Receptores
Receptor do tato ou Pacini: O receptor possui uma cápsula e no seu centro a sua via sensorial que está ligada a medula espinhal. Ao deformar a cápsula, esta deformação é propagada a membrana que possibilitar a abertura dos canais iônicos e promovendo a despolarização. Observe a figura abaixo.
Transmissão Sensorial
Medula Espinhal
A medula espinhal possui 2 substâncias: a branca e a cinzenta. A substância branca é formada apenas por feixes descendentes ou motores (originam no encéfalo, trafegam pela medula e terminam nos corpos celulares -CC de substância cinzenta) e feixes ascendentes ou sensoriais (originam na medula e acendem até o encéfalo).
A substância cinzenta possui o formato em H, constituída de corpos celulares e interneurônios (neurônios de integração). Possui 3 pontas: Ponta cinzenta ventral ou anterior (possui CC (motoneurônios) que irão produzir contração muscular); Ponta cinzenta dorsal ou posterior (possui CC que recebem sinais sensoriais) e, finalmente, Ponta cinzenta lateral (relacionada com o SNA).
A raiz sensitiva faz sinápse com interneurônios, seus estímulos podem ascender para o encéfalo ou realizar reflexos medulares, que são executados por uma ação motora pela raiz anterior.A substância cinzenta tem como funções: transmitir sinais entre a periferia e o encéfalo nos dois sentidos, e funcionam como um mecanismo integrador de algumas atividades motoras ou reflexos medulares.
Reflexos medulares
Reação motora produzida por um sinal sensorial sem a participação dos centros superiores (encéfalo). Seu princípio relaciona-se com inibição recíproca, quando um reflexo excita um músculo qualquer, de modo usual, ao mesmo tempo inibe o músculo oposto.
Fuso muscular
• Reflexo Patelar: Reflexo que utiliza um martelo de borracha, este é percutido sobre o tendão muscular, que é estirado e o músculo e o fuso são distendidos. O fuso envia sinais para a medula e em seguida produz um sinal motor.
Órgão tendinoso de Golgi
Reflexo de Defesa: Retirada automática parte do corpo em contato com algo que provoque a dor. O receptor recebe o sinal doloroso e o envia para a raiz posterior da medula, este sinal estimula interneurônios promovendo uma contração muscular.
Reflexo de Extensão Cruzada: O mesmo reflexo que promove o reflexo de defesa, faz a sinapse com o outro lado da sinapse com outro lado da medula, promovendo a estimulação dos interneurônios que controlam os músculos extensores do membro do lado oposto.
Reflexo do Empuxo Extensor: Reflexo que participa da sustentação do corpo contra a ação da gravidade. Os receptores localizados na sola dos pés enviam sinais sensoriais aumentando a tensão nos músculos extensores, o que faz com que o animal ou o homem fique com suas pernas estendidas e em pé.
Reflexo da Marcha: A medula é capaz de produzir movimentos rítmicos, através de circuitos reverberativos, contraindo ordenadamente pares de músculos em oposição (faz com que os músculos das duas metades do corpo atuem em oposição).
Tronco Encefálico
As vias sensoriais são divididas em 2 grupos: sistema dorsal e sistema espinotalâmico.
Sistema Dorsal é formado por fibras calibrosas com alta velocidade de condução, são responsáveis pela transmissão de sensações de posição, táteis e de pressão que impliquem em julgamento preciso. Ao chegarem no bulbo, lemnisco medial, os neurônios emitem axônios cruzam para o lado oposto.
Sistema Espinotalâmico é formado por fibras delgadas com baixa velocidade de condução, são responsáveis por sensações de dor, térmicas, grosseiras de tato e de pressão (localização imprecisa), cócegas e sexuais. Ao penetrarem na raiz posterior da medula fazem sinapses sucessivas com interneurônios e os últimos emitem axônios para o lado oposto, ascendendo para o tronco cerebral.
Os sinais sensoriais ascendentes pelos sistemas de condução produzem reações motoras subconscientes mais complexas que os reflexos medulares: controla o mascar, movimento do tronco e o grau de contração muscular para sustentar o corpo contra a gravidade. No tronco cerebral, os sinais sensoriais são divididos e enviados e enviados para: · Cerebelo: onde são inteiramente subconscientes e estão relacionados com o controle subconscientes cerebrais do sistema sensorial somestésico.
Tálamo:
É neste ponto, que as sensações começam a penetrar no campo da consciência. Ele é capaz de localizar sensações (como: dor) em áreas gerais (braço, perna e tronco), mas é incapaz em áreas diminutas, portanto, a localização e a interpretação são imprecisas. O tálamo é constituído de áreas correlatas com o córtex somestésico e transmite sinais sensoriais para estas áreas somestésicas.
Durante o processo evolutivo encefálico, o córtex cerebral teve origem como um derivado talâmico. Sendo assim, o tálamo é constituído de áreas correlatas com o córtex. Quando o tálamo recebe sinais sensoriais, ele os transmite para estas áreas correlatas do córtex, pois estas áreas possuem representação espacial muito melhor e onde sua localização será exata.
Áreas de localização e interpretação sensorial
Córtex Somestésico
Localizado nos lóbos parietais,na classificação de Broadmann são os números 1,2,3,5,7 e 40. Recebe as sensações de cada parte do corpo, é dividido em duas áreas:
• Córtex Somestésico Primário (áreas 1,2 e 3): todo o corpo é representado especialmente, cada ponto representa uma área definida, com a dimensão de apenas algumas milímetros, na superfície do corpo. No córtex somestésico os sinais são interpretados mais elaboradamente e sua origem é localizada com bastante precisão. Este tem uma capacidade de interpretação até o mínimo detalhe, porque ele é capaz de armazenar grandes quantidades de informações e de memórias de experiências passadas.
• Córtex Somestésico Secundário ou Associativo (áreas 5,7 e 40): é aqui que as qualidades mais complexas da sensação são avaliadas. Diversos pontos transmitem sinais para o Córtex Somestésico Associativo: do tálamo, de outras regiões basais do encéfalo e do próprio Córtex Somestésico. Nesta área a integração de todas estas informações e determina as seguintes características das sensações forma do objetivo, posições relativas das partes do corpo entre si, textura de uma superfície (áspera, lisa e etc.) e orientação de um objetivo em relação ao outro. Há também, armazenamento de experiências sensoriais passadas que é a memória. Quando sensações são semelhantes a estas, a natureza paralela das duas é notada (associando uma sensação as antigas).
Áreas corticais para a visão
Área localizada no lóbo occipital, represena os números 17,18 e 19 na classificação de Broadmann, também apresenta duas porções:
• Córtex Visual Primário: é onde chegam, em primeiro lugar no Córtex Cerebral, os sinais com origem nos globos oculares. Aqui há apenas interpretação dos elementos mais básicos da sensação visual (como se é uma linha, um quadrado a uma estrela e qual é a cor). Após esta interpretação, os sinais visuais dirigem (juntamente com outros sinais que partem do tálamo) para as áreas interpretativas visuais.
• Córtex Visual Secundário ou Associativo: é nesta área que há interpretação dos significados mais profundos dos sinais visuais (interpretam as inter-relações dos diversos objetos e os identificam, ao mesmo tempo em que participam da interpretação do significado global da cena que está sendo vista).
Além destas funções, a interpretação da linguagem escrita é uma das funções mais importantes. Para que seja feito isto, o Sistema Cortical Visual deve fazer: Discernir dos pontos claros e escuros da imagem, as letras, pelas combinações das letras, as palavras e da seqüência das palavras, os pensamentos que exprimem.
Áreas corticais Auditivas
Essa áreas está localizada no lóbo temporal (áreas 41 e 42), apresenta também duas porções:
• Córtex Auditivo Primário: interpreta as características básicas de som (altura, ritmicidade, timbre e etc).
• Córtex Auditivido Secundário: determina se o som é ruído ou música ou ainda fala.
• Palavra falada: o córtex auditivo diferencia as sílabas, junta-as em palavras, essas em frase e finalmente, em pensamentos.
Áreas corticais Gustativas
Relacionadas a interpretação das sensações primárias do gosto (doce, salgado, azedo e amargo). A sensibilidade da língua aos sabores varia com a região: o sabor doce são mais detectado na ponta da língua, o salgado e azedo nas porções laterais (ao longo da língua) e, o amargo, na base. Os receptores transmitem as sensações para o tronco cerebral (precisamente para o núcleo do feixe solitário), que as direciona para o diencéfalo (núcleo medial posteroventral do tálamo). A partir do tálamo, as sensações são enviadas para porções internas do córtex parietal (para o assoalho cortical).
Áreas corticais Olfativas
O receptor olfativo localiza-se na porção superior da narina, detectam 6 odores diferentes: floral (rosas), etéreo (pêras), almiscarado (almíscares), cânfora (eucaliptos), pútrido (ovos podres), pungente (vinagre) e mentolado. Os quimiorreceptores olfatórios fazem sinápses no bulbo olfatório (porção imediatamente abaixo do lobo frontal), esse bulbo transmite as sensações olfatórias para o sistema límbico e córtex pré-frontal. A via olfatória, diferentemente das demais, não faz sinápses com o tálamo. Nesse caso, o tálamo recebe as sensações olfativas através de outras áreas.
Área integrativa comum ou área de Wernicke
Todas as áreas interpretativas (somestésica, auditivas e visuais), juntamente com o tálamo e regiões basais do encéfalo, dirigem os seus sinais para a Área de Wernicke. É nesta área que todos os diferentes tipos de sensações são interpretadas para encontrar um significado comum. Todo o pensamento das diferentes áreas sensorial é correlacionado e pesado, um contra os outros, para a obtenção de conclusões mais profundas que podem ser alcançadas por apenas uma das áreas de associação. A Área de Wernicke localiza-se em 19 a cada 20 pessoas no lado esquerdo do encéfalo. A área correspondente do lado direito está relacionada com: reconhecimento das faces, a interpretação de música e forma dos objetos.
Função da área de Wernicke na comunicação e no simbolismo
A mais importante função da Área de Wernicke é a interpretação da linguagem, quando a linguagem chega por meio auditivo e visual. Como também, esta área é muito importante para os outros tipos de simbolismo que não a linguagem, como os preceitos da filosofia dos negócios, do diagnóstico, etc..
Organização básica dos centros superiores para a contração muscular Córtex Motor
Situado à frente do Sulco Central, desempenha o principal papel no controle dos movimentos precisos e delicados.
Córtex Motor Primário
Possui uma representação topográfica das diferentes áreas musculares do corpo, começando pela região da face e da boca e terminando com a região dos pés. Esta figura mostra o mapeamento dos graus de representação das diferentes áreas musculares, idealizado por Penfieldi Rasmussen. Neste mapeamento existe correspondência ponto a ponto entre o córtex motor primário e músculos específicos em todo o corpo. Nem todos os músculos tem o mesmo grau de representação no córtex motor primário. As áreas de maior representação, quando estimulada produzem contração de um só músculo, ou mesmo, de parte de um mesmo músculo. Outras áreas, de menor representação, a estimulação elétrica contrai um grupo muscular. As mãos, a boca e garganta possuem grande representação o que no córtex motor primário fiel controle de todos os movimentos finos e aprendidos. A grande representação da boca e da garganta explica a capacidade do ser humano de falar.
Área Pré -Motora
Localizada anteriormente do córtex motor primário. Segundo a classificação de Brodmann, enquanto o córtex motor primário é denominado de área 4, a área pré-motora é denominada área 6. Esta área está envolvida com padrões movimentos envolvendo grupos de músculos ou músculos isolados que realizam tarefas específicas (Exemplo: posição de ambos os braços possibilitando uma melhor orientação das mãos para realizar tarefas específicas) e armazena parte do conhecimento para o controle dos movimentos aprendidos.
Área Motora Suplementar
Como as demais áreas, possui uma organização topográfica para o controle de atividade motora. Para que esta área seja estimulada, há necessidade de estimular mais forte quando comparados com as outras áreas do córtex motor. Mas, quando estimuladas, promovem contrações bilaterais (rotação das mãos, dos olhos, vocalização e bocejo). Juntamente com a área pré-motora, promove movimento de fixação dos diferentes segmentos do corpo e movimento de posicionamento da cabeça e dos olhos.
Área de Broca e a Fala
A capacidade de falar do ser humano depende de 2 capacidades: Interpretar a linguagem falada e Traduzir pensamentos em linguagem. No caso de comunicação por som, informação chega ao córtex auditivo primário e daí são levados para as áreas associativas auditivas (estas interpretam as palavras e as palavras como frases). As frases são interpretadas como pensamento na
Área de Wernickie.
No caso da comunicação visual, a combinação de letras, vista pelos olhos, são interpretadas como nas frases nas áreas associativas visuais, e as frases, de novo, viram pensamentos na Área de Wernickie.
Durante uma conversa, a área de Wernickie desenvolve os pensamentos que uma pessoa deseja comunicar com a outra. Para isto, atua em associação com a parte mais lateral do córtex sensorial somestésico para iniciar a seqüência de sinais (cada sinal representando uma sílaba ou toda a palavra), e os transmite para as áreas motora e pré-motora (área de broca ou de fala) que controlam a laringe e a boca.
Na área de broca, os padrões motores são controlados, para a formação dos diferentes sons pela laringe e boca. Os sinais que chegam a área de Wernickie desencadeiam seqüência de padrões no centro da fala e, esses padrões, formam as palavras. Para a realização dos sons, há necessidade de controlar a respiração, isto quem realiza é a área de broca. Portanto, ao mesmo tempo que ocorrem ao movimentos orais e laríngicos os músculos respiratórios contraem para produzir o fluxo de ar necessário ao processo da fala.
A área de broca é responsável pelo controle dos movimentos coordenados de laringe e da boca para a produção da fala. Caso haja a lesão nesta área, a pessoa fica incapaz de enunciar as palavras completas além das expressões mais simples como “não” e “sim”. Outra função importante desta área é a de promover a função respiratória, de forma que para haver ativação respiratória das cordas vocais simultaneamente aos movimentos da boca e da língua durante a fala.
Córtex Pré-Frontal
Localizado anteriormente ao córtex motor, está relacionado com agressividade e comportamento social (juntamente com o sistema límbico); produzir pensamentos sequenciais e lógicos; e finalmente, elaboração de prognóstico e perda de armazenamento de informações na memória. Aprendizado de Movimentos de Precisão
O aprendizado de uma movimento de alta precisão (o escrever, o arremesso no basquete, etc.) é um processo lento, meticuloso e doloroso. Há necessidade de muitos erros e tentativas. Durante todo o tempo o Sistema Nervoso Sensorial (os sinais sensoriais são: os visuais, os somestésicos, os auditivos e todos os outros que podem ser úteis para a realização do ato motor bem sucedido) avalia o grau de sucesso. Após um grau mínimo de sucesso inicial, as tentativas seguintes da execução da tarefa, combinadas com os sinais sensoriais correlativos, levam à realização perfeita. Com o aumento na habilidade para execução do ato, a velocidade também aumenta. Isto é muito importante para a realização de alguns esportes nos quais a pessoa realiza muitas funções motoras em tempo muito pequeno. Para realizar esses atos que são muitos rápidos, o córtex cerebral desenvolve um repertório de “padrões ” de atividades motoras. Esses padrões podem ser mobilizados pela parte ” pensante ” do cérebro e, uma vez iniciados, causarão conjunto discreto de movimentos musculares que ocorrerão em sequência ordenada.
Gânglios da base
Localizados na base dos hemisférios cerebrais, formados por grupamentos neurais (núcleo caudado, tálamo, putame, globo pálido e núcleo subcutâneo), cuja função é o controle de movimentos semi-voluntários complexos (o andar, o dar voltas, os de correr e a realização de posturas corporais para a realização de funções específicas).
Formados por grandes massas de neurônios que estão localizados na profundidade da massa cerebral. Possui uma grande rede de conexões com outras regiões do sistema de controle motor. Os gânglios da base controlam a maior parte dos movimentos corporais estereotipados e substância conscientes (que às vezes envolvem contração simultânea de muitos grupos musculares).
Os núcleos mais importantes dos gânglios da base: o núcleo caudado, o putamem, o globo pálido e núcleo subtalâmico. A substância negra e o núcleo vermelho ; 2 núcleos mesencefálicos, funcionam em associação com os gânglios da base.
Controle dos movimentos subconscientes pelos gânglios basais Muitas das funções dos gânglios basais são suprimidas pelo córtex cerebral, mas a perda do córtex cerebral provoca a perda da capacidade para movimentos precisos (principalmente das mãos), mas (se for jovem), poderá aprender a andar, a conservar o equilíbrio, a realizar movimentos posturais e a executar movimentos subconscientes.
Funções dos diferentes gânglios da base
Apesar dos núcleos atuarem em conjunto de forma muito interdependente, suas funções individuais podem ser definidas.
• Núcleo caudado
Controla movimentos intencionais grosseiros (tanto consciente quanto inconsciente).
• Putamem
Funciona em conjunto com o núcleo caudado no controle dos movimentos intencionais grosseiros e juntamente com o córtex motor, os 3 funcionam no controle de outros padrões de movimentos (até provavelmente em alguns padrões utilizados em atividades atléticas e técnicas).
• Globo pálido
Provavelmente controla o posicionamento “de fundo ” das grandes partes de corpo, quando da execução de um padrão complexo do movimento.
Exemplo: movimento preciso das mãos há necessidade de posicionamento dos braços e de todo o corpo.
• Núcleo subtalâmico
Área associada no controle de alguns aspectos do processo da marcha e outros movimentos rítmicos grosseiros. Assim, o córtex motor primário, os gânglios da base, o tálamo e o córtex pré-motor formam um complexo sistema para o controle de padrões de atividades motoras coordenadas.
Cerebelo
Localizado atrás e abaixo do encéfalo, possuindo uma vasta rede de feixes neuronais para a comunicação com as outras áreas motoras. Sua função possibilitar que os movimentos ocorram de forma fluída, regular e que os músculos atuem em conjunto.
Coordenação dos movimentos motores pelo cerebelo
O cerebelo tem a função de coordenar a contração muscular individual, coisa que a área reticular bulbar, os gânglios da base e o córtex motor não fazem.
Para a realização de qualquer movimento, há necessidade de certo força para que um membro comece a se mover (vencer a inércia). Mas, uma vez começado a se mover, o membro continuará até que uma força em oposição até a opção parar. O único órgão capaz de realizar ajustes é o cerebelo. O cerebelo é dividido em 3 lobos distintos por 2 fissuras profundas: o lobo anterior, o lobo posterior e o lobo floculonodular. Este último já estudado, cuja função está relacionada com o sistema vestibular no controle do equilíbrio. Entre os lobos existe uma área denominada de vermis, que está relacionada ao controle cerebelar para os movimentos musculares do eixo corporal, do pescoço, aumento dos ombros e dos quadris. De cada lado deste vermis existem 2 hemisférios que são divididos em 2 zonas: INTERMEDIÁRIA e LATERAL.
• Zona intermediária: esta zona relaciona-se ao controle das contrações musculares nas regiões distais dos membros superiores e inferiores (principalmente das mãos, pés e dedos).
• Zona lateral: participa do planejamento geral dos movimentos motores seqüenciais.
Representação topográfica do corpo no vermis e nas zonas
As porções axiais do corpo se localizam na área correspondente ao vermis, enquanto os membros e regiões faciais localizam-se nas zonas intermediárias. As representações topográficas recebem sinais nervosos aferentes de todas as partes respectivas do corpo e das áreas topográficas correspondentes do córtex motor e das áreas motoras do tronco cerebral. Seus sinais motores são enviados para as mesmas respectivas áreas topográficas do córtex motor, do núcleo vermelho e da formação reticular bulbar. Partes laterais dos hemisférios não tem representações topográficas do corpo. Essas áreas possuem conexões com áreas de associação correspondente do córtex cerebral (área pré-motora, área somática, sensorial e de associação sensorial do córtex parietal).
Talvez estas conexões com áreas associativas permitam a estas regiões cerebelares desempenhem papéis importantes no planejamento e coordenação das atividades musculares seqüenciais. Baseando-se nesta figura podemos estudar mais detalhadamente as vias aferentes e eferentes do cerebelo. O cerebelo recebe sinais dos receptores proprioceptivos (localizados em todos os músculos, nas áreas de pressão do corpo e de qualquer outro ponto de onde pode ser obtida informação sobre o estado físico do corpo), do aparelho do equilíbrio do ouvido e dos olhos.
Funções cerebelares
Função preditiva
Outra função importante do cerebelo é a de predizer a posição das diversas partes do corpo. Por exemplo, quando a pessoa está se movendo muito rápido, enquanto a pessoa corre, o cerebelo, atuando em conjunto com o córtex somestésico , poderá predizer onde a pessoa estará a cada instante, durante alguns centésimos de segundo adiante. É por causa dessa predição que a pessoa pode enviar sinais apropriados para os músculos da pessoa, dirigindo o membro para o ponto do solo onde o pé deverá tocar a fim de impedir a queda para um lado ou outro. E cada vez que o córtex motor, os gânglios da base ou a formação reticular do tronco cerebral enviem sinais para os músculos, um conjunto em duplicata de sinais é enviado para o cerebelo, ao mesmo tempo. Assim o cerebelo é o centro coletor de todas as informações possíveis sobre o estado físico instantâneo do corpo.
Função de controle do equilíbrio
O lobo floculonodular, do cerebelo, está relacionado com o equilíbrio corporal (manutenção do corpo em posição ereta, contra o sentido da ação da gravidade). Aliás isto já foi visto no capítulo anterior. Os sinais do aparelho vestibular são transmitidos pelo lobo floculonodular (via tronco cerebral). Neste lobo auxilia a pessoa a antecipar que irá perder seu equilíbrio quando modifica a direção de seu movimento, antes do tempo, impedindo que isso ocorra.
Função de controle do movimento
O cerebelo atua como um mecanismo de feedback dos movimentos iniciados no córtex motor e nos gânglios da base. O cerebelo recebe informações do córtex motor, dos movimentos musculares que o próprio córtex motor pretende realizar.
Ao mesmo tempo, o cerebelo recebe informações proprioceptiva diretamente do corpo (informando -o dos movimentos que foram executados de verdade). Após comparar a execução pretendida com a execução que foi realizada, sinais “corretivos” são enviados de volta ao córtex motor, a fim de fazer com que o movimento realizado fique de acordo com o que foi pretendido. O mesmo processo ocorre com os gânglios da base.
