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APG 5 – SULCOS E GIROS CEREBRAIS Objetivos: 1) Compreender a anatofisiologia dos sulcos e giros cerebrais; 2) Entender o homúnculo de Penfield Muitos sulcos são inconstantes e não recebem qualquer denominação; outros, mais constantes, recebem denominações especiais e ajudam a delimitar os lobos e as áreas cerebrais. Em cada hemisfério cerebral os dois sulcos mais importantes são o sulco lateral e o sulco central (fissuras) a) sulco lateral - Inicia-se na base do cérebro, como uma fenda profunda que, separando o lobo frontal do lobo temporal, dirige-se para a face dorsolateral do cérebro, onde termina dividindo-se em três ramos: ascendente, anterior e posterior. Os ramos ascendente e anterior são curtos e penetram no lobo frontal; o ramo posterior é muito mais longo, dirige-se para trás e para cima, terminando no lobo parietal. b) sulco central- É um sulco profundo e geralmente contínuo, que percorre obliquamente a face dorsolateral do hemisfério, separando os lobos frontal e parietal. Inicia-se na face medial do hemisfério, aproximadamente no meio de sua borda dorsal e a partir deste ponto, dirige-se para diante e para baixo, em direção ao ramo posterior do sulco lateral, do qual é separado por uma pequena prega cortical. É ladeado por dois giros paralelos, um anterior, giro pré-central. e outro posterior, giro pós-central. O giro pré-central relaciona-se com motricidade, e o pós-central com sensibilidade. A divisão em lobos, embora de grande importância clínica, não corresponde a uma divisão funcional, exceto pelo lobo occipital, que está todo, direta ou indiretamente, relacionado com a visão. Os sulcos ajudam a delimitar os lobos cerebrais, que recebem sua denominação de acordo com os ossos do crânio, com os quais se relacionam. Assim, temos os lobos frontal, temporal, parietal e occipital. Além destes, existe a ínsula, situada profundamente no sulco lateral e que não tem, por conseguinte, relação imediata com os ossos do crânio. LOBOS: FACE DORSO LATERAL Lobo frontal Identificam-se, em sua superfície, três sulcos principais: a) sulco pré-central - mais ou menos paralelo ao ' sulco central e muitas vezes dividido em doís segmentos; b) sulco frontal superior - inicia-se geralmente na porção superior do sulco pré-central e tem direção aproximadamente perpendicular a ele; c) sulco frontal inferior - partindo da porção inferior do sulco pré-central, dirige-se para frente e para baixo Entre o sulco central e o sulco pré-central, está o giro pré-central, onde se localiza a principal área motora do cérebro. Acima do sulco frontal superior, continuando, pois, na face medial do cérebro, localiza-se o giro frontal superior. Entre os sulcos frontal superior e frontal inferior, está o giro frontal médio; abaixo do sulco frontal inferior, o giro frontal inferior que é subdividido, pelos ramos anterior e ascendente do sulco lateral, em três panes: orbital, triangular e opercular. A primeira situa-se abaixo do ramo anterior, a segunda entre este ramo e o ramo ascendente, e a última entre o ramo ascendente e o sulco pré- central. O giro frontal inferior do hemisfério cerebral esquerdo é denominado giro de Broca, e aí se localiza, na maioria dos indivíduos, uma das áreas de linguagem do cérebro. Lobo temporal Apresentam-se, na face dorsolateral do cérebro, dois sulcos principais: a) sulco temporal superior – inicia-se proximo ao polo temporal e dirige-se para trás, paralelamente ao ramo posterior do sulco lateral, terminando no lobo parietal; b) sulco temporal inferior - paralelo ao sulco temporal superior, é geralmente formado por duas ou mais partes descontínuas. Giro temporal superior - entre os sulcos lateral e temporal superior; Giro temporal médio- entre os sulcos temporal superiperior e o temporal inferior. Giro temporal inferior – abaixo do sulco temporal inferior que se limita com o sulco occipito- temporal; Afastando-se os lábios do sulco lateral, aparece seu assoalho, que é parte do giro temporal superior. A porção posterior deste assoalho é atravessada por pequenos giros transversais, os giros temporais transversos dos quais o mais evidente, o giro temporal transverso anterior é importante, já que nele se localiza a área da audição. Lobos parietal e occipital: a) sulco pós-central - quase paralelo ao sulco central, é frequentemente dividido em dois segmentos, que podem estar mais ou menos distantes um do outro; b) sulco intraparietal - muito variável e geralmente perpendicular ao pós-central, com o qual pode estar unido, estende-se para trás para terminar no lobo occipital. Giro pós-central – entre os sulcos central e pós- central, onde se localiza uma das mais importantes áreas sensitivas do córtex, a área somestésica. O sulco intraparietal separa o lóbulo parietal superior do lóbulo parietal inferior. Neste último, descrevem- -se dois giros: o giro supramarginal, curvado em tomo da extremidade do ramo posterior do sulco lateral; e giro angular curvado em tomo da porção terminal e ascendente do sulco temporal superior. O lobo occipital ocupa uma porção relativamente pequena da face dorsolateral do cérebro, onde apresenta pequenos sulcos e giros inconstantes e irregulares. Ínsula Afastando-se os lábios do sulco lateral, evidencia-se ampla fossa no fundo da qual está situada a ínsula, lobo cerebral que, durante o desenvolvimento, cresce menos que os demais, razão pela qual é pouco a pouco recoberto pelos lobos vizinhos, frontal, temporal e parietal. A ínsula tem forma cônica e apresenta alguns sulcos e giros. São descritos os seguintes: sulco circular da ínsula, sulco central da ínsula, giros curtos e giro longo da ínsula. FACE MEDIAL Lobo occipital Apresenta dois sulcos importantes na face medial do cérebro: a) sulco calcarino - inicia-se abaixo do esplênio do corpo caloso e tem um trajeto arqueado em direção ao polo occipital. Nos lábios do sulco calcarino localiza-se a área visual, também chamada área estriada porque o córtex apresenta uma estria branca visível a olho nu; b) sulco parietoccipital - muito profundo, separa o lobo occipital do parietal e encontra, em ângulo agudo, o sulco calcarino. Entre o sulco parietoccipital e o sulco calcarino situa-se o cuneus, giro complexo, de forma triangular. Abaixo do sulco calcarino situa-se o giro occípito-temporal medial, que continua anterionnente com o giro para- hipocampal, já no lobo temporal. Lobos frontal e parietal Na face medial do cérebro existem dois sulcos que passam do lobo frontal para o parietal a) sulco do corpo caloso - começa abaixo do rostro do corpo caloso, contorna o tronco e o esplênio do corpo caloso, onde continua, já no lobo temporal, com o sulco do hipocampo. b) sulco do cíngulo - tem curso paralelo ao sulco do corpo caloso, do qual é separado pelo giro do cíngulo. Termina posteriormente, dividindo-se em dois ramos: o ramo marginal que se curva em direção à margem superior do hemisfério, e o sulco subparíetal, que con· tinua posteriormente na direção do sulco do cíngulo. Destacando-se do sulco do cíngulo, em direção à margem superior do hemisfério, existe quase sempre o sulco paracentral, que se delimita com o sulco do cíngulo e seu ramo marginal, o lóbulo paracentral, assim denominado em razão de suas relações com o sulco central, cuja extremidade superior termina aproximadamente no seu meio. Nas partes anterior e posterior do lóbulo paracentral localizam-se, respectivamente, as áreas motora e sensitiva, relacionadas com a perna e o pé. A região situada abaixo do rostro do corpo caloso e adiante da lâmina tenninal é a área septal. Esta área é considerada um dos centros do prazer do cérebro. FACE INFERIOR Lobo temporalA face inferior do lobo temporal apresenta três sulcos principais, de direção longitudinal, e que são da borda lateral para a borda medial: a) sulco occípito-temporal; b) sulco colateral; c) sulco do hipocampo. • O sulco occípito-temporal limita-se com o sulco temporal inferior, o giro temporal inferior, que quase sempre forma a borda lateral do hemisfério; mediaimente, este sulco se limita com o sulco colateral, o giro occípito-temporal lateral (ou giro fusifonne). • O sulco colateral inicia-se próximo ao polo occipital e se dirige para frente, fazendo delimitação com o sulco calcarino e o sulco do hipocampo, respectivamente, o giro occípito- temporal medial e o giro para-hipocampal, cuja porção anterior se curva em tomo do sulco do hipocampo para formar o úncus. O sulco colateral pode ser contínuo com o sulco rinal, que separa a parte mais anterior do giro para-hipocampal do resto do lobo temporal. O sulco rinal e a parte mais anterior do sulco colateral separam áreas de córtex muito antigas (paleocórtex), situadas mediaimente, de áreas corticais mais recentes . O sulco do hipocampo origina-se na região (neocórtex) localizadas lateralmente. O sulco do hipocampo origina-se na região do esplênio do corpo caloso, onde continua com o sulco do corpo caloso e se dirige para o polo temporal, onde termina separando o giro para- -hipocampal do úncus. O giro para-hipocampal se liga posteriormente ao giro do cíngulo por meio de um giro estreito, o istmo do giro do angulo. Assim, úncus, giro para-hipocampal, istmo do giro do cíngulo e giro do cíngulo constituem uma formação contínua que circunda as estruturas inter- hemisféricas e por muitos considerada como um lobo independente, o lobo límbico. A parte anterior do giro para-hipocampal é a área entorrinal, importante para a memória e uma das primeiras regiões do cérebro a serem lesadas na doença de Alzheimer. Lobo frontal A face inferior do lobo frontal apresenta um único sulco importante, o sulco olfatório, profundo e de direção anteroposterior. Medialmente ao sulco olfatório, continuando dorsalmente como giro frontal superior, situa-se o giro reto. O resto da face inferior do lobo frontal é ocupado por sulcos e giros muito irregulares, os sulcos e giros orbitários. A seguir serão descritas algumas formações existentes na face inferior do lobo frontal, todas elas relacionadas com a olfação e por isso consideradas como pertencendo ao chamado rinencéjalo (de rhinos =nariz). O bulbo olfatório é uma dilatação ovoide e achatada de substância cinzenta que continua posteriormente com o trato olfatório ambos alojados no sulco olfatório. O bulbo olfatório recebe os filamentos que constituem o nervo olfatório, 1 par craniano. Estes atravessam os pequenos orificios que existem na lâmina crivosa do osso etmoide e que geralmente se rompem quando o encéfalo é retirado, sendo, pois, dificilmente encontrados nas peças anatômicas usuais. Posteriormente, o trato olfatório se bifurca, formando as estrias olfatórias lateral e medial, as quais delimitam uma área triangular, o trígono olfatório. Atrás do trígono olfatório e adiante do trato óptico localiza-se uma área contendo uma série de pequenos orificios para a passagem de vasos, a substância perfurada anterior. Organização funcional do córtex cerebral Áreas sensitivas Áreas específicas do córtex cerebral processam sinais sensitivos, motores e integradores. Os impulsos sensitivos chegam principalmente à metade posterior de ambos os hemisférios cerebrais, em regiões atrás do sulco central. No córtex cerebral, as áreas sensitivas primárias recebem informações sensoriais que foram transmitidas por receptores sensitivos primários de regiões inferiores do encéfalo. As áreas de associação sensitiva geralmente estão próximas às áreas primárias. Elas geralmente recebem aferências das áreas primárias e de outras regiões encefálicas. As áreas de associação sensitiva integram informações sensitivas para gerar padrões adequados de reconhecimento e percepção. Área somatossensitiva primária (áreas 1, 2 e 3) -situase diretamente posterior ao sulco central de cada hemisfério, no giro pós-central de cada lobo parietal. Ela se estende do sulco cerebral lateral, ao longo da face lateral do lobo parietal em direção à fissura longitudinal, onde então se projeta ao longo da face medial do lobo parietal. A área somatossensitiva primária recebe impulsos de tato, pressão, vibração, prurido, cócegas, temperatura (frio e calor), dor e propriocepção (posição de articulações e músculos), bem como está envolvida na percepção destas sensações somáticas. Um “mapa” do corpo inteiro está presente nesta área: cada ponto dela recebe impulsos de uma parte específica do corpo. O tamanho da área cortical que recebe estes impulsos depende do número de receptores presentes na respectiva parte do corpo, e não do tamanho desta parte. Por exemplo, uma região maior da área somatossensitiva recebe impulsos dos lábios e dos dedos e uma menor recebe impulsos do tórax ou do quadril. Este mapa sensitivo somático distorcido é conhecido como homúnculo sensitivo. A área somatossensitiva primária permite que você identifique onde se originam as sensações somáticas, de modo que você saiba exatamente em que parte do seu corpo você dará um tapa naquele mosquito chato. Áreas motoras As eferências motoras do córtex cerebral se originam principalmente da parte anterior de cada hemisfério cerebral. Dentre as áreas motoras mais importantes estão as seguintes: A área motora primária (área 4) está localizada no giro précentral do lobo frontal. Assim como na área somatossensitiva primária, um “mapa” de todo o corpo está presente na área motora primária: cada região controla as contrações voluntárias de músculos específicos ou de grupos musculares. Estímulos elétricos em qualquer ponto da área motora primária causam a contração de fibras musculares esqueléticas específicas no lado oposto do corpo. Diferentes músculos apresentam diferentes representações nesta área. Uma área cortical maior é dedicada para os músculos envolvidos em movimentos complexos ou delicados. Por exemplo, a região cortical relacionada com os músculos que movimentam os dedos das mãos é maior que a região envolvida com os dedos dos pés. Este mapa muscular distorcido é conhecido como homúnculo motor A área de Broca (áreas 44 e 45) está localizada no lobo frontal, próxima ao sulco cerebral lateral. Falar e compreender a linguagem são atividades complexas que envolvem muitas áreas sensitivas, associativas e motoras do córtex. Em cerca de 97% da população, estas áreas de linguagem situamse no hemisfério esquerdo. O planejamento e a produção da fala ocorrem no lobo frontal esquerdo da maioria dos indivíduos. Os impulsos nervosos originados na área de Broca passam para as regiões prémotoras que controlam os músculos da laringe, da faringe e da boca. Os impulsos da área prémotora resultam em contrações musculares específicas coordenadas. Simultaneamente, os impulsos se propagam da área de Broca para a área motora primária. Deste ponto, os impulsos também controlam os músculos ventilatórios para que possam regular o fluxo de ar pelas pregas vocais. As contrações coordenadas dos músculos relacionados com a fala e a ventilação permitem que você expresse seus pensamentos. Pessoas que sofrem um acidente vascular encefálico (AVE) na área de Broca ainda conseguem ter pensamentos coerentes, mas não conseguem formar palavras – fenômeno conhecido como afasia motora; ver a próxima Correlação Clínica. Áreas associativas As áreas associativas do telencéfalo (cérebro) são formadas por grandes regiões dos lobos occipitais, parietais e temporais e dos lobos frontaisanteriormente às áreas motoras. As áreas associativas estão conectadas entre si por tratos associativos e incluem as seguintes: A área de associação somatossensitiva (áreas 5 e 7) é posterior à área somatossensitiva primária e recebe aferências desta área, bem como do tálamo e de outras áreas do encéfalo. Esta área permite que você determine a forma e a textura exatas de um objeto, determine a orientação de um objeto em relação a outro, e sinta a relação de uma parte do corpo com outra. Outra função desta área é o armazenamento de experiências sensitivas somáticas, permitindo que você compare as sensações atuais com experiências prévias. Por exemplo, a área de associação somatossensitiva permite que você reconheça objetos, como um lápis ou um clipe, simplesmente pelo toque A área de associação visual (áreas 18 e 19), localizada no lobo occipital, recebe impulsos sensitivos da área visual primária e do tálamo. Ela relaciona experiências visuais presentes com as anteriores e é fundamental para o reconhecimento e avaliação do que está sendo visto. Por exemplo, esta área permite que você reconheça um objeto, como uma colher, apenas pelo olhar A área de associação facial, que corresponde aproximadamente às áreas 20, 21 e 37 no lobo temporal inferior, recebe impulsos da área de associação visual. Esta área armazena informações sobre expressões faciais e permite que você reconheça pessoas por suas faces. A área de reconhecimento facial no hemisfério direito é geralmente dominante em relação à área correspondente no hemisfério esquerdo A área de associação auditiva (área 22), situada inferior e posteriormente à área auditiva primária no córtex temporal, permite que você reconheça um som específico – como uma fala, uma música ou um ruído O córtex orbitofrontal, que corresponde aproximadamente à área 11 na parte lateral do lobo frontal, recebe impulsos sensitivos da área olfatória primária. Esta área cortical permite identificar e discriminar vários odores. Durante o processamento olfatório, o córtex orbitofrontal do hemisfério direito tem maior atividade que a região correspondente do lado esquerdo A área de Wernicke (área 22, possivelmente áreas 39 e 40), uma grande região nos lobos temporal e parietal esquerdos, interpreta o significado da fala por meio do reconhecimento das palavras faladas. Ela está ativa quando você transforma palavras em pensamentos. As regiões do hemisfério direito que correspondem às áreas de Broca e Wernicke no hemisfério esquerdo também contribuem com a comunicação verbal por meio do acréscimo de emoções, como raiva ou alegria, nas palavras faladas. Ao contrário dos indivíduos com AVE na área de Broca, pessoas que sofrem AVE na área de Wernicke ainda conseguem falar, mas não conseguem ordenar as palavras de modo coerente (afasia sensitiva, ou “salada de palavras”; ver a Correlação Clínica nesta página) A área integradora comum (áreas 5, 7, 39 e 40), é delimitada pelas áreas de associação somatossensitiva, visual e auditiva. Ela recebe impulsos nervosos destas áreas, bem como da área gustativa primária, da área olfatória primária, do tálamo e de partes do tronco encefálico. Esta área integra interpretações sensitivas das áreas de associação e impulsos de outras áreas, permitindo a formação de pensamentos baseados em uma série de aferências sensitivas. Após a integração destas informações, esta área transmite sinais para outras partes do encéfalo para que seja elaborada a resposta apropriada às informações sensitivas interpretadas O córtex pré-rontal (área frontal de associação) é uma grande região localizada na parte anterior do lobo frontal muito desenvolvida em primatas, especialmente em humanos – áreas 9, 10, 11 e 12; a área 12 não é mostrada, pois ela só pode ser visualizada em uma vista medial. Esta área tem muitas conexões com outras áreas corticais, tálamo, hipotálamo, sistema límbico e cerebelo. O córtex pré-frontal está relacionado com uma série de funções: formação da personalidade de um indivíduo, inteligência, capacidades de aprendizado complexo, lembrança de informações, iniciativa, juízo crítico, antevisão, raciocínio, consciência, intuição, humor, planejamento do futuro e desenvolvimento de ideias abstratas. Um indivíduo que apresente lesões em ambos os córtices pré-frontais geralmente se torna rude, insensível, incapaz de aceitar conselhos, temperamental, desatento, menos criativo, incapaz de planejar o futuro e incapaz de antecipar as consequências de comportamentos ou palavras grosseiras e inapropriadas A área pré-motora (área 6) é uma área de associação motora que está imediatamente anterior à área motora primária. Neurônios desta região se comunicam com o córtex motor primário, as áreas de associação sensitiva no lobo parietal, os núcleos da base e o tálamo. A área pré-motora é responsável pelas atividades motoras adquiridas que sejam • complexas e sequenciais. Ela gera impulsos que causam a contração de músculos ou grupos musculares específicos em uma sequência específica, como quando você escreve seu nome. Esta região também serve como um banco de registro para tais movimentos A área dos campos oculares frontais (área 8) do córtex frontal é por vezes incluída na área pré-motora. Ela controla os movimentos oculares voluntários de perseguição – como os que você acabou de usar para ler esta frase. Entender o homúnculo de Penfield : O “homúnculo de Penfield” é uma representação artística de como diferentes pontos da superfície do corpo estão “mapeados” nos dois hemisférios do cérebro, algumas vezes, por meio de traços deformados para indicar que tais partes do corpo têm localização específica em alguma das regiões. A ideia é a de que o cérebro corresponde a um mapa genérico de várias partes do nosso corpo, sendo o homúnculo, portanto, um mapa neural. O mapa cerebral, representado pelo “homúnculo”, reflete a capacidade que o cérebro tem de discriminação sensorial, bem como a importância motriz referente a cada uma das partes de nosso corpo, visto que ele está distribuído ao longo de todo o córtex cerebral nos dois hemisférios. A ocorrência de um membro fantasma ilustra, portanto, a capacidade do cérebro de perceber, agir e gerenciar cognitivamente a imagem do corpo, dado que ele é uma máquina sensório motora, ou seja, possui a função de discernir os estímulos das respostas, decidir, tomar decisões, etc., fazendo com que a representação corporal se prolongue por toda a sua superfície em ambos os hemisférios. O “homúnculo de Penfield” é uma representação artística de como diferentes pontos da superfície do corpo estão “mapeados” nos dois hemisférios do cérebro, algumas vezes, por meio de traços deformados para indicar que tais partes do corpo têm localização específica em alguma das regiões. A ideia é a de que o cérebro corresponde a um mapa genérico de várias partes do nosso corpo, sendo o homúnculo, portanto, um mapa neural. O mapa cerebral, representado pelo “homúnculo”, reflete a capacidade que o cérebro tem de discriminação sensorial, bem como a importância motriz referente a cada uma das partes de nosso corpo, visto que ele está distribuído ao longo de todo o córtex cerebral nos dois hemisférios. A ocorrência de um membro fantasma ilustra, portanto, a capacidade do cérebro de perceber, agir e gerenciar cognitivamente a imagem do corpo, dado que ele é uma máquina sensório-motora, ou seja, possui a função de discernir os estímulos das respostas, decidir, tomar decisões, etc., fazendo com que a representação corporal se prolongue por toda a sua superfície em ambos os hemisférios.
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