Figure 1a: Principal cortical domains of the motor system. O córtex motor primário (M1) encontra-se ao longo do giro pré-Central, e gera os sinais que controlam a execução do movimento. As áreas motoras secundárias estão envolvidas no planeamento automóvel. O plano da secção é elaborado na figura 1b.
quase todo o comportamento envolve função motora, desde falar até gesticular até caminhar., Mas mesmo um movimento simples como alcançar para pegar um copo de água pode ser uma tarefa motor complexa para estudar. Não só o seu cérebro tem que descobrir quais músculos para contrair e em que a fim de orientar a sua mão para o vidro, ele também tem que estimar a força necessária para pegar o vidro. Outros fatores, como a quantidade de água no vidro e de que material o vidro é feito, também influenciam os cálculos do cérebro. Não surpreendentemente, há muitas regiões anatômicas que estão envolvidas na função motora.,o córtex motor primário, ou M1, é uma das principais áreas cerebrais envolvidas na função motora. M1 está localizado no lobo frontal do cérebro, ao longo de um bump chamado giro pré-Central (figura 1a). O papel do córtex motor primário é gerar impulsos neurais que controlam a execução do movimento. Sinais de M1 cruz o corpo a linha média para ativar os músculos esqueléticos, no lado oposto do corpo, o que significa que o hemisfério esquerdo do cérebro controla o lado direito do corpo e o hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo., Cada parte do corpo é representada no córtex motor primário, e estas representações são organizadas somatotopicamente — o pé está ao lado da perna que está ao lado do tronco, que está ao lado do braço e da mão. A quantidade de matéria cerebral dedicada a qualquer parte do corpo em particular representa a quantidade de controlo que o córtex motor primário tem sobre essa parte do corpo. Por exemplo, um monte de espaço cortical é necessário para controlar os movimentos complexos da mão e dedos, e essas partes do corpo têm representações maiores em M1 do que o tronco ou pernas, cujos padrões musculares são relativamente simples., Este mapa desproporcional do corpo no córtex motor é chamado de homúnculo motor (figura 1b).
figura 1b: o homúnculo motor no córtex motor primário. Uma representação figurativa do mapa do corpo codificado no córtex motor primário. A secção corresponde ao plano indicado na figura 1a. as partes do corpo com repertórios complexos de movimento fino, como a mão, requerem um espaço mais cortical em M1, enquanto as partes do corpo com movimentos relativamente mais simples, como a anca, requerem um espaço menos cortical.,
outras regiões do córtex envolvidas na função motora são chamadas de vértices motores secundários. Estas regiões incluem o córtex parietal posterior, o córtex pré-motor e a área motora suplementar (SMA). O córtex parietal posterior está envolvido na transformação da informação visual em comandos motores. Por exemplo, o córtex parietal posterior estaria envolvido na determinação de como dirigir o braço para um copo de água baseado em onde o vidro está localizado no espaço. As áreas parietais posteriores enviam esta informação para o córtex pré-motor e para a área motora suplementar., O córtex pré-motor encontra-se na frente do córtex motor primário. Ele está envolvido na orientação sensorial do movimento, e controla os músculos mais proximais e músculos do tronco do corpo. No nosso exemplo, o córtex premotor ajudaria a orientar o corpo antes de alcançar o copo de água. A área motora suplementar situa-se acima, ou medial a, da área pré-motora, também na frente do córtex motor primário. Está envolvida no planejamento de movimentos complexos e na coordenação de movimentos bidirecionais., A área motora suplementar e as regiões premotor ambos enviam informações para o córtex motor primário, bem como para as regiões motoras brainstem.neurônios em M1, SMA e córtex pré-motor dão origem às fibras do trato corticoespinal. O trato corticoespinal é a única via direta do córtex para a coluna vertebral e é composto por mais de um milhão de fibras. Estas fibras descem através do tronco cerebral, onde a maioria delas cruza para o lado oposto do corpo. Após a travessia, as fibras continuam a descer através da coluna vertebral, terminando nos níveis vertebrais apropriados., O trato corticoespinal é a principal via para o controle do movimento voluntário em seres humanos. Existem outras vias motoras que se originam de grupos subcorticais de neurônios motores (núcleos). Estas vias controlam a postura e o equilíbrio, movimentos grosseiros dos músculos proximais e coordenam os movimentos da cabeça, pescoço e olho em resposta aos alvos visuais. As vias subcorticais podem modificar o movimento voluntário através de circuitos interneuronais na coluna e através de projeções para regiões motoras corticais.a medula espinhal é composta por matéria branca e cinza., A matéria branca consiste em fibras nervosas que atravessam a coluna vertebral. É branco porque as fibras nervosas são isoladas com mielina para a condução mais rápida de sinais. Como muitos outros grandes feixes de fibras, o trato corticoespinal passa pela matéria branca lateral da coluna vertebral. O interior da medula espinhal contém matéria cinzenta, composta pelos corpos celulares das células, incluindo neurônios motores e interneurões. Em uma seção transversal da medula espinhal, a forma da matéria cinzenta se assemelha a uma borboleta., Fibras no tracto corticoespinal Sinapse em neurônios motores e interneurões no chifre ventral da coluna. Fibras provenientes de regiões da mão no córtex terminam em neurônios motores mais altos na coluna vertebral (nos níveis cervicais) do que fibras das regiões da perna que terminam nos níveis lombar. Os níveis mais baixos da coluna, portanto, têm muito menos matéria branca do que os níveis mais elevados.dentro do chifre ventral, os neurônios motores projetando-se para os músculos distais estão localizados mais lateralmente do que os neurônios que controlam os músculos proximais., Os neurônios projetados para os músculos do tronco são os mais medianos. Além disso, neurônios de extensores (músculos que aumentam o ângulo articular, como o músculo tríceps) são encontrados perto da borda da matéria cinzenta, mas os flexores (músculos que diminuem o ângulo articular, como o músculo bíceps) são mais interiores. É importante notar que um único neurônio motor na coluna vertebral pode receber milhares de insumos das regiões motoras corticais, das regiões motoras subcorticais e também através de interneurões na coluna vertebral., Estes interneurões recebem entrada das mesmas regiões, e permitem o desenvolvimento de circuitos complexos.Figura 2: controlo Cortical dos músculos esqueléticos.sinais gerados no córtex motor primário percorrem o trato corticoespinal (verde) através da matéria branca espinhal para Sinapse em interneurões e neurônios motores no cordão ventral espinhal. Os neurônios do chifre Ventral, por sua vez, enviam seus axônios (azuis) através das raízes ventrais para inervar fibras musculares individuais., Neste exemplo, um sinal de M1 viaja através do tracto corticoespinal e sai da coluna em torno do sexto nível cervical. Um neurônio motor periférico transmite o sinal para o braço para ativar um grupo de miofibrils no bíceps, fazendo com que o músculo contraia. Coletivamente, o neurônio motor do chifre ventral, seu axon, e os miofibrils que ele inerva são chamados de uma única unidade motora.cada neurônio motor na coluna é parte de uma unidade funcional chamada unidade motora (Figura 2). A unidade motora é composta pelo neurônio motor, seu axônio e as fibras musculares que inerva., Neurônios motores menores tipicamente inervam fibras musculares menores. Neurônios motores podem inervar qualquer número de fibras musculares, mas cada fibra é apenas inervada por um neurônio motor. Quando o neurônio motor dispara, todas as fibras musculares contraiem. O tamanho das unidades motoras e o número de fibras inervadas contribuem para a força da contração muscular.existem dois tipos de neurônios motores na coluna, neurônios motores Alfa e gama. Os neurônios motores Alfa inervam fibras musculares que contribuem para a produção forçada., Os neurônios motores gama inervam fibras dentro do eixo muscular. O fuso muscular é uma estrutura dentro do músculo que mede o comprimento, ou esticar, do músculo. O papel do musclespindle em reflexos como o reflexo do joelhinho será revisado na seção fisiológica dos sistemas motores desta Neurocirurgia. O órgão do tendão de golgi é também um receptor de estiramento, mas está localizado nos tendões que ligam o músculo ao esqueleto. Ele fornece informações aos centros motores sobre a força da contração muscular., Informações provenientes de fusos musculares, órgãos do tendão de golgi e outros órgãos sensoriais são direcionados para o cerebelo. O cerebelo é uma pequena estrutura estriada localizada na parte de trás do cérebro sob o lobo occipital. Esta região motora está especificamente envolvida na aprendizagem de um novo desporto, dança ou instrumento. O cerebelo está envolvido na programação e coordenação de programas motores. Os programas motores reais são gerados nos gânglios basais. Os gânglios basais são várias regiões subcorticais que estão envolvidas na organização de programas motores para movimentos complexos., Os danos a estas regiões resultam em movimentos espontâneos e inadequados. Os gânglios basais enviam saída para outras regiões subcorticais do cérebro e do córtex.através da interação de muitas regiões motoras anatômicas, movimentos cotidianos parecem ser fáceis e movimentos mais complexos podem ser aprendidos.