Estrutura do Sistema Nervoso

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Estrutura do Sistema Nervoso

• Sistema Nervoso Central
• Cérebro
• Cerebelo ENCÉFALO
• Tronco Encefálico
• Medula Espinhal
• Sistema Nervoso Periférico
• SNP Somático
• SNP Visceral
• Nervos Cranianos
• Meninges
• Obs. Axônios aferentes X axônios eferentes

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Diferentes tipos celulares no Sistema Nervoso

• Neurônios
• Percebem as modificações do meio ambiente,
  comunicam tais modificações a outros neurônios e
  comandam as respostas corporais a essas sensações
• Células Gliais
• Contribuem para a função encefálica sobretudo por
  isolar, sustentar, e nutrir os neurônios vizinhos

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Glia

• Astrócitos
• Preenchem os espaços entre os neurônios
• Apresentam proteínas especiais em suas membranas
  que ativamente removem os neurotransmissores da
  fenda sináptica
• Regulam a concentração de substâncias que tenham
  potencial para interferir nas funções neuronais
  diversas
• Oligodendrócitos (SNC) e Células de Schwann (SNP)
• Formam as camadas da membrana que fazem o
  isolamento elétrico do axônio

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Neurônio
SOMA

• Núcleo
• Onde estão contidos os cromossomos que contém o
  DNA
• Retículo Endoplasmático Rugoso
• É o maior sítio de síntese protéica nos neurônios
• Proteínas sintetizadas no Retículo Endoplasmático
  Rugoso são destinadas à inserção na membrana da
  célula ou de uma organela

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SOMA

• Retículo Endoplasmático Liso
• Papel importante no processamento de moléculas
  protéicas
• Regulam a concentração interna de substâncias
  como o cálcio
• Aparelho de Golgi
• Distribuem certas proteínas destinadas a
  diferentes partes de um neurônio, tais como
  axônio e dendritos.
• Mitocôndrias
• É a moeda energética da célula

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Membrana Neural

• Axônios
• Cone de implantação
• Características marcantes que distingem do soma
• Não exibe Retículo Endoplasmático Rugoso e os
  ribossomos, quando presentes, são poucos.
• Composição protéica da membrana é
  fundamentalmente diferente
• Terminal Axonal
• Sinapses
• Transporte Axoplasmático
• Dendritos

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Controle Espinhal do movimento

• Existe uma quantidade significativa de
  circuitos dentro da medula espinhal, responsáveis
  pelo controle coordenado dos movimentos,
  particularmente os estereotipados (repetitivos),
  como aqueles relacionados com a locomoção
  Sherrington
• A visão atual é que a medula espinhal possui
  certos programas motores para a geração de
  movimentos coordenados, e que tais programas são
  acessados, executados por comandos descendentes
  do encéfalo.

• Neurônio Motor Inferior
• Compreende os neurônios motores da medula
  espinhal e os núcleos motores dos nervos
  cranianos localizados no tronco cerebral.
• Músculo esquelético a unidade funcional
• Estrutura de fibra muscular

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• Junção neuromuscular
• Acetilcolina/ acetilcolinesterase
• Raticida/ miastenia gravis
• Unidade Motora
• Fuso Muscular
• Órgãos tendinosos de Golgi

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A medula espinhal

• O NM do corno anterior que inervam os músculos
  individuais são agrupados em núcleos motores,
  dispostos em colunas longitudinais que se
  estendem por 1 a 4 segmentos medulares.

Organização espacial dos núcleos motores

• Proximal- distal
• Flexor - extensor

Importância funcional

• Músculos axiais e proximais ? postura e
  equilíbrio
• Músculos distais (membros superiores) atividade
  manipulatórias
• Todos os NM são influenciados por IN e vias
  descendentes

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Tipos de fibras musculares
Branca

• Contração rápida e potente
• Poucas mitocôndrias
• Metabolismo anaeróbico
• Menos resistente à fadiga

Vermelha

• Grande quantidade de mitocôndrias
• Contração lenta
• Metabolismo oxidativo
• Resistentes à fadiga
• Responsáveis pela sustentação

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A base molecular da contração muscular

• Um potencial de ação ocorre em um axônio de NM
  alfa
• A Acetilcolina é liberada pelo terminal do axônio
  do neurônio motor alfa na junção neuromuscular
• Os canais de receptores de acetilcolina se abrem
  e o sarcolema pós sináptico despolariza (PEPS)
• Canais de sódio dependentes de voltagem de abrem
  um potencial de ação é gerado na fibra muscular e
  propaga-se ao longo do sarcolema
• A despolarização do túbulos T provoca a liberação
  de Ca2 do retículo sarcoplasmático.

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Contração

• O Ca2 liga-se a troponina
• Os sítios de ligação para a miosina, na actina,
  são expostos
• As cabeças da miosina conectam-se à actina
• As cabeças da miosina fazem movimento de rotação
• As cabeças da miosina desconectam-se as custas do
  ATP
• O ciclo prossegue enquanto Ca2 e ATP estiverem
  presentes

Relaxamento

• O Ca2 é sequestrado pelo Retículo
  sarcoplasmático
• Os sítios de ligação para miosina na actina são
  cobertos por troponina

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Sistema de ação/ motor - Uma visão global

• Sistemas sensoriais? transformam energia física
  em sinais neurais
• Sistemas motores ? transformam os sinais neurais
  em força contrátil nos músculos para produzir
  movimento
• Enviar comandos de execução para vários grupos
  musculares
• considerar a distribuição da massa corporal e
  planejar ajustes posturais adequados
• Considerar a maquinaria motora propriedades
  mecânicas dos músculos, ossos e articulações
• Controlar a contração muscular

Estruturas do SNC que participam do controle
motor

• Medula espinhal, tronco cerebral, áreas motoras
  corticais
• Subcorticais Núcleos da base, cerebelo

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Mecanismos Espinhais

• Dentro do SNC todo neurônio é conectado a outro
  neurônio através de um determinado nº de sinapses
• Sinapses feitas por fibras aferentes são
  excitatórias
• SNC está sob a influência de vários estímulos
  excitatórios
  Pode produzir um
  efeito motor indesejável
• Necessidade de mecanismos de controle da
  excitação
• Sinapse Membrana pré- sináptica, fenda
  sináptica e membrana pós- sináptica
• Inibição da transmissão sináptica
• Diminuição da eficácia da sinapse
• Resultado de eventos sobre a membrana pós ou pré-
  sináptica

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Inibição e excitação Pós sináptica

• Sinapse excitatória
• Membrana pós sináptica em direção ao limiar de
  disparo (despolarização)? potencial de ação

• PEPS

• Membrana pós sináptica em direção oposta ao
  limiar de disparo (hiperpolarização)? não gera
  potencial de ação

• PIPS

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Células de Renshaw ( Inibição Recorrente)

• Ramificação dos axônios do NM ?
• Sinapse excitatória com as C. Renshaw
• Sinapse inibitória sobre o mesmo conjunto do NM ?
  e NM ?
• Mecanismo de Feedback Negativo
• Sob a influência de estímulos
  descendentes cerebrais
• Aplicação

?Níveis altos de força muscular C. de Renshaws
OFF ?Controle preciso da atividade
muscular C. de Renshaws ON
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• Causada por
• Função Minimizar os efeitos de uma perturbação
  ou desequilíbrio

Ativação de IN Redução do potencial de ação no
terminal aferente Redução da quantidade de
neurotransmissor liberado Redução de ação dos
aferentes sobre o NM
Sinapse axo- axônica (Gaba)
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Sistema Sensório - perceptual

• Fornece informações sobre o corpo e o ambiente
  (integração)
• Sistema Visual
• Sistema Vestibular
• Sistema Somatosensorial

Importante para planejar e refinar o movimento
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Sistema Visual
Permite

• Identificar objetos e seu movimento no espaço
• Localizar nosso corpo no espaço
• Obter referência do movimento do corpo e suas
  partes

Função

• Controle da postura
• Locomoção
• Manipulação

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Sistema Somatosensorial
Receptores Periféricos

• Fuso Muscular
• OTG
• Receptores articulares
• Receptores cutâneos

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Sistema Vestibular
Funções

• Manter o equilíbrio
• Manter alinhamento da cabeça
• Ajustar movimento dos olhos / cabeça

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Fuso Muscular
Componentes Principais

• Fibras musculares especializadas (intrafusais)
• Terminações sensoriais (fibras aferentes)
• Terminações motoras (fibras eferentes)

Terminações Sensoriais

• Fibras do grupo Ia ? sensível a variação da
  velocidade e comprimento do músculo
• Fibras do grupo II

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Interneurônios Ia

• Recebem estímulos da fibras aferentes Ia do fuso
• Enviam axônios aos NM ? do grupo muscular
  antagonista ? mecanismo de inibição recíproca
• São inibidos pelas C. de Renshaw
• Recebem estímulos descendentes
• Maior inibição do IN Ia ? Co - contração

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Convergência para IN Ib
Aferentes do IA do fuso Aferentes cutâneos
Aferentes articulares Estímulos excitatórios e
inibitórios de vias descendentes
Função Produzem um mecanismo espinhal para o
controle fino dos movimentos exploratórios (tato
ativo)
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Órgão Tendinoso de Golgi

• Situado na junção mio- tendinosa
• Conectado em série com as fibras musculares
• Invervado por axônio Ib ? entra na cápsula e se
  ramifica em terminações finais ? se enroscam por
  entre os feixes de colágeno
• Estiramento do OTG (Contração muscular)
• Compressão do axônio aferente pelas fibras
  colágenas
• Maior freqüência de descarga
• Função Capta a tensão muscular

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Músculo Estirado ou Liberado

• Apresenta duas fases de variação do comprimento

Fase dinâmica

• Quando o comprimento do músculo varia
• Maior freqüência descarga principalmente das
  fibras Ia
• Reflete a velocidade da viração do comprimento
  muscular ( freqüências altas ocorrem com o
  estiramento rápido)
• Estímulos transitórios produzem rajadas de
  disparo nas fibras Ia

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Fase estática

• Quando o comprimento do músculo é estabilizado
• Fibras II - Informam sobre o comprimentos
  estático do músculo

Terminações Motoras

• NM ? inervam as fibras intrafusais (região polar)
• Ativação
• Contração e encurtamento das regiões polares
• Maior freqüência de disparo das terminações
  sensoriais
• Co- ativação ? ?

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Receptores articulares

• Terminais tipo Ruffini
• Terminais Paciniforme
• Terminações nervosas livres
• Receptores ligamentares
• Localizados em diferentes porções da cápsula
• Pode refletir local de stress durante o movimento
• Morfologia semelhante a outros receptores
  sensoriais
• Detectores de limites ? disparam perto de
  extremos de movimento ? impede lesão articular
  (oposto ao fuso muscular)

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Receptores cutâneos
Mecanorreceptores

• Corpúsculo de Meissner ? Sensitivo a rápida
  mudança de pressão em pequena área da pele
  (adaptação rápida)
• Corpúsculo de Pacini ? Reação rápida a deformação
  mecânicas (Vibração)
• Células de Merkel ? Responde a pressão vertical
  na superfície da pele, sem deslocamento lateral.

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Reflexos Espinhais

• Reflexo ? Resposta induzida por estímulo externo
• Circuito neural restrito a medula as informações
  são provenientes dos músculos, articulações e
  pele
• Modulados de acordo com a tarefa
• Funções
• Ajustar perturbações inesperadas
• Organizar padrões de coordenação (inibição
  recíproca)
• Permitir proteção contra estímulo doloroso ou
  lesivo

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Reflexos de Estiramento

• Estiramento muscular
• Aumento da excitação do fuso
• Aumento da freqüência de descarga Ia
• Fibras Ia
• Conexão monossináptica excitatória com NM ? do
  músculo homônimo e dos sinergistas
• Provoca contração que se opõe ao alongamento
• Aumenta as propriedades elásticas do músculo
• Conexão dissináptica com NM antagonista

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Reflexos de OTG

• Aumento de tensão muscular (OTG)
• Excitação das fibras aferentes Ib
• Excitação IN Ib Excitação do NM antagonista
• Inibição NM homônimos e sinergistas
• Diminuição da tensão muscular

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O tronco encefálico

• Modula os NM e IN da medula através de dois
  sistemas descendentes
• Medial Controla músculos axiais e proximais
• Trato vestibuloespinhal ? controle do equilíbrio
  e postura
• Trato reticuloespinhal ? manutenção da postura
• Trato tectoespinhal ? coordenação dos movimentos
  das mãos e dedos
• Lateral Controla músculos distais dos membros
• T. rubroespinhal ? controle de movimentos das
  mãos e dedos

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Reflexos Cutâneos

• Estimulação da pele
• Estimulação reflexa de músculos por baixo da área
  estimulada
• Funções protetoras e posturais

Reflexo de Flexão

• Desencadeado por fibras aferentes cutâneas (III e
  IV)
• Flexão de todo o membro em reposta a um estímulo
  nocivo, por meio de vias reflexas polissinápticas
• Apresentam inervação recíproca os músculos
  flexores do membro estimulado se contraem ao
  mesmo tempo que os extensores são inibidos

Reflexo de Extensão Cruzada ?aumenta o suporte
postural durante o afastamento os estímulo
doloroso
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Organização supra segmentar para o movimento

• Movimento voluntário ? É planejado de acordo com
  os objetivos da tarefa e formatado de acordo com
  aspectos específicos do ambiente

Córtex Motor

• Área motora suplementar
• Área pré- motoras corticais
• Córtex pré- motor
• Córtex motor primário

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Áreas pré- motoras - preparação para o movimento
Projeções
? Córtex motor primário ? Estruturas sub-
corticais ? Medula espinhal
Área motora suplementar

• Programa seqüências complexas de movimento
• Coordena atividade postural associada ao
  movimento
• Atividade dos neurônios está ligada à atividade
  mental necessária para o planejamento motor

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Córtex Pré- motor

• Controla e orienta movimentos proximais
  direcionados a um determinado objetivo (
  projeções abundantes para o sistema medial do
  tronco encefálico)
• Potencial de prontidão BEREITSCHAFTPOTENTIAL

Córtex Motor - Primário

• Ocorre a transição da programação para a execução
  motora
• Relacionado com a iniciação do movimento ( os
  neurônios alteram sua atividade em breve
  antecipação ao movimento)
• Codifica a força e a direção dos movimentos
  voluntários

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O córtex motor

• Capacidade de organizar e executar atos motores
  complexos
• Organização somatotrópica
• Atuação sobre os NM e IN medulares
• Direta ? T. Cortipoespinhal
• Indireta ? Vias descendentes do tronco
  encefálico
• Comandos motores corticais
• T. Corticocobulbar T. Corticoespinhal
• Núcleos motores dos NM dos músculos do
• nervos cranianos tronco e membros

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T. Corticoespinhal

• Contém cerca de 1 milhão de axônios
• Se origina nas áreas motoras corticais e no
  córtex somatosensorial

Anterior
Lateral

• Cruza na pirâmide bulbar
• Termina em NM da zona lateral medular (músculos
  distais) e IN da zona intermédia

• Não é cruzado
• Termina bilateralmente em NM da zona media
  medular (músculos axiais) e zona intermédia

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Outras partes do encéfalo que também regulam a
função motora
Cerebelo
Gânglios basais
Papel crítico na formatação e no refinamento do
movimento
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• Sistema comparador Responsável por melhorar a
  eficácia do movimento
• Comparação entre o comando para a ação e a
  informação sobre o ato motor que está sendo
  realizado
• É possível que os circuitos cerebelares sejam
  modificados pela experiência e que tais
  alterações sejam importantes para o aprendizado
  motor

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Cerebelo

• Localizado atrás do tronco cerebral
• É formado por três pares de núcleos profundos
• Fastígio
• Interposto Principais estruturas de saída
• Denteado
• Recebe informações da periferia e de todos os
  níveis do SNC

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Núcleos Basais

• Recebem informações de diversas regiões do córtex
  cerebral
• Projeções para várias áreas corticais
• Córtex pré- frontal, áreas pré motoras, e córtex
  motor primário (via tálamo) ? influenciam
  sistemas descendentes
• Formado por 5 núcleos subcorticais
• Caudado
• Putâmen
• Globo Pálido
• Substância Negra
• Núcleo Subtalâmico

Componentes de entrada ? Estriado
Componentes de saída