Controle cortical da musculatura esquelética
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Evarts, 1968: Controle cortical da musculatura esquelética
Prof. Me. Caio Maximino
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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
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Tipos celulares do córtex cerebral
Marcus e Jacobson, 2003
Cél. piramidal
Cél. estelada
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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
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O córtex em ressonância magnética
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O córtex motor
Estimulação elicia movimento discreto com limiar baixo: Piramidal
Foerster, 1936
Estimulação elicia movimentos complexos sinergísticos e adversivos: Extra-piramidal
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Twitchell, 1965
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Via piramidal
Netter et al., 2002
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J Neurophysiol 31: 14-27, 1968
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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
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Evarts, 1968, Fig. 1
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Extensão máxima Flexão máxima
Eletromiografia
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Carga opondo
flexão
Carga opondo
extensão
A atv do flexorindepende da
direção
A atv do extensorindepende da
direção
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Atividade neuronal sem carga
FlexãoExtensão
Flexão
Extensão
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1.Final do deslocamento extensor2.Pausa da atividade neuronal3.Força cruza a linha de “resultante zero”, em associação com a extensão do punho4.Magnitude da força do extensor começa a decair5.Atividade neuronal retorna6.Força flexora começa a ser exercida e alcança o limiar para deslocamento do flexor7.Deslocamento do flexor se completa; atividade neuronal cessa; queda brusca na força8.Atividade neuronal inicia-se novamente, e a força decai mais lentamente9.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!
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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”?
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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
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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.