Coordenação e movimento

COORDENAÇÃO E MOVIMENTO

Como apontado anteriormente, nosso sistema nervoso é o resultado de milhões de anos de evolução filogenética. Em função disso, a organização morfológica e funcional de nossa motricidade guarda em sua constituição a memória dessa história evolutiva, sendo a sua organização em níveis hierárquicos uma dessas características evolutivas. Podemos então observar que, de acordo com essa hierarquia, o sistema motor apresenta estruturas, como a medula espinal que são relativamente mais simples tanto do ponto de vista anatômico e histológico quanto do ponto vista funcional. Tanto a complexidade morfológica quanto a funcional aumenta gradativamente à medida que subimos nessa hierarquia, ou seja, à medida que passamos a estudar o papel, na motricidade, de estruturas tais como o tronco cerebral, os núcleos da base e o cerebelo, e finalmente o córtex cerebral.

Cérebro

Logo abaixo do córtex encontra-se o andar médio ou encéfalo baixo. Neste andar localizam-se os centros reguladores de uma série de atividades automáticas fundamentais para a sobrevivência do indivíduo, como a respiração, pressão arterial, fome e sede, equilíbrio ou regulação tónica dos músculos. O andar inferior, a medula, é responsável pela resolução das situações mais simples e urgentes através de respostas estereotipadas muito rápidas. Em qualquer dos três andares do SNC, podemos distinguir dois tipos de tecido nervoso: substância cinzenta e substância branca. A substância cinzenta é constituída por grande concentração de corpos celulares e sinapses, contendo, também, axónios não mielinizados que conduzem informação a velocidade reduzida. É nesta substância que se verifica o processamento de informação. A substância branca é apenas constituída por fibras mielinizadas, com ausência quer de corpos celulares quer de sinapses. Dessa forma, a informação na substância branca é conduzida a grande velocidade, sendo o canal de comunicação utilizado quando o sinal tem de percorrer longas distâncias no interior do SNC. Em determinados locais do SNC, encontram-se, no meio da substância branca, zonas de substância cinzenta constituídas por aglomerados de corpos celulares responsáveis por determinadas funções – os núcleos. O “cerebelo,” em sua participação, na “regulação e modulação” do planejamento dos movimentos, aliado à sua localização, extremamente, privilegiada, que lhe possibilita, inclusive, corrigir, em tempo hábil e instantâneo, eventuais erros de movimentos, recebe um exuberante e fantástico volume de contínuas informações aferenciais, oriundas de diversas localizações anatômicas, como por exemplo:

1.1 Informações contínuas e em grande volume, aferenciais, oriundas do sistema Nervoso Central, ( áreas corticais motoras: Suplementar, pré-motora e área somatossensorial parietal posterior ), através das circuitárias: “Córtico-pontocerebelotálamo-cortical” , e “Cortico-ponto-cerebelo-rubro-retículoespinhal”

1.2. Informações contínuas periféricas aferenciais sensoriais do corpo, através dos tratos: “Espinocerebelar dorsal ( direto ) e “ Espino-cerebelar ventral” ( cruzado ), ascendentes ao cerebelo.

2. Os Núcleos da Base ( ou Gânglios da base ): A participação dos núcleos da base ( ou gânglios da base ), é estruturada, através das chamadas :

2.1 - Alças anatômicas Diretas, sendo as mais conhecidas e citadas as seguintes: Alças Límbicas Alças oculomotoras.

Alças de Associações

1. Alças de associações
2, Alças Motoresqueléticas.

2.2 – Alças anatômicas Indiretas . Que envolvem, além dos Núcleos da base, o Núcleo sub-talâmico e a região reticulada da substância negra .

3. O Tálamo, principalmente, através dos núcleos do seu grupo lateral ( Núcleos ventral lateral e ventral anterior ), participa dos mecanismos morfo- funcionais de todas as alças diretas e da alça indireta, na estruturação dos movimentos, a partir do momento em que, se tornam liberados os referidos “núcleos ventral lateral e ventral anterior” e, assim, permitindo significativa ativação cortical para a realização dos movimentos. Estes mecanismos morfo-funcionais poderão ser seguidos com mais detalhes, acompanhando o desenvolver das ações motoras.

Em virtude de suas inúmeras e diversas conexões aferenciais e eferenciais, no controle dos movimentos, o “Cerebelo”, o Mesencéfalo, os núcleos da parte inferior do tronco encefálico, têm grande participação na realização dos movimentos. Entretanto, “sem a participação” do “Tálamo”, nada do que foi resumido até aqui, ter-se-ia, realizado.

Portanto, o córtex, sem o tálamo, é: inútil! Portanto, “Sem o Tálamo”, o córtex motor, os núcleos da base, o cerebelo, o tronco encefálico e a medula espinhal, em relação aos movimentos. Nos mecanismos morfo-funcionais de realização dos movimentos voluntários, de uma forma geral, temos, também, a participação da atividade consciente do córtex cerebral. Entretanto, a maior parte do controle muscular, pelo córtex cerebral, utiliza “padrões de funções motoras”, relacionadas à áreas neurais inferiores, que se localizam, seja no “Tronco encefálico” ou na “medula espinhal”. Assim, a contração de cada músculo, não é determinada, em todos os casos, diretamente, pelo córtex motor cerebral. Isto porque, a maior parte do controle motor, utilizado pelo córtex cerebral, usa, como comentado acima, os “padrões de funções motoras”, localizados em áreas neurais inferiores ( sub-corticais ), que podem ser, nos seguintes níveis:

1. No nível da medula espinhal
2. No nível do Tronco encefálico
3. No nível dos Núcleos da base ( ou gânglios da base )
4. No nível do Cerebelo. Destes “Centros inferiores motores”, a partir de seus “Centros de padrões de Funções Motoras”, emergem os sinais específicos de ativação motora, em direção aos músculos, para suas respectivas contrações.

Entretanto, há um significado número de movimentos, extremamente finos e delicados, responsáveis pela realização de ações motoras, que “exigem grande ação do “Córtex Cerebral”. Nestes casos, o córtex cerebral necessita utilizar uma “Via Direta Cortical”, sem a interveniência de qualquer destes “centros de funções padrões”, dirigindo-se, seus “axônios, diretamente, do córtex motor cerebral” aos “motoneurônios anteriores da medula espinhal”, desviando-se, desta forma, destes “centros motores de padrões de funções motoras”, acima mencionados.

Cerebelo

O cerebelo é tradicionalmente subdivididoem vestibulocerebelo (arquicerebelo), espinocerebelo (paleocerebelo) e neocerebelo. Essa divisão, no entanto, encontra fundamentação em critérios anatômicos, filogenéticos e funcionais. O vestibulocerebelo é separado da porção principal do cerebelo pela fissura posterolateral, sendo, em termos filogenéticos, a mais antiga região cerebelar. Mantém conexões recíprocas com os núcleos vestibulares do tronco cerebral, e atua essencialmente no controle do equilíbrio e na coordenação de movimentos oculares. A porção principal do cerebelo é dividida em três regiões: vermis, zona intermediária e zona lateral. O vermis e a zona intermediária constituem o espinocerebelo, e recebem informações sensoriais por intermédio da medula espinal, além de responderem também a estímulos visuais e auditivos.

De origem filogenética mais recente, o espinocerebelo deve ter-se desenvolvido paralelamente a uma maior complexidade de movimentos dos membros necessários à locomoção. As projeções eferentes do espinocerebelo são efetuadas por intermédio dos núcleos cerebelares fastigial, globoso e emboliforme, alcançando a medula espinal e núcleos supraespinais do sistema extrapiramidal. Eferências do espinocerebel também alcançam o córtex motor, por intermédio de projeções talâmicas. A porção mais lateral dos hemisférios cerebelares constitui o neocerebelo, o qual é densamente inervado por projeções de áreas corticais motoras e sensoriais. As eferência do neocerebelo emergem do núcleo denteado, projetando-se majoritariamente, via núcleos talâmicos, sobre o córtex cerebral contralateral. Esses núcleos talâmicos projetam-se sobre o córtex motor primário, o córtex pré-motor, e áreas pré-frontais.

O neocerebelo representa a aquisição filogenética mais recente dos circuitos cerebelares, relacionando-se com o controle de movimentos voluntários. Podemos então resumir, de forma simplificada, a função motora das diferentes regiões cerebelares. Enquanto o vestibulocerebelo constitui-se no responsável por ajustes posturais de origem labiríntica, o neocerebelo faria parte dos circuitos responsáveis pelo planejamento do movimento, e o espinocerebelo estaria relacionado ao controle da execução do movimento. Embora o cerebelo seja constituído por circuitos neurais bem conhecidos, graças ao padrão de organização relativamente regular que os caracteriza, não são bem compreendidos os mecanismos detalhados que o cerebelo utiliza nesses processos de coordenação motora. Uma possibilidade é que o cerebelo exerça um controle temporal do movimento, coordenando a seleção de momentos precisos para a ativação de uma seqüência de grupos musculares agonistas e antagonistas.

Córtex

•Córtex motor primário Codifica a força e a direção do movimento. No “movimento voluntário”, o “córtex motor é de extrema importância”, porém, não é o “iniciador primário” deste movimento. Na realidade, o córtex é a fase ou “estágio final,” de uma ou de várias “cadeias simultâneas de conexões circuitárias” ( ou alças anatômicas), que dá continuidade aos 68 mecanismos morfo-funcionais iniciados em áreas espalhadas, em todo o nosso córtex cerebral, passando pelos nossos “núcleos da base” ( ou gânglios da base ), com suas divisões filogenéticas: neoestriado e paleoestriado, pelos “núcleos talâmicos” e, novamente, ao córtex.

Todas estas estruturas anatômicas encontram-se, indissociavelmente, associadas, também, e de forma especial, ao controle motor exercido pelo cerebelo. Portanto, esta “fase ou estágio final” à qual, nos referimos no início deste tópico, pouco acima, envolvendo as referidas circuitárias das alças anatômicas, nada mais é do que o “disparo inicial de sinais” ( ou potenciais de ação motora ), a serem liberados corticalmente pelas células piramidais corticais e encaminhados, através dos tratos corticais descendentes: corticoespinhais, corticonucleares, corticopontinos e corticobulbares, dirigidos às “alças gama” dos fusos neuromusculares e a diversos e especiais núcleos do tronco encefálico, cerebelo e regiões da medula espinhal, fornecendo desta forma, conexões diretas entre o córtex cerebral motor e os motoneurônios, responsáveis pelas contrações musculares.

Entretanto, toda esta complexa ciircuitária ocorre apenas após a estruturação, no nível cortical superior, do “ plano primário do movimento” a ser executado. Assim, este “estágio final ou fase final cortical”, na verdade, é o “disparo inicial”, proporcionado pela ação simultânea das circuitárias das alças anatômicas, após o estabelecimento completo do “plano do movimento”no nível cortical. Durante a realizacão do movimento propriamente dito, o córtex cerebral “realiza e “cria”, efetivamente, o “movimento”, porém, a sutileza e os variados graus de habilidades dos movimentos é da responsabilidade do cerebelo. Neste ponto do texto, surgem duas significativas questões, a serem respondidas:
1ª ) como pode a “simples vontade ou desejo” de uma pessoa, movimentar todas as circuitárias, em “alças anatômicas” e provocar os disparor de potenciais de ações motoras pelas células piramidais corticais motoras ?
2ª ) De que forma o “cerebelo” atua, participando tão ativamente dos “graus de sutilezas e habilidades do movimento”, estruturando complexos processos neurofisiológicos de pesquisas, concluir que, antecipadamente, em frações de tempos, que variam até dois ( 02 ) segundos antes do início dos movimentos, estabelece-se em nosso córtex cerebral um ”potencial” conhecido por “Potencial de Prontidão “, que se forma e começa 0,8 ( oito décimos ) de segundo antes do início do movimento desejado e, em tempo inferior a 100 milessegundos, alcançam o seu pico, tendo sua localização anatômica sido localizada sobre a área cortical motora relacionada ao movimento planejado e aos neurônios piramidais, que irão descarregar seus potenciais de ações motoras. Assim, esta fração do tempo, de oito ( 0,8 ) décimos de segundo, que antecede o início do movimento planejado, é utilizado pelas circuitárias em alças, envolvendo o “disparo inicial”, em direção aos tratos corticoespinhal, corticonuclear, corticopontino e corticobulbar, constituindo este “disparo inicial”, na verdade, o “estágio ou fase final das cadeias em alças anatômicas diretas”. Assim, o ”potencial de prontidão,” é o desencadeador, que ativará as células piramidais, iniciando-se, assim, o “movimento”.
• Córtex suplementar- Programa seqüências motoras e coordena movimentos bilaterais.
• Córtex pré-motor- Controle movimentos proximais que projetam o braço em direção a seu alvo.

Medula

A medula corresponde ao andar inferior do SNC. Reflexo de estiramento regula o tônus muscular. Encontra-se alojada e protegida num canal ósseo, o canal vertebral, formado pelo conjunto dos buracos das vértebras que constituem a coluna. Na face anterior da medula emergem raízes constituídas por fibras nervosas eferentes que transportam informação do SNC para os efetores – raízes motoras. Posteriormente podem observar-se as raízes posteriores, constituídas por fibras aferentes que trazem informação sen- sitiva dos recetores para o SNC – raízes sensitivas. As raízes anteriores e posteriores de cada lado vão unir-se, formando o nervo espinal ou raquidiano.

Ao longo do comprimento da medula formam-se 31 pares de nervos espinais que a di- videm em 31 segmentos. Cada um desses segmentos tem correspondência quer sensitiva quer motora na periferia do corpo. Os 31 segmentos medulares e respetivos nervos espinais estão divididos em regiões correspondentes às regiões da coluna vertebral: região cervical (oito pares de nervos), região dorsal (12 pares de nervos), região lombar (cinco pares de nervos), região sagrada (cinco pares de nervos) e região coccígea (um par de nervos).

Pela análise de um corte segmentar da medula, observamos perifericamente a substância branca e, ao centro, a substância cinzenta, que apresenta a forma de um. As porções anteriores da substância cinzenta têm funções motoras, localizando-se aí os corpos celulares dos motoneurónios, cujos axónios se dirigem ao músculo esquelético, inervando as fibras musculares. As porções posteriores recebem as fibras aferentes que entram na medula pela raiz posterior e que transportam informação sensorial da periferia, que depois é conduzida através de axónios ascendentes aos andares superiores do SNC.

Lesões da Medula Espinal

As lesões espinais frequentemente dão origem a sinais e sintomas sensoriais e motores relacionados a um nível definido da medula espinal. A identificação do nível exato de lesão é essencial para discriminar entre uma alteração focal intramedular e causas extramedulares, por exemplo compressivas, que comprometem a função da medula espinal abaixo do nível lesado. Quando raízes motoras são lesadas, ou quando os motoneurônios são afetados, sintomas nos músculos respectivos incluem diminuição da força, fasciculação, e ausência de reflexos miotáticos.

Por outro lado, quando os tratos motores descendentes são comprometidos, os músculos inervados abaixo do nível da lesão apresentam diminuição da força, hiperreflexia (exacerbação de reflexos miotáticos) e espasticidade. Para lesões unilaterais da medula espinal, as consequências motoras serão majoritariamente ipsilaterais, já que osprincipais tratos descendentes, particularmente o trato córtico-espinal lateral, já cruzaram em níveis superiores, e descem pelo mesmo lado da medula espinal que os músculos por eles controlados. Já o padrão de déficits sensoriais, quando se consideram lesões unilaterais da medula espinal, pode ser mais complexo.

A razão para essa maior complexidade é que as vias por onde trafegam sinais referentes a dor e temperatura (sistema anterolateral) ascendem, pela medula espinal, contralateralmente ao lado inervado. Em oposição, as vias que veiculam tato discriminativo, sensibilidade vibratória e sensibilidade Na síndrome de Brown-Séquard, observam-se paresia e espasticidade em grupos musculares ipsilaterais à lesão, enquanto déficits na sensibilidade térmica e dolorosa são observados contralateralmente ao lado lesado. Contrariamente, a perda de sensibilidade vibratória, proprioceptiva e táctil discriminativa será notada, de forma semelhante aos déficits motores, ipsilateralmente à lesão. Transsecções completas da medula espinal produzem uma perda de toda a sensibilidade e toda a motricidade voluntária abaixo do segmento espinal lesado.

Controle da micção e da evacuação também é perdido. Lesões acima de C3 podem comprometer criticamente a inervação diafragmática, abolindo a respiração. proprioceptiva (coluna dorsal) ascendem ipsilateralmente pela medula espinal, cruzando a linha mediana apenas depois de alcançarem o tronco cerebral. Uma transsecção parcial da medula espinal acometendo apenas um dos lado (hemissecção) leva a uma dissociação, quanto aos lados do corpo, entre déficits sensoriais e motores, e é conhecida como síndrome de Brown-Séquard. Agudamente, após uma transsecção completa da medula espinal, perde-se também o tônus muscular abaixo da lesão e toda a atividade reflexa, motora e visceral. A suspensão completa de toda a função neural na medula espinal isolada, abaixo da lesão, é denominada choque espinal. A duração do choque espinal está relacionado ao grau de encefalização do organismo, persistindo por várias semanas em humanos. Em animais menos complexos, onde a função da medula espinal é menos dependente de estruturas supra-espinais, o choque espinal pode se reverter em horas ou mesmo minutos.

O término do período de choque espinal é indicado pelo surgimento do sinal de Babinski, caracterizado pela extensão do hálux em resposta à estimulação cutânea plantar. Com o tempo, observa-se retorno lento e progressivo do tônus muscular, predominantemente de musculatura extensora. Finalmente, o quadro neurológico crônico de uma transsecção medular total é caracterizado, abaixo da lesão, por: tônus muscular predominantemente extensor, espasticidade, hiperreflexia, sinal de Babinski bilateral, perda total de sensibilidade, perda total da motricidade voluntária, incontinência urinária e fecal.

Visão

O aparelho visual é constituído pelo globo ocular e por órgãos anexos, como as pálpe- bras, que o protegem, o aparelho lacrimal que o limpa e lubrifica, e os músculos oculomotores que garantem o movimento conjugado dos dois olhos, de forma a fixarmos e perseguirmos um objeto mesmo quando este se desloca a grande velocidade. A parede do globo ocular é constituída por três camadas.

A camada externa– esclerótica – é uma camada de tecido conjuntivo fibroso que constitui a parte branca do olho, cobrindo os três quartos posteriores do globo ocular e continuando-se, na região anterior, por uma estrutura transparente e convexa, a córnea. Na camada média encontra-se a coroideia, que é prolongada anteriormente pela íris, que se situa atrás da córnea e apresenta uma abertura ao centro, a pupila. A íris é constituída por músculo liso, e regula o diâmetro da pupila, condicionando a quantidade de luz que entra no olho, de acordo com a luminosidade exterior.

A camada interna do globo ocular, a retina, é a camada nervosa onde se localizam as células recetoras que transformam a luz em influxo nervoso. Nela encontra-se a fóvea, um ponto da retina que tem características que lhe permitem um elevado grau de discriminação e nitidez da informação visual que ali se projeta. Imediatamente atrás da íris encontra-se o cristalino, uma lente biconvexa que desem- penha um papel importante na focagem, ao fazer convergir os raios luminosos do objeto central da imagem para a fóvea. O processo de focagem consiste, portanto, na alteração de forma do cristalino, tornando-o mais convexo ou mais plano, de maneira a promover a convergência dos raios luminosos para a fóvea. Se a convergência não é feita exatamente aí, não se consegue uma imagem nítida.

A capacidade de acomodação da potência do cristalino através da alteração da sua forma possibilita uma visão precisa, independentemente do tamanho do objeto e da distância a que se encontra. Se a convergência não é feita exatamente na fóvea, a imagem obtida é des- focada, o que pode ser provocado por uma deficiência do sistema de focagem, como acontece nos casos de hipermetropia, miopia e astigmatismo.

Audição

O ouvido divide-se em três porções: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno . O ouvido externo corresponde ao pavilhão auricular, vulgarmente designado por orelha, que apresenta uma configuração apropriada à receção de ondas sonoras que depois orienta para o canal auditivo externo. O canal auditivo externo termina na membrana do tímpano que separa o ouvido externo do ouvido médio. O ouvido médio é uma cavidade que estabelece a ligação entre o tímpano e o ouvido interno. Para além da função que desempenha na condução das ondas sonoras, o ouvido médio é essencial para a manutenção da igualdade de pressões dos dois lados do tímpano. Tal é feito pela trompa de Eustáquio, canal que estabelece a comunicação entre o ouvido médio e a rinofaringe. Esta regulação de pressão no interior do ouvido médio é determinante para evitar a lesão da frágil membrana do tímpano.

REFERÊNCIAS

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