Controle cortical da musculatura esquelética

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Controle cortical da musculatura esquelética

  1. 1. Evarts, 1968: Controle cortical da musculatura esquelética Prof. Me. Caio Maximino
  2. 2. Brodmann, 1909 Camada molecular Camada granular externa Camada piramidal externa Camada granular interna Camada piramidal Camada fusiforme Golgi Nissl Mielina Camada molecular Banda de Kaes Bechterew Banda externa de Baillarger Banda interna de Baillarger
  3. 3. Tipos celulares do córtex cerebral Marcus e Jacobson, 2003 Cél. piramidal Cél. estelada
  4. 4. Fissura longitudinal Giro frontal superior (SFGy) Giro frontal mediano (MFGy)Sulco frontal superior (SFSul) Sulco pré-central (PrCSul) Giro pré-central (PrCGy) Giro pré-central (PrCGy) Giro pré-central (PrCGy)Sulco central (CSul) Sulco central (CSul)Giro pós-central (PoCGy) Sulco pós-central (PoCSul) Giro supramarginal Lóbulo parietal superior Giros occipitais
  5. 5. O córtex em ressonância magnética
  6. 6. O córtex motor Estimulação elicia movimento discreto com limiar baixo: Piramidal Foerster, 1936 Estimulação elicia movimentos complexos sinergísticos e adversivos: Extra-piramidal
  7. 7. Twitchell, 1965
  8. 8. Via piramidal Netter et al., 2002
  9. 9. J Neurophysiol 31: 14-27, 1968
  10. 10. Hipóteses ● A atividade neuronal no córtex motor primário está relacionada com a dinâmica dos músculos individuais OU ● A atividade neuronal no córtex motor primário está relacionada com a direção do movimento
  11. 11. Evarts, 1968, Fig. 1
  12. 12. Extensão máxima Flexão máxima Eletromiografia
  13. 13. Carga opondo flexão Carga opondo extensão A atv do flexor independe da direção A atv do extensor independe da direção
  14. 14. Atividade neuronal sem carga Flexão Extensão Flexão Extensão
  15. 15. 1.Final do deslocamento extensor 2.Pausa da atividade neuronal 3.Força cruza a linha de “resultante zero”, em associação com a extensão do punho 4.Magnitude da força do extensor começa a decair 5.Atividade neuronal retorna 6.Força flexora começa a ser exercida e alcança o limiar para deslocamento do flexor 7.Deslocamento do flexor se completa; atividade neuronal cessa; queda brusca na força 8.Atividade neuronal inicia-se novamente, e a força decai mais lentamente 9.Pausa na atividade neuronal e decréscimo mais rápido da força A atividade dessa unidade NÃO ESTÁ associada de forma simples à magnitude da força exercida!
  16. 16. Questões para reflexão 1) Baseando-se em seu conhecimento de neuroanatomia, descreva as vias descendentes pelas quais o córtex motor primário produz flexão e extensão voluntárias do punho. 2) Evarts testou duas hipóteses acerca do funcionamento do córtex motor. Descreva essas duas hipóteses e a tarefa comportamental que Evarts usou para dissociar as duas alternativas. 3) O uso concomitante de três registros é descrito comumente como uma “técnica correlacional”. O que isso significa? Como o experimento poderia ser alterado para utilizar técnicas “causais”?
  17. 17. Questões para reflexão 4) Usando os dados provenientes do artigo de Evarts, descreva, em detalhes, as evidências a favor ou contra as seguintes afirmações: (a)Neurônios do trato piramidal podem estar ativos quando o punho está em movimento ou quando está estático; (b)A atividade dos neurônios do trato piramidal está ralcionada ao deslocamento do punho, não à magnitude da força gerada pelo movimento (c)O córtex motor primário, através do trato piramidal, pode produzir um comando para mudar a posição do membro (dica: observe o tempo de uma salva de potenciais de ação) (d)O tamanho da carga opondo o movimento do membro pode influenciar na relação (i.e., aumento ou diminuição na taxa de disparos) entre a atividade da célula e o início do movimento (e)Sob as condições desse estudo, uma célula que modula sua atividade durante o movimento do punho está influenciando diretamente os músculos do antebraço
  18. 18. Questões para reflexão 6) Liste o maior número possível de problemas com o desenho experimental, análise dos dados, ou interpretação dos resultados feita por Evarts 7) Além do registro unitário, os neurofisiologistas também utilizaram técnicas de microestimulação e inativação química para testar hipóteses sobre o papel do córtex motor primário nos movimentos voluntários e involuntários. Proponha um experimento para testar as seguintes hipóteses: (a)A atividade dos neurônios do trato piramidal está relacionada à força exercida pelos músculos superiores do braço (p. ex., bíceps ou tríceps) durante o movimento de alcançar um objeto (b)A atividade dos neurônios do trato piramidal está relacionada com o vetor de movimento (direção e distância) de um dado segmento do corpo durante o movimento de alcançar um objeto, não à atividade de um músculo específico 8) A utilização de macacos em experimentos fisiológicos nem sempre é justificada do ponto de vista ético. Discuta os pontos contra e a favor do uso desses animais no estudo do controle motor.

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