Aula transcrita - Hipotalamo

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Universidade Federal Fluminense
Transcrição feita por Danielle Figueiredo
Aula de Neuroanatomia
Professor: Roberto
HIPOTÁLAMO
	A aula de hoje. Vou apresentar aqui algumas informações sobre o hipotálamo. Mas antes vou relembrar algumas coisas importantes. ( O começo da aula está muito ruim na fita, mas o professor estava falando algo como a evolução do Sistema Nervoso, por isso o início começa meio sem nexo).
Sua medula mais em cima, o tronco cefálico, na região alta do tronco cefálico começa a haver a construção de uma estrutura em torno da região alta do mesencéfalo. Essa estrutura se chama diencéfalo, que é formado pelo hipotálamo e pelo tálamo, em torno dessa estrutura será construído o sistema límbico e a córtex cerebral. O crescimento é de inferior para superior. O hipotálamo surge exatamente como um acréscimo á região alta do mesencéfalo. E se eu me recordo bem falei para vocês quando estávamos estudando tronco, que o tronco surge com o aparecimento da cabeça e com esse aparecimento da cabeça estão acontecendo algumas modificações principais, por exemplo, o animal está se estruturando em termos de complexidade funcional de seus órgãos, de seu meio externo, do sistema cardiovascular, respiratório, sistema locomotor, nesse momento surge o tronco localizado na formação reticular, que passa a comandar funções básicas vitais: controle do ritmo respiratório, cardíaco, pressão arterial e etc. No momento que surge o diencéfalo, ele surge em associação muito íntima com o tronco cefálico e com a formação reticular. E esse diencéfalo chama atenção por dois elementos principais: o tálamo e o hipotálamo. O tálamo já vimos que tem conexão do tronco com a córtex cerebral, as vias que passam pelo tálamo, sensitivas e as vezes motoras, e processos de ativação da córtex cerebral que boa parte é passa pelo tálamo. Então o tálamo é um elo de ligação das grandes vias que vão para a região neocefálica, ele é o primeiro grande centro sensitivo do nosso sistema nervoso. O hipotálamo tem função de comando primitivo, um animal que não tem córtex, ele tem hipotálamo, e esse hipotálamo comanda principalmente toda atividade visceral. Nosso comando visceral depende basicamente da atuação do hipotálamo. Então o hipotálamo vai comandar: o movimento visceral, por exemplo ativa as vias de determinadas vísceras pela ação parassimpática ou movimento de ???? simpática, ele atua em todo controle neuro-hormonal, além disso o hipotálamo comanda ingestão alimentar, as funções emocionais principalmente pelo aspecto visceral de exteriorização da emoção, controla a temperatura corporal de maneira bastante precisa, enfim todo esse comando básico da estrutura visceral que depende da formação reticular e principalmente do hipotálamo. Pensou em hipotálamo tem que pensar em uma estrutura que vai comandar o funcionamento de boa parte do meio interno. Então essa estrutura com funções tão importantes paradoxalmente é uma estrutura pequenininha. O hipotálamo tem em média 3,5 a 4 cm. Ele possui um componente interno predominantemente formado por núcleos, uma série de pequenos núcleos, que tem essas funções básicas de controle do meio interno. E além disso tem funções importantes ligado a memória, ao controle do ritmo circadiano, que a gente viu quando estudou pineal, então ele tem essa função de comando bastante importante. 
Podemos dividir o hipotálamo, que está localizado na parede (assoalho) do terceiro ventrículo, em uma área medial (próximo a parede do terceiro ventrículo), que é rica em núcleos, e uma área hipotalâmica lateral mais profunda, que tem poucos núcleos e uma quantidade maior de fibras de conexão. Esse hipotálamo, pelo posicionamento dele, tem conexões praticamente com todo o Sistema Nervoso Central, recebe e envia fibras da córtex cerebral, troca fibras amplamente com o Sistema Límbico e é o principal elemento do Sistema Límbico, recebe informações do tronco, da medula, do cerebelo. Essas extensas conexões são importantes para manter o meio interno, geralmente as lesões hipotalâmicas são gravíssimas, tumor de hipotálamo, AVE que comprometa núcleos hipotalâmicos são muito graves.
	O hipotálamo, em corte frontal, é dividido em três planos principais: hipotálamo supra-óptico, hipotálamo tuberal e hipotálamo mamilar. Em cada um dessas 3 divisões, eu vou colocar núcleos específicos. 
No hipotálamo supra-óptico temos o núcleo supra-óptico e o núcleo paraventricular. No hipotálamo tuberal temos o núcleo ventromedial, o núcleo dorso-medial e o núcleo arqueado. No hipotálamo mamilar tenho o núcleo posterior e núcleo mamilar. Os planos que utilizamos para dividir esses núcleos são planos que obedecem as estruturas hipotalâmicas do assoalho do quarto ventrículo, essas estruturas são o quiasma óptico, o túber cinéreo, comissura anterior e o corpo mamilar. Então um plano passando pelo quiasma óptico temos o hipotálamo supra-óptico; que está em cima do túber cinéreo temos o hipotálamo tuberal; que está em cima do corpo mamilar temos o hipotálamo mamilar. 
OBS :Uma pergunta de alguém que eu não consegui entender, só peguei a explicação !!! Existem variações: tem os núcleos: supra-óptico, paraventricular, e tem autores que acham que tem no núcleo supra-quiasmático uma área pré-óptica. O núcleo supra-quiasmático e a área pré-óptica são considerados do hipotálamo anterior, mas por exemplo a área pré-óptica não é um núcleo hipotalâmico propriamente dito, ela tem uma derivação embrionária do telencéfalo, é uma área telencefálica. E o núcleo supra-quiasmático é como se fosse um desdobramento do núcleo arqueado do hipotálamo tuberal, está na transição do tuberal para o mamilar. O núcleo supra-quiasmático estaria ligado ao controle do ritmo circadiano, principalmente produção do fator de liberação-inibição que regulam a produção da condução neuro-hormonal, por exemplo a noite há aumento da produção de GH, durante o dia tem um predomínio da produção dos hormônios tireoidianos.
	Veja bem quando eu faço um corte frontal ou coronal observo, no caso do hipotálamo supra-óptico, está localizado acima do quiasma óptico, exatamente na derivação das fibras do nervo óptico e ele possui o tálamo e na região baixa, o hipotálamo. O núcleo supra-óptico fica imediatamente acima do quiasma e o paraventricular está localizado ao lado do terceiro ventrículo. O núcleo supra-óptico e paraventricular têm uma parte magnocelular e uma parte parvocelular, que têm duas funções importantes: são neurônios que não levam impulso nervoso, são neurônios que produzem hormônios, eles secretam dois hormônios importantes, tanto o supra-óptico quanto o paraventricular , secretam ADH e a ocitocina. Tanto o ADH quanto a ocitocina são produzidos no núcleo supra-óptico e paraventricular. É interessante que esses neurônios não carregam impulsos nervosos, secretam na neuro-hipófise. Então a função principal do supra-óptico e paraventricular é que possuem neurônios secretores de ADH (age nos túbulos contorcidos distais do rim, vai promover a absorção de eletrólitos, conseqüentemente a absorção de água) e ocitocina (age nas células mioepiteliais da mama, que vai favorecer a secreção do leite materno, e na musculatura lisa uterina do útero, principalmente na expulsão do feto ou do endométrio no fim do período menstrual). A outra função dos núcleos paraventricular e supra-óptico é a presença de neurônios que exercem um efeito estimulador sobre o Sistema Nervoso Parassimpático, então principalmente a parte parvocelular tem o controle basicamente do Sistema Nervoso Autônomo Parassimpático, e os núcleos supra-óptico e paraventricular, principalmente o paraventricular, possui controle do Sistema Nervoso Autônomo.
	Alguns autores colocam que a área pré-óptica está associada funcionalmente ao hipotálamo anterior, mas na verdade tem origem telencefálica. E alguns autores colocam a transmissão do hipotálamo supra-quiasmático e supra-óptico com o hipotálamo tuberal com projeção de um grupo de fibras que chamam de núcleos supra-quiasmáticos, que é um núcleo que recebe informações, principalmente,das fibras retino-hipotalâmicas que vão chegar a área pré-óptica e vão ter um papel importante nesse relógio biológico de controle do ritmo circadiano.
	O hipotálamo tuberal tem relação com o túber cinéreo. Nesse hipotálamo tuberal vamos encontrar, além do túber cinéreo, três núcleos importantes: o núcleo dorso-medial, o núcleo ventromedial e o núcleo menor em forma de arco, que é o núcleo arqueado. A parte do hipotálamo tuberal é bem interessante porque faz conexão do hipotálamo principalmente com a adeno-hipófise. O núcleo arqueado e a região próxima a ele, as pequenas vias de neurônios próximos ao núcleo arqueado, são neurônios que vão produzir substâncias, na maioria das vezes, peptídeos. Esses peptídeos são chamados: fatores de liberação e fatores de inibição. Fatores de liberação são substâncias que vão ser produzidas principalmente na região do núcleo arqueado. Esse núcleo arqueado produz peptídeos que vão cair na corrente sanguínea, caem nos capilares, dos capilares eles vão para as vênulas e depois as vênulas se transformam, mais ou menos ao nível da hipófise, em capilares novamente. Esse sistema venoso é o sistema porta-hipofisário ou porta-hepático. Esse sistema é caracterizado pelo ??? capilar-vênula-capilar, é interessante pq esses peptídeos produzidos e secretados pela núcleo arqueado caem nos capilares, vêm na vênula e quando chega na adeno-hipófise, eles são lançados na adeno-hipófise e aí nas células porta-hipofisárias vão estimular ou inibir a produção de hormônios hipofisários. Então a hipófise é um elo de ligação entre hipotálamo e as demais estruturas, o controle neuronal básico é feito pelo hipotálamo, o hipotálamo controla a hipófise e a hipófise controla as demais glândulas. Na realidade os fatores de liberação estimulam e alguns poplipeptídeos são fatores de inibição, a exceção é a dopamina ou fator de inibição da prolactina, que não é um polipeptídeo, é um neurotransmissor mesmo que é a dopamina. A própria dopa é inibidora da beta-prolactina. Os demais são polipeptídeos. Então o núcleo arqueado tem essa função de produzir fatores de liberação e inibição hipofisários.
	O ventromedial e dorso-medial são núcleos importantes em dois processos: processo da ingestão alimentar, o núcleo ventromedial é chamado de centro da saciedade, e o núcleo dorso-medial e uma parte do ventromedial estão relacionados com o sistema límbico, que eles disparam as respostas emocionais, principalmente as formas de expressão emocional pelo controle visceral. Quando o núcleo dorso-medial é estimulado o animal tem um acesso abrupto de raiva, a chamada raiva hipotalâmica, o animal fica em estado de alerta extremo e se ele continuar a ser estimulado ele ataca.
	Os núcleos do hipotálamo posterior, chamado de hipotálamo mamilar, é a região que se encontra sobre os dois corpos mamilares. Temos dois núcleos importantes no hipotálamo mamilar: núcleos posterior e o núcleo mamilar, que forma o corpo mamilar. Na realidade, não é um núcleo só, são vários pequenos núcleos. O núcleo posterior, assim como o núcleo paraventricular, está ligado ao controle do Sistema Nervoso Autônomo, principalmente dá uma resposta simpática , é um dos principais controladores do Sistema Nervoso Autônomo Simpático (aumento do ritmo cardíaco, aumento do ritmo respiratório, aumenta a pressão arterial e etc). Já o corpo mamilar tem dois processos importantes: está ligado a saída dos impulsos do sistema límbico e projeta para a formação reticular, e a outra função é que se liga ao hipocampo, que é uma estrutura do sistema límbico também, que está ligada aos mecanismos de memória. O hipocampo e o córtex mamilar são principais circuitos ligados aos mecanismos de retenção da memória recente, informações recentes são “peneiradas” aqui e depois jogadas em outras áreas. Então, a porta de entrada da maioria dos impulsos sensitivos e das informações como um todo ficam retidos num primeiro momento no hipocampo e no córtex mamilar e depois então elas são alocadas em outras regiões da córtex cerebral. Na realidade, algumas patologias acometem muito o sistema hipocampo-córtex mamilar, por exemplo alguns tipos de venenos, a Doença de Alzheimer, algumas intoxicações por metais pesados podem levar a esclerose mamilar, tendo algumas alterações de memória.
OBS: também não consegui entender essa pergunta, mas era uma dúvida sobre a área hipotalâmica lateral. A área hipotalâmica lateral tem um predomínio de substância branca, lembra os núcleos da formação reticular, não são núcleos compactos não. São ilhas isoladas no prosencéfalo, e tem conexões importantes com o núcleo ventromedial e dorso-medial, é uma área de passagem de grandes vias, tem funções com mecanismos de defesa e outros controles que não deu para entender na fita. No livro diz que: o hipotálamo lateral é percorrido pelo feixe prosencefálico medial, complexo sistema de fibras que estabelecem conexões nos dois sentidos entre a área septal, pertencente ao sistema límbico, e a formação reticular do mesencéfalo. Muitas dessas fibras terminam no hipotálamo.
Nessa hora o professor começa a projetar, não coloquei essa parte pq ele só diz os nomes dos núcleos nas figuras.
OBS: o corpo mamilar recebe fibras provenientes do hipocampo, essas fibras são fibras do fórnix. O fórnix separa o hipotálamo em hipotálamo medial, com núcleos compactos, e uma área hipotalâmica lateral que está mais externa no Sistema Nervoso Central. 
	Agora vou falar dos aspectos funcionais importantes do hipotálamo: 
a) Controle do Sistema Nervoso Autônomo
	Nós temos uma aula só sobre isso depois. O Sistema Nervoso Autônomo tem dois componentes principais: Simpático e Parassimpático. A parte parassimpática é acionada sempre que você tem ganho de energia, acúmulo de energia. Normalmente quando você estimula o hipotálamo anterior, principalmente o núcleo paraventricular, você tem uma reação parassimpática: diminuição do ritmo cardíaco, diminuição do ritmo respiratório, aumento da atividade visceral. Então esse é o caminho utilizado o tempo todo para acúmulo de energia. As fibras simpáticas têm uma distribuição na formação reticular e uma distribuição ampla para a coluna lateral da medula toraco-lombar. Então esses neurônios do hipotálamo anterior do núcleo paraventricular quando estimulados vão desencadear uma reação parassimpática predominante. Ao contrário, quando se estimula o hipotálamo posterior, eu vou ter uma ação simpática que é em boa parte quase que inversa, retira o sangue das vísceras para o cérebro, aumento o ritmo cardíaco, o ritmo respiratório, aumenta a pressão arterial, o animal prepara o corpo para uma reação de luta ou fuga.
OBS: outra pergunta que também não consegui entender direito, mas é sobre a função da área pré-óptica. A área pré-óptica não tem uma reação parassimpática, ela vai enviar informação a partir das informações circadianas que chegam, não só com a área pré-óptica mas também com a glândula pineal, você vai ter aí reações metabólicas.
b) Controle da ingestão alimentar (água e alimentos)
	O hipotálamo lateral tem dois centros importantes: o centro da fome e o centro da sede. A estimulação da área hipotalâmica lateral geralmente é feita pela baixa de glicose e aumento da osmolaridade sanguínea. No caso do centro da fome, você tem o hipotálamo lateral como centro da fome e o núcleo ventro-medial como centro da saciedade, esse equilíbrio fome-saciedade é feito especialmente pelo aumento de glicose sanguínea, não só glicose mas como também por proteínas, lipídios. Uma baixa da glicose sanguínea o centro da fome é ativado e quando essa glicose chega ao ponto ideal o centro da saciedade é ativado. Normalmente, esse equilíbrio é bem complexo e tem a participação de uma série de neurotransmissores. Um dos neurotransmissores mais importantes, que estimula o centro da fome, é a serotonina. Uma série de problemas podem ocorrer causando aumento da ingestão de alimentos, no caso a ansiedade. A ansiedade aumenta a serotonina, principalmente no sistema límbico, inclusive nas projeções das regiõeshipotalâmicas, o indivíduo tem a tendência de comer mais que o normal. Algumas patologias diminuem a quantidade de serotonina, leva a diminuição da ingestão de alimentos, como no caso da depressão. A doença depressiva está relacionada com a diminuição de neurotransmissores, principalmente a serotonina. Na depressão, a pessoa perde o apetite totalmente, causando emagrecimento. Há também a depressão ansiosa onde ocorre ganho de peso, mas na maioria das vezes há perda de peso. No caso do aumento da osmolaridade sanguínea o centro da sede é ativado e você tem a sensação ter que beber líquido. Os transtornos alimentares desequilibram o centro da fome e da saciedade, um deles está ligado ao metabolismo da serotonina, que é a bulimia nervosa (come muito, de repente se sente gorda e provoca vômito); e a outra é a anorexia nervosa, que é causada geralmente precedida por uma dieta violenta de emagrecimento, geralmente em modelos, pessoas que fazem dança, atletas. A pessoa começa a perder peso, perder peso aí chega ao estágio de perda enorme de apetite aí é como esse feedback fome-saciedade se descontrolasse, o hipotálamo não consegue mais ativar o centro da fome, aí o indivíduo tem uma alteração no seu mapa corporal, da imagem corporal, aí mesmo perdendo muito peso ele não se alimenta mais.
OBS: a serotonina é o neurotransmissor com funções mais variadas possível. Na medula, ela age sobre o movimento e sobre a inibição de impulsos dolorosos. No tronco cefálico, ela tem papel importante nos mecanismos de defesa primitivos e tem projeções importantes do sistema límbico para a córtex. Então no sistema límbico ela atua na ingestão do alimento, nos circuitos motivacionais e no controle da formação reticular, principalmente na indução das fases do sono. Normalmente, nas baixas de serotonina há insônias severas, perda da motivação. 
c) Controle da temperatura corporal
	No hipotálamo anterior, eu tenho, no núcleo paraventricular, neurônios que são disparados em situação de hipertermia. Toda vez que a temperatura corporal aumenta ( o ideal é estar em torno de 36o, que é a temperatura ideal), eu tenho a ação do hipotálamo anterior que é o centro da perda do calor. Se a temperatura aumenta, eu tenho a ativação desses neurônios do hipotálamo anterior. No caso ocorre: primeiro, aumenta a temperatura ambiente, aumenta a temperatura corporal e aí eu tenho que equilibrar perdendo calor pela sudorese, o hipotálamo anterior vai ativar minhas glândulas sudoríparas que vão eliminar água, a água tem um elevado calor específico, conseqüentemente equilibra a temperatura corporal. Quando se tem uma hipotermia, você tem uma ativação do hipotálamo posterior que é o centro da conservação de calor. A temperatura corporal começa a baixar, aí aumenta a atividade neuro-hormonal, mobilização de glicogênio para queima e liberação de glicose, liberando calor, aumento da atividade física, tremores, equilibrando a temperatura corporal novamente. Esses dois sistemas trabalham e estão em comum acordo, dependendo da situação eles tem receptores específicos, termorreceptores que vão “monitorar” a temperatura corporal. Sempre que o Sistema Nervoso Autônomo Simpático é ativado ele gera calor, aumenta a temperatura corporal e como conseqüência vai ativar a glândula sudorípara.
d) Controle da emoção
	Temos formas 3 de exteriorizar as emoções: motora-somática, autônoma e endócrina. Chorando, falando, gritando, comendo, gesticulando... esse tipo de exteriorização é predominantemente motora voluntária. Taquicardia, sudorese, tremores, aumenta a pressão arterial.... a gente não tem controle sobre ela, é pelo mecanismo autonômico visceral. E endócrina ou neuro-hormonal. O hipotálamo controla a exteriorização neuro-hormonal e autônoma da emoção.
e) Controle neuro-hormonal
	O hipotálamo controla a hipófise através de 2 formas de vias : controla a neurohipófise através da secreção dos hormônios ADH e ocitocina; e o outro controle é através dos fatores de liberação e inibição produzidos pelo núcleo arqueado.