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Capítulo 60 – Guyton Estado da Atividade Cerebral – Sono, Ondas Cerebrais, Epilepsia, Psicoses e Demência Giovanna Gabriele SONO É definido como um estado de inconsciência do qual um indivíduo pode ser despertado por estímulos sensoriais. Os pesquisadores acreditam agora que há dois tipos completamente diferentes de sono: o sono de ondas lentas e o sono com movimentos rápidos dos olhos (REM). Sono de Ondas Lentas – ou não REM (NREM) É o tipo profundo e reparador de sono e caracteriza-se pela diminuição do tônus vascular periférico, pressão arterial, frequência respiratória e taxa metabólica. Podem ocorrer sonhos durante o sono de ondas lentas, mas eles geralmente não são lembrados, porque não há consolidação dos sonhos na memória. Esse sono é extremamente relaxante. Sono REM – sono com movimentos oculares rápidos, olhos realizam movimentos rápidos mesmo que a pessoa ainda esteja dormindo. Chamado de sono paradoxal, o cérebro é muito ativo e ocorrem contrações do músculo esquelético. Dura de 5 a 30 minutos e se repete em intervalos de 90 minutos. Quando o indivíduo está extremamente cansado, o sono REM pode não ocorrer, mas, eventualmente, retorna conforme a pessoa torna-se mais descansada. O sono REM tem várias características importantes: (1) os sonhos ocorrem e muitas vezes podem ser lembrados, pelo menos em parte; (2) acordar uma pessoa durante o sono REM é mais difícil; contudo, na parte da manhã, despertamos normalmente durante um período REM; (3) o tônus muscular está substancialmente deprimido; (4) a frequência cardíaca e a respiração tornam-se irregulares; (5) apesar da diminuição do tônus, ocorrem contrações musculares, além de movimentos oculares rápidos; e (6) o metabolismo cerebral aumenta em até 20% e o eletroencefalograma (EEG) mostra ondas cerebrais que são características do estado de vigília. Teorias básicas do sono Acredita-se que o sono é causado por um mecanismo ativo que inibe as outras partes do cérebro. Centros Neuronais, Substâncias Neuro-humorais e Mecanismos que podem causar o sono – um possível papel específico da Serotonina. O sono pode ocorrer pelo estímulo de qualquer um dos três locais do cérebro. O local mais potente são os núcleos da rafe da ponte caudal e bulbo. Muitos dos neurônios dos núcleos da rafe usam a serotonina como transmissor e sabe-se que os medicamentos que bloqueiam a formação de serotonina impedem o sono. Além disso, a estimulação do núcleo do trato solitário promove o sono, mas isso acontece apenas se os núcleos da rafe também estiveram em funcionamento. A ativação do nível supraquiasmático do hipotálamo ou dos núcleos da linha média do tálamo provoca o sono. Alguns estudos, no entanto, mostraram que os níveis sanguíneos de serotonina são mais baixos durante o sono do que durante a vigília, sugerindo que outras substâncias podem estar envolvidas. Uma possibilidade é o peptídio de muramilo, que se acumula no líquido cerebroespinhal e na urina. Quando microgramas desta substância são injetados no terceiro ventrículo, o sono é induzido em poucos minutos. A estimulação de algumas áreas do núcleo do trato solitário também pode causar sono. Esse núcleo é a terminação na medula e ponte para os sinais sensoriais viscerais que entram pelos nervos vago e glossofaríngeo. O sono REM é reforçado por agonistas colinérgicos. Postula-se que as projeções de neurônios colinérgicos da formação reticular do mesencéfalo são responsáveis pelo início do sono REM. Essas projeções ativariam os neurônios que produzem a ativação do sono REM e evitam os sistemas que contribuem para a produção do estado de vigília e do sistema de ativação reticular. Lesões em centros promotores do sono podem causar vígilia intensa. Lesões discretas nos núcleos da rafe levam a um alto estado de vigília. Esse fenômeno também pode ocorrer após lesões bilaterais na área supraquiasmática rostrimedial no hipotálamo anterior. Em ambos os casos, os núcleos reticulares excitatórios do mesencéfalo e da ponte superior parecem ser liberados da inibição, provocando, assim, uma vigília intensa. CICLO ENTRE SONO E VÍGILIA Quando os centros do sono não são ativados, os núcleos de ativação (mesencefálicos e reticular superior da ponte) são liberados da inibição, tornando-se, por conseguinte, espontaneamente ativos. Essa atividade espontânea, por sua vez, excita o córtex cerebral e o sistema nervoso periférico, fazendo com que ambos enviem inúmeros sinais de retroalimentação positiva de volta aos mesmos núcleos de ativação reticular para ativá-los ainda mais. Portanto, uma vez que a vigília começa, ela tende naturalmente a se sustentar em razão de toda essa atividade de retroalimentação positiva. Então, depois que o cérebro permanece ativado por muitas horas, até os neurônios no sistema de ativação provavelmente entram em fadiga. Como consequência, o ciclo de retroalimentação positiva entre os núcleos reticulares mesencefálicos e o córtex cerebral se enfraquece, e os efeitos promotores do sono dos centros do sono assumem o controle, levando a uma rápida transição da vigília para o sono. Efeitos Fisiológicos de Sono A vigília prolongada (falta de sono) está associada à lentidão de pensamento, à irritabilidade e até mesmo ao comportamento psicótico. O sono restabelece o equilíbrio normal da atividade em várias partes do cérebro, dos centros intelectuais superiores do córtex até as funções vegetativas e comportamentais do hipotálamo e do sistema límbico. A privação do sono afeta outros sistemas do organismo que regulam a pressão arterial, frequência cardíaca, tônus vascular periférico, atividade muscular e taxa metabólica basal. Mais uma vez, os mecanismos desses processos ainda não estão bem compreendidos. ONDAS CEREBRAIS Quatro principais padrões de ondas cerebrais foram descritos: ondas alfa, beta, teta e delta. • Ondas alfa. As ondas alfa são ondas rítmicas com frequência de 8 a 12 hertz com cerca de 50 microvolts; elas são observadas em pessoas normais que estão acordadas, mas em repouso (com os olhos fechados). • Ondas beta. Quando os olhos estão abertos na luz, ondas beta com frequência um pouco maior (14 a 80 hertz) aparecem, com uma tensão inferior a 50 microvolts. As projeções talamocorticais devem estar intactas para que essas ondas sejam gravadas; presumivelmente, o impulso reticular ascendente para o tálamo também deve estar funcional. • Ondas teta. As ondas teta têm frequências na faixa de 4 a 7 hertz e ocorrem principalmente nas áreas parietais e temporais em crianças, mas podem aparecer em adultos durante um período de estresse emocional. Elas também aparecem em associação aos distúrbios cerebrais e aos estados cerebrais degenerativas. • Ondas delta. As ondas delta são todas as ondas abaixo de 3,5 hertz que ocorrem durante o sono profundo, em casos de doença cerebral orgânica grave e em recém- nascidos. Parece que as ondas delta persistem na ausência de impulso cortical do tálamo e dos centros cerebrais inferiores. Como elas podem ser vistas durante o sono de ondas lentas, este estado de sono provavelmente ocorre por causa da liberação do córtex da influência dos centros inferiores. EPILEPSIA A epilepsia caracteriza-se pela atividade não controlada, excessiva, do sistema nervoso, denominada convulsão. Os três tipos de epilepsia são epilepsia generalizada tônico-clônica, epilepsia de ausência e epilepsia focal. • Epilepsia generalizada tônico-clônica: é a variedade mais grave e parece ser o resultado de descargas intensas em muitas partes do cérebro, incluindo córtex, tálamo e tronco cerebral. Inicialmente elas afetam grande parte do corpo, seguidas por crises tônico-clônicas alternadas. Essa atividade pode persistir durante 3 a 4 minutos e é seguida por depressão pós-convulsão do sistema nervoso, que pode deixar o indivíduo com estupor, sonolento e desgastado durante várias horas. As crises generalizadas tônico-clônicaspodem ser precipitadas em indivíduos suscetíveis por (1) fortes estímulos emocionais; (2) alcalose causada por hiperventilação; (3) drogas (4); febre; ou (5) um ruído alto ou luz intermitente. Além disso, trauma e tumores do cérebro podem conduzir à atividade convulsiva. Diz-se que as crises tônico-clônicas generalizadas ocorrem em pessoas predispostas aos circuitos eletrogênicos anormais no cérebro. • Epilepsia de ausência: é a atividade convulsiva menos grave durante a qual o indivíduo perde a consciência por 3 a 30 segundos e exibe pequenos espasmos dos músculos ao redor da cabeça ou do rosto, especialmente piscar dos olhos. Acredita-se que essa atividade esteja limitada à função anormal do sistema talamocortical. Às vezes, uma crise de ausência pode evoluir para uma crise generalizada tônico-clônica. • Epilepsia focal: A atividade convulsiva focal pode envolver qualquer parte do cérebro e quase sempre é causada por alguma anormalidade local, como a formação de tecido de cicatriz, um tumor, isquemia ou anomalias congênitas. A apresentação típica é uma contração muscular focal que evolui envolvendo partes adjacentes do corpo. Muitas vezes, um EEG pode ser usado para localizar o foco inicial da atividade anormal do cérebro, a fim de que ele possa ser removido cirurgicamente. COMPORTAMENTO PSICÓTICO E DEMÊNCIA – PAPÉIS DE SISTEMAS NEUROTRANSMISSORES ESPECÍFICOS Depressão e Psicoses Maníaco-Depressivas Podem ser o resultado de uma diminuição da produção de norepinefrina, serotonina ou ambas. Os medicamentos que aumentam os efeitos excitatórios da norepinefrina são eficazes no tratamento da depressão; eles incluem inibidores da monoamina oxidase e antidepressivos tricíclicos. Os medicamentos que aumentam as ações da serotonina também podem ser eficazes. As condições maníaco-depressivas (transtorno bipolar) podem ser tratadas eficazmente com compostos de lítio que diminuem a liberação de norepinefrina e aumentam a síntese de serotonina. Esquizofrenia É diagnosticada em pessoas que ouvem vozes, têm delírios de grandeza ou experiência intensa de medo ou paranoia. As explicações são (1) um circuito anormal no córtex pré-frontal; (2) atividade excessiva de sistemas de dopamina que se projetam para o córtex; ou (3) função anormal do circuito límbico relacionada com o hipocampo. A teoria de impulso excessivo de dopamina envolve os neurônios dopaminérgicos do mesencéfalo (o sistema mesolímbico da dopamina), que são distintos daqueles da substância negra, que estão relacionados com a doença de Parkinson. As provas que sustentam esta teoria derivam do fato de que os sintomas esquizofrênicos são aliviadas por medicamentos como a clorpromazina e o haloperidol, que são antagonistas da dopamina e agonistas inversos, respectivamente. Doença de Alzheimer Caracterizada pela acumulação de placas amiloides e emaranhados neurofibrilares em extensas áreas do cérebro, incluindo córtex cerebral, hipocampo e núcleos da base. A demência grave que se segue pode ser relacionada à perda generalizada de entrada colinérgica para o córtex cerebral, resultante da perda de neurônios no núcleo basal de Meynert.
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