: é só pensar em uma criança pulando de uma cadeira para o chão com as pernas juntas, ele faz com que ao tocar no chão o corpo não colapse no chão, justamente pelo estiramento do quadríceps e consequentemente contraindo e não permitindo que as articulações dobrem.

  • É monossináptico: existe contato direto do neurônio aferente (ou sensorial) com o eferente (ou motor);
  • Mecanismo neurais simples de comando motor;
  • Autônomo: continua funcionando ate mesmo quando a medula é transeccionada;
  • Ex: reflexo patelar.
  • Reflexo Miotático Inverso
    • É o relaxamento de um músculo submetido a uma força contrátil forte;
    • É dissináptico: existe um interneurônio inibitório entre a fibra aferente e o neurônio motor do músculo agonista;
    • Mecanismo neurais simples de comando motor;
    • Autônomo: continua funcionando ate mesmo quando a medula é transeccionada.
  • Reflexo Flexor de retirada, protetor e suavizador dos movimentos
    • Ocorre quando um estímulo doloroso atinge uma extremidade (dependendo do grau desse estímulo tem reações bruscas ou discretas).

Ex: pisar em uma tachinha no chão (retira rapidamente o pé, contraindo todos os músculos flexores inferiores)

  • São reflexos cutâneos;
  • Tem função protetora contra estímulos que podem lesionar o tecido ou provocar desequilíbrio do corpo;
  • São multissinápticos;
  • Tem um arco reflexo de maior complexidade, envolvendo grande número de elementos neuronais;
  • Coordenação dos reflexos e sequências motoras automáticas.

Locomoção

Ela é o autodeslocamento no espaço e são independentes de sequências reflexas pois seus padrões rítmicos são coordenados bilateralmente feitos por geradores rítmicos ou também chamados de geradores centrais de padrão (tem membrana própria de marca-passo), que ficam localizados na medula espinhal, estabelecendo um padrão repetitivo. Durante o movimento de locomoção, um lado da medula faz flexão e o lado oposto faz extensão sucessivamente.

Os neurônios na locomoção são oscilatórios, gerando salvas cíclicas de potenciais de ação enviados aos neurônios motores extensores e flexores. Em nós, esses circuitos dependem do córtex cerebral, o que é comprovado em pacientes quando tem lesões corticais provocam alterações na marcha.

Material de apoio

    Outras informações

    Texto: Bianca Esteves
    Revisão e edição: Danielle Paes Branco

    Referências bibliográficas

    LENT, Roberto. Cem Bilhões de Neurônios? Conceitos Fundamentais de Neurociência – 2a edição. Atheneu, 2010.
    BEAR, Mark F.; PARADISO, Michael A.; CONNORS, Barry W. Neurociências: desvendando o sistema nervoso. 4° edição. Artmed, 2017.

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    Adrielle Tavares

    Adorei!