Para os que ainda não leram a primeira parte: Drives Neurais Parte 1.
Aos que quiserem receber o pdf do artigo original, podem acessá-lo nessa landing page: Artigo Drives Neurais.
O Instituto Fortius também tem um Workshop do Gustavo Mesquita falando sobre os Drives Neurais, aqui vai o link para poderem assistir à primeira parte free: Workshop Fortius Drives Neurais.
Boa leitura aos amigos.
O que são Drives Neurais?
- Parte 2 -
- Parte 2 -
Gustavo Mesquita e
Marcus Lima
Vimos na primeira parte as definições dos termos e uma noção geral do significado da expressão "Drives Neurais Motores" e uma ideia aproximada da teoria dos drives. Vejamos agora alguns exemplos de alguns drives neurais motores (existem MUITOS outros mais além dos descritos neste pequeno artigo).
PRINCIPAIS DRIVES
Drive da Respiração:
A respiração pode ser considerada como o “1º Drive
Neural Motor”, afinal já iniciamos a vida respirando. Ela tem, obviamente, uma
grande influência sobre tudo que fazemos, afinal algo que realizamos de 5 a 30
mil vezes por dia não pode ser ignorado.
A
respiração está sob controle inconsciente, mas também, em um certo grau, temos
o controle consciente dela, de certa forma, uma ponte entre o consciente – inconsciente.
A respiração pode nos tirar do “Domínio Simpático”,
onde estamos na clássica situação de “Luta ou Fuga” ao nos depararmos com
alguma situação estressante e/ou perigosa.
Modificar a forma como respiramos produz uma
alteração do estado mental, portanto, através do trabalho com o drive da
respiração podemos reeditar informações que influenciam o Sistema Nervoso
Central.
Vejamos com algum detalhe uma maneira pela qual o
drive da respiração, quando bem trabalhado, pode influenciar a alteração de
tônus do sistema nervoso autônomo (tirando
do estado de dominância simpática: Luta ou Fuga; para um estado de dominância
parassimpática: Relaxamento).
O nervo vago é o 10º nervo craniano, ele envia
fibras parassimpáticas para quase todos os grandes órgãos, exceto as glândulas
adrenais, descendo até os 2/3 proximais do cólon.
Suas
funções envolvem:
→ Diminuir a frequência cardíaca e pressão arterial.
→ Movimento peristáltico do estômago.
→ Transpiração.
→ Estimula a produção de células que reparam órgãos e
transmite informações das vísceras para o cérebro.
O nervo vago também inerva a região crural do
diafragma, portanto o correto funcionamento do drive da respiração (utilização eficiente do diafragma) está
associado com a ativação do nervo vago, que por sua vez tem todas essas
ligações com o funcionamento visceral.
“Estimular o nervo vago é uma maneira de aumentar o
tônus do sistema nervoso parassimpático – Isso pode ser feito através do Drive
da Respiração”
O Drive da Respiração influencia todos os outros drives
Drive Motor Escrito:
Os programas motores são criados no cerebelo, no
centro de controle motor. Muitas tentativas, bem e malsucedidas, são realizadas
antes do cérebro selecionar o programa mais bem-sucedido e armazená-lo como uma
rotina no centro de controle motor para uso futuro.
O
drive motor escrito, portanto, tem relação com a criação de novos engramas
motores, desde aprender a caminhar até o aprendizado
de habilidades esportivas complexas.
No filme Matrix vemos vários exemplos de Drives Motores Escritos que eram carregados instantaneamente para os personagens. Na cena abaixo, o personagem Neo, interpretado por
Keanu Reeves, senta na cadeira e em 5 segundos aprende Jiu-Jitsu, ou
seja, o Drive Motor Escrito da luta de jiu-jitsu, que pela via normal levaria anos para ser aprendido, é transferido instantaneamente para o sistema nervoso central de Neo pelo personagem Tank.
Ou quando a
personagem Trinity precisa pilotar um helicóptero para uma fuga, ela
liga para Tank que imediatamente transfere o Drive Motor Escrito de como
pilotar helicópteros para seu sistema nervoso central em questão de
segundos.
Em geral
leva-se muito tempo até que um drive motor escrito seja construído,
especialmente para um aprendizado complexo de tornar-se um faixa preta
de jiu-jitsu ou pilotar um helicóptero. Mas será possível um dia
chegarmos perto do nível do filme? Aprendermos habilidades complexas em
pouco tempo?
Já existem tentativas nesse sentido, um estudo, publicado na Frontiers in Human Neuroscience, usou protocolos de neuroestimulação para melhorar a habilidade de pilotos de avião iniciantes no desempenho em um simulador de voo (vídeo explicando os procedimentos abaixo, em inglês).
Ao fim do
processo, o grupo que recebeu a eletroestimulação demonstrou melhoras
quando comparados ao grupo controle. Ainda estamos longe de Neo e
Trinity de Matrix, mas no futuro, quem sabe...
Aprendizado é a
palavra-chave deste drive, devemos ensinar aos indivíduos um novo funcionamento
organizado.
Drive de Músculos Sinérgicos:
A Teoria
dos Sistemas Dinâmicos afirma que:
“Movimentos são executados em sistemas ou padrões, ao invés de músculos individuais"
(OBS: Na verdade a Teoria dos Sistemas Dinâmicos é bem mais complexa, os que quiserem se aprofundar no assunto podem conferir as referências ao final do texto).
Dessa forma, podemos descrever este drive como
sendo de conexões neurais entre músculos que compartilham uma mesma função
dentro da cadeia cinética. Então, podemos imaginar que existem MUITOS drives de
músculos sinérgicos dentro dessa cadeia, numa intrincada organização que
auxilia o funcionamento de nossos padrões de movimento (Na figura ao lado vemos os músculos que compartilham a função de
estabilização segmentar da coluna: Em especial Transverso do Abdome e Multífidos).
Shirley Sahrmann, tem um conceito interessante
chamado: Caminho de Menor Resistência (Ela foi, ao que saibamos, quem introduziu
este conceito ao movimento, porém, ele é antigo e aplicável a muitas áreas de
nossas vidas).
“O cérebro é como a água, sempre vai seguir o caminho de menor resistência”
O
que em poucas palavras significa que quando existem padrões de movimento
disfuncionais, o cérebro escolhe o caminho alternativo mais fácil para executar
determinada tarefa. Acontece que como o programa motor (padrão disfuncional) está armazenado e reforçado (pelo uso) este tornou-se o Caminho de
Menor Resistência
Se um ou
mais músculos de um drive que controla determinado movimento articular estiver
com um funcionamento anormal, aquele determinado movimento articular terá
problemas, se este determinado movimento articular está com problemas, o
restante da cadeia cinética também será afetado.
Isso
encaixa em um outro conceito chamado de Interdependência
Regional: O bom ou mau funcionamento de uma parte afeta o todo.
Se os
isquiotibiais estão com problemas de funcionamento (hipertônicos/rígidos ou
inibidos/ativação insuficiente) eles podem tornar-se resistentes ao movimento (Drive de Músculos Sinérgicos da Extensão do Quadril: Isquiotibiais
e Glúteo máximo). Portanto, se há insuficiência na extensão do quadril, um
movimento compensatório precisa ocorrer e possivelmente ocorrerá na coluna
lombar (caminho de menor resistência).
A lombar agora está sujeita a um movimento além da conta, maiores forças
impostas à articulação e às estruturas ao redor. Isso irá afetar toda cadeia
cinética (interdependência regional).
OBSERVAÇÕES
IMPORTANTES:
→ Ao
invés de cada músculo participar de somente um drive, um músculo individual participa de múltiplas sinergias (múltiplos drives) e que podem estar
sendo acionadas ao mesmo tempo. O padrão de ativação vai depender da tarefa,
das condições do ambiente e de múltiplos fatores (Jiang et. al 2007;
Ting e MacPherson 2005; D’Avella et. al 2006; Saltiel et. al 2001).
→ Dentro de um drive de músculos sinérgicos, sempre Um Deles será ativado primeiro, o
chamado “START UP” (aquele que
liga), os outros músculos virão depois. O foco no resgate do bom funcionamento de um determinado drive, que foi identificado como chave para resolver uma queixa de nossos clientes/pacientes/atletas, é neste músculo chamado de “start
up”.
Ex: Na estabilização segmentar da
coluna, o transverso abdominal é o “start
up”, aquele que é ativado primeiro. Como se fosse o capitão de uma equipe
liderando seus companheiros ao entrar em campo.
Se existe um problema em que a estabilização segmentar da coluna é identificada como fator chave (envolvendo ou não dor lombar), o foco inicial deveria ser no correto funcionamento do transverso do abdome.
Se existe um problema em que a estabilização segmentar da coluna é identificada como fator chave (envolvendo ou não dor lombar), o foco inicial deveria ser no correto funcionamento do transverso do abdome.
Exemplos de Drives de Músculos
Sinérgicos:
Masseter,
Temporal e pterigóideos contralaterais: Mastigação.
A evolução humana nos dá uma pista de que
estes músculos estão interligados formando um drive, especialmente MASSETER e TEMPORAL. Hominídeos primitivos,
como os Australopitecos (Falando nos australopitecus em geral, pois existem várias
espécies deles), precisavam passar o dia inteiro mastigando,
pois se alimentavam de alimentos duros e fibrosos. Para tanto, precisavam, além
de molares grandes, de músculos mastigatórios grandes e fortes. Sobre o assunto,
vejamos um trecho do ótimo livro do Dr. Daniel E. Lieberman, “A História do
Corpo Humano”.
“Como não é de surpreender, os crânios de australopitecos como os da figura 6 apresentam muitos indícios de ter possuído grandes músculos mastigatórios, capazes de gerar muita força de mordida. O temporal, o músculo em forma de leque ao longo do lado da cabeça, era tão grande em muitos australopitecos que cristas ósseas cresciam nas partes de cima e de trás do crânio para lhe dar mais espaço para se inserir. Além disso, o feixe desse músculo, que corre entre as têmporas e o zigoma para se inserir no maxilar, era tão grosso que os arcos zigomáticos dos australopitecos eram deslocados para o lado, tornando suas faces tão largas quanto altas. Os grandes zigomas dos australopitecos também forneciam muito espaço para a vasta expansão de outro importante músculo mastigatório, o masseter, que corre do zigoma até a base do maxilar. Além de serem grandes, os músculos mastigatórios dos australopitecos eram também configurados para gerar força de maneira eficiente”.
A figura acima mostra as cristas que serviam de pontos de inserção para o temporal e o masseter do Australopitecus Boisei (que viveu de cerca de 2 até 1 milhão de anos atrás), aumentando a força de alavanca destes músculos, e desta forma, aumentando a eficiência do torque mastigatório a ser gerado. Estima-se que o Au. Boisei conseguia gerar uma força de mordida de cerca de 2,5 vezes a que somos capazes de gerar. (À direita na figura, os músculos temporal e masseter do Homo Sapiens). Portanto, estes 2 músculos estão intimamente ligados, formando um drive, como nos mostra a evolução de nossa espécie.
Trapézio superior, inferior e serrátil anterior: Rotação da escápula.
Glúteo médio, mínimo e tensor da fáscia lata: Controle da pelve/quadril nos planos frontal e transverso.
AVALIAÇÃO DO DRIVE DA RESPIRAÇÃO
O padrão respiratório ideal pode ser
representado como um cilindro. (imagem abaixo), a pressão intra-abdominal gerada por uma respiração
eficiente é fundamental para a estabilização sagital do tronco (além dos outros benefícios da respiração
citados anteriormente).
Essa pressão intra-abdominal é gerada por uma coordenação eficiente entre o diafragma, diafragma pélvico (assoalho pélvico), músculos abdominais e paravertebrais. É a respiração eficiente que desencadeia, portanto, a estabilidade reflexa do tronco – esse é um conceito do DNS: Dynamic Neuromuscular Stabilization (Conceito global proposto pelo checo Pavel Kolar, que usa os princípios neurofisiológicos da maturação do sistema locomotor para: Avaliação – Tratamento – Exercício).
Essa pressão intra-abdominal é gerada por uma coordenação eficiente entre o diafragma, diafragma pélvico (assoalho pélvico), músculos abdominais e paravertebrais. É a respiração eficiente que desencadeia, portanto, a estabilidade reflexa do tronco – esse é um conceito do DNS: Dynamic Neuromuscular Stabilization (Conceito global proposto pelo checo Pavel Kolar, que usa os princípios neurofisiológicos da maturação do sistema locomotor para: Avaliação – Tratamento – Exercício).
Podemos utilizar uma avaliação bem simples,
inspirada no DNS, a fim de verificar se existe um movimento eficiente do
diafragma.
Apesar de poder ser realizado em diversas posições, mostramos o teste sendo feito deitado em posição supinada:
→ Deitado (com
as pernas com ou sem suporte), sentado ou até mesmo em pé. Podemos avaliar
mais de uma posição, o que é interessante para notarmos se existe alguma
diferença no padrão respiratório em diferentes posições de avaliação.
→ Palpar para verificar se existe movimento anterior
do abdome na inspiração.
→ Palpar para verificar se existe movimento lateral
do tórax na inspiração.
→ Palpar para verificar se existe movimento posterior
(na região lombar) na inspiração.
→ Verificar se existe movimento inferior do gradil
costal na expiração.
→ Durante
as palpações verificar se a ativação é simétrica.
RESGATE DO DRIVE DA RESPIRAÇÃO
A primeira estratégia corretiva (a ser integrada em diferentes contextos,
dependente do problema que se apresenta e do escopo da prática de cada um)
deveria ser centrada na retomada de um padrão respiratório eficiente.
“Se a respiração não está normal – nenhum movimento pode estar normal” – Karel Lewit
Uma
maneira simples de se ensinar como respirar de maneira eficiente, e por
consequência iniciar o trabalho de estabilização do tronco, já que vimos que a
função Respiratória ↔ Estabilizadora
do diafragma não pode ser dissociada, é com o Exercício de Respiração 90/90:
→ Deitado na posição 90/90 (90º de flexão no joelho e quadril, daí o nome 90/90). Iniciar com
um suporte para as pernas (bola suíça,
banco, steps, etc.).
→ A instrução verbal é para que respire normalmente e
de maneira relaxada.
→ Você pode pressionar a área que deseja estimular (para que funcione adequadamente) dando a instrução verbal ao indivíduo: “empurre minha mão para fora” ou “empurre meus dedos para fora” (se for utilizar a ponta dos dedos). Na figura logo acima, vemos que o próprio indivíduo está empurrando as mãos contra a lateral do tronco.
A partir dessa instrução (“empurre meus dedos para fora”), podemos ir por etapas:
Fizemos a analogia da cavidade abdominal como um cilindro, onde o ar deve se distribuir simultaneamente para todos os pontos desse cilindro (imagem à esquerda). Se é assim que deve ser, vamos passo a passo estimulado as partes desse cilindro, sempre nos certificando que o indivíduo compreende e consegue ir automatizando o processo.
CONCLUSÃO
Logicamente
o trabalho não para por aí e nem a real compreensão deste amplo conceito se
esgota em um pequeno artigo. Aqui procuramos dar um entendimento geral da
teoria dos drives neurais motores, com exemplos que pudessem facilitar a
compreensão além de sugerirmos uma maneira de avaliar e “reiniciar” o primeiro
e mais importante dos drives neurais motores: A Respiração.
Falamos no texto que o cérebro compreenderá os
exercícios que prescrevemos como: 0 ou 1. Sendo ZERO atividades entendidas como
naturais (ou funcionais) que serão
baseadas no nosso desenvolvimento motor (e
para isso devemos compreender a cinesiologia desenvolvimental) e UM
atividades aprendidas (drive motor
escrito) que devem vir num segundo momento. Essa cuidadosa manipulação de exercícios compreendidos como 0 e 1 aumentam nossas chances de
sucesso.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ADKINS, D. L.; BOYCHUK, J.;
REMPLE, M. S.; KLEIM, J. A. Motor training induces experience-specific patterns of
plasticity across motor cortex and spinal cord. J Appl Physiol 101:
1776–1782, 2006.
AYER-LELIEVRE, C.; OLSON,
L.; EBENDAL, T.; SEIGER, A.; PERSSON, H. Expression
of the β-nerve growth
factor in hippocampal neurons. Science. v. 240, p.1339-41, 1988. In:
PHAM, T.M.; ICKES, B.; ALBECK, D.; SÖDERSTRÖM, S.; GRANHOLM, A.-Ch.; MOHAMMED,
A.H. Changes in Brain Nerve Growth
Factor levels and Nerve Growth Factor receptors in rats exposed to
environmental enrichment for one year. Neuroscience.
n. 1, v. 94, p. 279-86, 1999.
BARATO, G. et al. Plasticidade cortical e técnicas de fisioterapia neurológica na ótica
da neuroimagem. Rev Neurocienc, 2008.
BERGADO-ROSADO, J.A.; ALMAGHER-MELIAN, W. Mecanismos celulares de La
neuroplasticidad. Revista de Neurología. n.11, v. 31, p. 1074-1095,
2000.
CENTENARO L. A. Efeitos Da Estimulação Ambiental Precoce e Tardia Sobre a Performance Cognitiva e Histopatologica De Ratos Submetidos ao Modelo De Traumatismo Crânio-Encefálico Difuso. Monografias do Curso de Fisioterapia da Unioeste n. 01 – 2005.
CHEN, Y.; MURAKAMI, S.; GYO, K.; WAKISAKA, H.; MATSUDA, S.; SAKANAKA, M. Effects of Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF)-Neutralizing antibody and platelet factor 4 on facial nerve regeneration. Experimental Neurology. v. 155, p. 274-283, 1999.
CENTENARO L. A. Efeitos Da Estimulação Ambiental Precoce e Tardia Sobre a Performance Cognitiva e Histopatologica De Ratos Submetidos ao Modelo De Traumatismo Crânio-Encefálico Difuso. Monografias do Curso de Fisioterapia da Unioeste n. 01 – 2005.
CHEN, Y.; MURAKAMI, S.; GYO, K.; WAKISAKA, H.; MATSUDA, S.; SAKANAKA, M. Effects of Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF)-Neutralizing antibody and platelet factor 4 on facial nerve regeneration. Experimental Neurology. v. 155, p. 274-283, 1999.
CHOE, J.; COFFMAN, B. A.; BERGSTEDT, D.
T.; ZIEGLER, M. D.; PHILLIPS, M. E. Transcranial Direct Current Stimulation Modulates
Neuronal Activity and Learning in Pilot Training. Frontiers in Human Neuroscience, Volume
10 Article 34, February 2016.
COHEN, H. Neurociências
para fisioterapeutas - Incluindo correlações clínicas. 2.ed., São Paulo: Manole, 2001.
D’AVELLA, A.;
PORTONE, A.; FERNANDEZ, L.; LACQUANITI, F. Control of Fast-Reaching
Movements by Muscle Synergy Combinations. The Journal of Neuroscience,
26(30):7791–7810, 2006.
Common
Drive in Motor Units of a Synergistic Muscle Pair.
ENG, C. M.; LIEBERMAN, D. E.; ZINK, K.
D.; PETERS, M. A. Bite Force and
Occlusal Stress Production in Hominin Evolution. American Journal of
Physical Anthropology, 2013.
FERRARI, E. A. M.; TOYODA, M. S.; FALEIROS, L. Plasticidade neural: Relações com o
comportamento e abordagens experimentais. Revista de Psicologia: teoria e pesquisa. n. 2, v.
17, p. 187-194, 2001.
FÖRANDER, P.; HOFFER, B.;
STRÖMBERG, I. Nerve fiber formation and
catecholamine in adult rat adrenal medullary transplants after treatment with
NGF, NT-3, NT-4/5, BFGF, CNTF, AND GDNF. Cell tissue research. v. 292, P. 503-512, 1998.
FRANK, C.; KOBESOVÁ, A.;
KOLÁR, P. Dynamic Neuromuscular Stabilization and Sports Rehabilitation. The International Journal of Sports Physical Therapy,
Vol 8, Number 1, February 2013.
GLAZIER, P.; WHEAT, J. S.; PEASE, D. L.; BARTLETT, R. M.
The interface between biomechanics and
motor control: dynamic systems theory and the functional role of movement
variability. In: DAVIDS, K., BENNETT, S. and NEWELL, K.,
(eds.) Movement
system variability. Human
kinetics, 49-69. 2006.
GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Fisiologia humana e mecanismo das doenças. Rio de
Janeiro, Guanabara Koogan, 2008. 639p.
HEBB, D. The
Organization of Behavior. New York: Wiley & Sons,
1949.
JIANG, N.; PARKER, P. A.; ENGLEHART, K. B. Extracting Neural Drives from Surface EMG:
A Generative Model and Simulation Studies. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2007.
KAMM, K.; THELEN, E.; JENSEN,
J. L. A Dynamical Systems Approach to Motor Development. Physical
Therapy Vol 70, Numb 12, 1990.
KOLÁR, P.; ŠULC, J.; KYNCL,
M.; ŠANDA, J.; CAKRT, O.; ANDEL,
R.; KUMAGAI, K.; KOBESOVÁ, A. Postural Function of the Diaphragm in Persons With and Without Chronic
Low Back Pain. Journal of orthopaedic & sports physical therapy,, vol
42, numb 4, 2012.
LIEBERMAN, D.
E. A História do Corpo Humano: Evolução, Saúde e Doença. Ed Zahar, 2015.
LUNDY-EKMAN, L. Neurociência – Fundamentos para a reabilitação. 2.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2004.
PHAM, T.M.; WINBLAD, B.;
GRANHOLM, A.; MOHAMMED, A. H. Environmental
influences on brain neurotrophins in rats. Pharmacology Biochemistry and Behavior. v. 73, p. 167-175, 2002.
SAGAN, C. The Dragons of Eden. Random House, 1977.
SAHRMANN, S.A. Diagnosis by the Physical Therapist – a
prerequisite for treatment: a special communication. Phys Ther. 68 pp. 1703-1706, 1998.
SAHRMANN, S.A. Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndromes. Mosby, 2001.
SALTIEL, P.; WYLER-DUDA, K.; D’AVELLA, A.; TRESCH, M.
C.; BIZZI, E. Muscle Synergies Encoded
Within the Spinal Cord: Evidence From Focal Intraspinal NMDA Iontophoresis in
the Frog. J Neurophysiol.
Feb;85(2):605-19, 2001.
THELEN, E. Motor development: A new synthesis. Am Psychol. Feb; 50 (2):79-95. 1995.
THELEN, E. Motor development: A new synthesis. Am Psychol. Feb; 50 (2):79-95. 1995.
TING, L. H.; M. MACPHERSON, J. M. A Limited Set
of Muscle Synergies for Force Control During a Postural Task. J
Neurophysiol 93: 609–613, 2005.
WAINNER, R. S.; WHITMAN, J. M.; CLELAND, J. A.; FLYNN, T. W. Regional
Interdependence: A Musculoskeletal Examination Model Whose Time Has Come. Guest Editorial. Journal of Orthopaedic and Sports
Physical Therapy, Volume 37, Number 11, November 2007.
Baita texto. Parabéns!!!
ResponderExcluirObrigado.
Excluir