Reflexo medular e função motora da medula

Resumo Detalhado do Vídeo sobre Reflexos Medulares

Key Concepts:

Medula espinhal: Estrutura do sistema nervoso central responsável por reflexos e vias de comunicação.
H medular: Região central da medula espinhal, composta por substância cinzenta.
Substância cinzenta: Composta por corpos de neurônios.
Substância branca: Composta por axônios mielinizados, formando vias ascendentes e descendentes.
Corno posterior: Região da medula onde chegam as informações sensoriais.
Corno anterior: Região da medula onde se localizam os neurônios motores.
Gânglio dorsal: Localização dos corpos celulares dos neurônios sensoriais.
Neurônios pseudounipolares: Neurônios sensoriais com um único prolongamento que se divide em dois.
Nervos espinhais: Nervos mistos que contêm axônios sensoriais e motores.
Interneurônios: Neurônios que se interconectam entre neurônios sensoriais e motores, com função excitatória ou inibitória.
Motoneurônios alfa: Neurônios motores que inervam as fibras musculares esqueléticas (extrafusais).
Motoneurônios gama: Neurônios motores que inervam as fibras intrafusais do fuso neuromuscular.
Unidade motora: Conjunto de um neurônio motor e todas as fibras musculares que ele inerva.
Células de Renshaw: Interneurônios inibitórios que regulam a atividade dos motoneurônios.
Fibras próprio-espinhais: Fibras que conectam diferentes segmentos da medula espinhal.
Fuso neuromuscular: Receptor sensorial no interior do músculo que detecta estiramento e velocidade de estiramento.
Fibras intrafusais: Fibras musculares dentro do fuso neuromuscular, inervadas por motoneurônios gama.
Fibras extrafusais: Fibras musculares fora do fuso neuromuscular, inervadas por motoneurônios alfa.
Terminações primárias (anuloespirais): Terminações sensoriais no fuso neuromuscular, sensíveis a mudanças rápidas no estiramento (resposta dinâmica).
Terminações secundárias: Terminações sensoriais no fuso neuromuscular, sensíveis ao estiramento contínuo (resposta estática).
Fibras de bolsa nuclear: Tipo de fibra intrafusal com uma dilatação contendo vários núcleos.
Fibras de cadeia nuclear: Tipo de fibra intrafusal com núcleos alinhados em cadeia.
Órgão tendinoso de Golgi: Receptor sensorial localizado no tendão, sensível à tensão muscular.
Reflexo de estiramento: Contração muscular reflexa em resposta ao estiramento do músculo.
Coativação alfa-gama: Ativação simultânea de motoneurônios alfa e gama durante a contração muscular.
Reflexo de estiramento reverso (reação de alongamento): Relaxamento muscular reflexo em resposta à alta tensão no músculo.
Reflexo de retirada: Afastamento reflexo de um membro de um estímulo nocivo.
Inibição recíproca: Inibição dos músculos antagonistas durante a contração dos músculos agonistas.
Reflexo extensor cruzado: Extensão reflexa do membro contralateral durante o reflexo de retirada.
Geradores centrais de padrão: Circuitos neurais na medula espinhal capazes de gerar padrões rítmicos de atividade, como a marcha.
Somação espacial: Aumento da força de contração muscular pelo recrutamento de mais unidades motoras.
Somação temporal: Aumento da força de contração muscular pelo aumento da frequência de disparos dos potenciais de ação em um neurônio motor.

Estrutura Básica da Medula Espinhal

A medula espinhal é a porção mais simples do sistema nervoso central, com autonomia em movimentos simples e rítmicos. Sua estrutura básica consiste em:

H medular: Região central em forma de H, composta por substância cinzenta (corpos de neurônios).
Substância branca: Envolve a substância cinzenta, formada por axônios que formam vias ascendentes (sensoriais) e descendentes (motoras).

Componentes do H Medular e Neurônios

Corno posterior: Recebe informações sensoriais. Os corpos dos neurônios sensoriais estão localizados no gânglio dorsal, fora da medula. São neurônios pseudounipolares.
Corno anterior: Contém neurônios motores que inervam os músculos esqueléticos. Seus axônios formam os nervos espinhais (nervos mistos).
Interneurônios: Localizados entre neurônios sensoriais e motores, com ação excitatória ou inibitória. São mais numerosos que os neurônios motores e altamente excitáveis. A maioria dos sinais sensoriais e impulsos do córtex cerebral terminam em interneurônios antes de atingir os neurônios motores.
Motoneurônios alfa: Inervam as fibras musculares esqueléticas (extrafusais). A unidade motora é o conjunto de um neurônio motor e as fibras musculares que ele inerva.
Motoneurônios gama: Inervam as fibras intrafusais do fuso neuromuscular.
Células de Renshaw: Neurônios inibitórios que recebem colaterais dos axônios dos motoneurônios e inibem neurônios motores circundantes, regulando a atividade muscular.

Vias Ascendentes e Descendentes e Fibras Próprio-Espinhais

As vias ascendentes levam informações sensoriais ao encéfalo, enquanto as descendentes levam informações do encéfalo à medula.
As fibras próprio-espinhais conectam diferentes segmentos medulares, permitindo reflexos multissegmentares. Exemplo: uma informação sensorial em L1 pode ser encaminhada para segmentos acima e abaixo de L1.

Fuso Neuromuscular

Estrutura em formato de fuso localizada no interior do ventre muscular.
Detecta o grau de estiramento do músculo e a velocidade da mudança de comprimento.
Fibras intrafusais: Fibras musculares dentro do fuso, inervadas por motoneurônios gama. Suas extremidades prendem-se às fibras extrafusais.
Fibras extrafusais: Fibras musculares fora do fuso, inervadas por motoneurônios alfa.
Terminações primárias (anuloespirais): Envolvem a porção central das fibras intrafusais, com alta velocidade de condução (até 120 m/s). Respondem a mudanças rápidas no estiramento (resposta dinâmica).
Terminações secundárias: Espalham-se sobre as fibras intrafusais, respondendo ao estiramento contínuo (resposta estática).
Fibras de bolsa nuclear e fibras de cadeia nuclear: Dois tipos de fibras intrafusais com diferentes características morfológicas e funcionais.
Resposta estática: Aumento da taxa de disparo das terminações primárias e secundárias durante o estiramento lento e contínuo.
Resposta dinâmica: Estimulação das terminações primárias durante o estiramento rápido.
Motoneurônios gama dinâmicos: Inervam as fibras de bolsa nuclear, ativando a resposta dinâmica.
Motoneurônios gama estáticos: Inervam as fibras de cadeia nuclear, aumentando a resposta estática.

Reflexo de Estiramento

Ocorre quando o músculo é repentinamente estirado.
Exemplo: pancada no ligamento patelar causa estiramento do quadríceps, ativando as fibras 1A do fuso neuromuscular.
As fibras 1A fazem sinapse monossináptica com o neurônio motor, que estimula a contração reflexa do mesmo músculo (quadríceps).
Função: evitar movimentos bruscos e manter o tônus muscular basal.
Coativação alfa-gama: Contração simultânea das fibras intrafusais e extrafusais, mantendo o fuso funcional durante a contração muscular.
Exemplo da funcionalidade: ao pegar um objeto mais pesado do que o esperado, o estiramento rápido do bíceps causa contração reflexa para sustentar o peso.

Órgão Tendinoso de Golgi

Localizado no interior do tendão muscular.
Detecta o grau de tensão no músculo.
Possui resposta dinâmica (alterações súbitas na tensão) e estática (tensão muscular basal).
A fibra que conduz o impulso para a medula é do tipo 1B.
A sinapse não é monossináptica; há um interneurônio inibitório entre o neurônio sensorial e o neurônio motor.
Quando o órgão tendinoso de Golgi é excitado, ele inibe o neurônio motor, diminuindo a tensão no músculo.
Reflexo de estiramento reverso (reação de alongamento): Relaxamento muscular repentino em resposta à alta tensão, prevenindo lesões musculares graves.
Outra função: distribuição da tensão entre as fibras musculares durante a contração.
As informações geradas pelos receptores ascendem pelos tratos espinocerebelares, informando o cerebelo sobre o grau de tensão e estiramento dos músculos (propriocepção inconsciente).

Reflexo de Retirada

Ocorre quando um segmento corporal é exposto a um estímulo de dor e irritação.
Exemplo: encostar a mão em uma vela quente.
O nociceptor envia o impulso para o corno posterior da medula, onde faz sinapse com interneurônios excitatórios que ativam os neurônios motores dos músculos flexores, afastando o segmento da fonte de dor.
O reflexo é polissináptico, envolvendo vários interneurônios para ativar vários músculos e inibir outros.
O segmento contralateral deve estabilizar o movimento (reflexo extensor cruzado).
Inibição recíproca: Inibição dos músculos antagonistas (extensores) durante a contração dos músculos agonistas (flexores).
Reflexo extensor cruzado: No membro contralateral, ocorre ativação da extensão e inibição da flexão para manter o equilíbrio.

Marcha e Geradores Centrais de Padrão

A marcha é um processo em grande parte inconsciente, controlado por reflexos medulares.
Geradores centrais de padrão: Circuitos neurais na medula espinhal capazes de gerar padrões rítmicos de atividade, como a marcha.
Experimentos em gatos com medula seccionada demonstram que a medula é capaz de gerar a marcha se os animais forem posicionados em uma esteira.

Controle Graduado da Contração Muscular

A contração muscular é graduada, permitindo variar a intensidade da força.
Mecanismos:
- Somação espacial: Mais neurônios são ativados conforme a necessidade de força aumenta.
- Somação temporal: Cada neurônio dispara mais potenciais de ação em um determinado intervalo de tempo.

Síntese/Conclusão

O vídeo detalha a complexa organização da medula espinhal e seu papel crucial nos reflexos, desde os simples reflexos de estiramento até os mais complexos reflexos de retirada e a coordenação da marcha. A compreensão da interação entre neurônios sensoriais, interneurônios e neurônios motores, bem como a função dos fusos neuromusculares e órgãos tendinosos de Golgi, é fundamental para entender o controle motor e a prevenção de lesões. A modulação da contração muscular através da somação espacial e temporal permite um controle fino e adaptável da força muscular.