Movimento
Pense em apanhar uma bola. Fácil? Pode parecer, mas para
desempenhar este movimento tão simples o cérebro tem que
realizar tarefas muito complexas. Para nós parece trivial,
mas vejamos qual o plano que tem de ser executado pelo
cérebro - A bola é leve ou pesada? De que direção vem a
bola e qual a sua velocidade? Ação de coordenação - Como
é que coordenamos automaticamente os membros para
apanhar a bola e qual a posição mais vantajosa? Execução -
O braço movimenta-se para o local exato e os dedos da
mão apertam no tempo certo? Hoje os neurocientistas
sabem que há muitas áreas do cérebro envolvidas neste
procedimento. A atividade neuronal nestas áreas é
combinada de modo a formar uma cadeia de comando
bastante ampla – uma hierarquia motora – envolvendo o
córtex cerebral e gânglios da base, até ao cerebelo e medula
espinhal.
A junção neuromuscular
No extremo inferior da hierarquia, na medula espinhal,
centenas de neurónios especializados, os neurónios motores,
aumentam a sua frequência de disparo. Os axónios destes
neurónios projetam-se até aos músculos onde estimulam
fibras musculares contráteis. As ramificações terminais dos
axónios de cada neurónio motor formam junções
neuromusculares especializadas, com um número limitado
de fibras musculares . Cada potencial de ação gerado num neurónio
motor induz a libertação de neurotransmissores dos terminais nervosos e
gera um potencial de ação correspondente nas fibras
musculares. Este processo leva à libertação de iões Ca2+ de
reservatórios intracelulares, localizados no interior de cada
fibra muscular, que por sua vez induz a contracção das fibras
musculares, produzindo força e movimento.
Para contrair os músculos, os nervos formam contactos
A medula espinhal desempenha um papel importante no
controlo dos músculos, que pode incluir o uso de vias de
reflexo. Entre estes encontram-se os reflexos de retirada, que
nos protegem de objetos cortantes ou muito quentes, e os
reflexos de distensão, que desempenham um papel importante
na postura. O reflexo bem conhecido de “distensão da perna
após estimulação no joelho” é um exemplo de um reflexo de
distensão especial pois envolve apenas dois tipos de neurónios
– neurónios sensoriais, que avaliam o comprimento dos
músculos, ligados através de sinapses com neurónios motores
que induzem o movimento. Estes reflexos combinam-se com
outros mais complexos, em circuitos espinhais, responsáveis
por comportamentos ou respostas mais ou menos complexas,
tais como o movimento rítmico dos membros na ação de
caminhar ou correr. Estes processos envolvem excitação e
inibição coordenada dos neurónios motores.
Os neurónios motores são responsáveis pelo controlo dos
músculos. No entanto, o cérebro é confrontado com enormes
desafios para controlar a atividade destas células.
O topo da hierarquia - o córtex
Motor
No lado oposto da hierarquia motora, no córtex cerebral, um
número de cálculos complexos tem que ser realizado por
milhares de células para controlar cada elemento do
movimento. Estes cálculos permitem o desempenho de
movimentos precisos e suaves. Entre o córtex cerebral e os
neurónios motores da medula espinhal, áreas críticas do tronco
cerebral combinam informação ascendente, proveniente dos
membros e dos músculos, com informação descendente
proveniente do córtex cerebral.
Além do córtex motor, no córtex parietal existem áreas envolvidas na
representação espacial do corpo e no processamento de
informação auditiva e visual. Estas áreas parecem conter um
mapa da posição dos nossos membros e da posição relativa dos
alvos da nossa atenção, relativamente à posição do nosso próprio
corpo. Lesões nestas áreas, por exemplo depois de um acidente
vascular cerebral, podem causar deficiências na coordenação (…).
Os gânglios da base
Os gânglios da base são um aglomerado de áreas interligadas,
que se localizam profundamente nos hemisférios cerebrais, por
baixo do córtex. Desempenham um papel crucial na iniciação
dos movimentos. No entanto, os mecanismos envolvidos neste
processo ainda não estão esclarecidos. Os gânglios da base
parecem funcionar como um filtro complexo, selecionando
informação, entre a grande diversidade de sinais que lhes
chegam, proveniente da metade anterior do córtex (as regiões
sensoriais, motoras, pré-frontais e límbicas). As respostas
provenientes dos gânglios da base são enviadas de volta a áreas
do córtex motor.
Uma doença frequente em humanos envolvendo disfunção
motora é a doença de Parkinson, caracterizada por tremor e
dificuldade em iniciar movimentos – como se o filtro dos
gânglios da base estivesse bloqueado. O problema reside
sobretudo na degeneração dos neurónios numa área do
cérebro designada substantia nigra (assim designada devido
à sua aparência escura). Estes neurónios têm axónios longos
que se projetam para os gânglios da base onde libertam o
neurotransmissor dopamina .
Também se pensa que os gânglios da base
são importantes para a aprendizagem,
permitindo a seleção de ações
conducentes à recordação (por exemplo
quando se anda de bicicleta).
O cerebelo
O cerebelo é fundamental para o
desempenho de movimentos complexos e
bem precisos. É uma maquinaria neuronal,
muito bela, em que a arquitetura celular
intrincada foi mapeada com grande
detalhe. Tal como os gânglios da base, é
uma estrutura altamente interligada com
áreas corticais dedicadas ao controlo
motor, e também com estruturas do tronco
cerebral. Lesões no cerebelo provocam
deficiências graves na coordenação dos
movimentos, perda de equilíbrio, discurso
arrastado, e também um conjunto de
dificuldades cognitivas.
O cerebelo é também vital para a aprendizagem
motora e adaptação. Praticamente todas as ações
voluntárias estão sujeitas a controlo preciso por
parte de circuitos motores, e o cerebelo tem um
papel crítico na optimização do controlo
motor – nomeadamente na sincronização temporal.
Fonte: Ciência do cérebro: as funções do cérebro (Excertos)
Uma Introdução para jovens estudantes
Associação Britânica de Neurociências
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