Sono e vigília

Prévia do material em texto

Consciência e emoções → Tutoria IV – Sono e Vigília
Objetivos:
1. Entender a fisiologia do sono e da vigília
2. Estudar a insônia e suas classificações
3. Correlacionar as alterações do sono aos transtornos de ansiedade e depressão
Fisiologia do sono e da vigília
O sono é definido, quanto ao comportamento, pela suspensão normal da consciência e, e quanto a eletrofisiologia, pela apresentação de ondas cerebrais características.
→ consome ⅓ da vida → em média 25 anos
É estado de inconsciência do qual a pessoa pode ser acordada por estímulos. 
→ no coma, a pessoa não pode ser despertada. 
Alterações do sono com a idade
Recém-nascido → abundante (16–18 horas), mas é distribuído aleatoriamente ao longo do dia. 
→ mais de 50% (8 a 9 horas) corresponde a um estado similar ao sono SEM
→ prematuridade – > sono REM → no útero, o encéfalo está ativo mas os movimentos são inibidos, isso facilita o desenvolvimento de circuitos neuronais.
4 meses → início dos ritmos diários sincronizados, mas duração total do sono declina 
3–5 anos → 10-12 horas – sono profundo – estágios 3 e 4 proeminentes e ondas delta 
→ há maior dificuldade de despertar por estímulos ambientais
→ apenas 33% dos sonhos são recordados, sendo breves, pouca história, autorrepresentação e interação entre personagens
7–8 anos → sonhos com qualidades semelhantes às dos adultos – capacidade de analisar, resumir, manipular e construir imagens ou ideias visuoespaciais. 
→ O conteúdo dos sonhos é paralelo ao desenvolvimento das cognição do indivíduo.
Adultos → média de 7,5 horas com desvio de 1,25 horas.
Obs: há variações fisiológicas chamadas de cronotipos → matutino e vespertino. 
Com o aumento da idade, o sono torna-se menos profundo e mais fragmentado. 
Idosos → sono mais leve e períodos mais curtos, mas compensam com “cochilos” ao longo do dia
→ diminuição do tempo nos estágios 3 e 4 do sono não REM → declínio significativo da qualidade percebida do sono e em um aumento da sonolência durante o dia. 
Diferenças entre as espécies
O sono (ou ao menos um período fisiológico de quietude, repouso) é um comportamento altamente preservado em animais.
→ comportamento predador x presa 
→ alternância sono-vigília nos hemisférios cerebrais de golfinhos e focas
Todos os mamíferos têm o sono não REM claramente reconhecível e quase todos têm o sono REM. → exceção notável é o tamanduá-espinhoso que tem apenas o sono não REM.
Funções fisiológicas
A explicação do papel essencial do sono ainda é limitada, mas mesmo a privação moderada leva a redução do desempenho cognitivo e físico, produtividade global e saúde como um todo.
→ prejuízos na memória, redução das capacidades cognitivas 
→ alterações de humor e até alucinações
Ex: Insônia familiar fatal → morte após poucos anos do início dessa condição.
Experimento: Os ratos privados de sono apresentam perda de peso, apesar da ingestão de alimento, aumento da temperatura interna e deficiência do sistema imune → morte em semanas.
Efeitos fisiológicos:
O principal é a restauração do balanço natural entre os circuitos neurais
Sistema nervoso central → maturação neural, facilitação do aprendizado e da memória, cognição e conservação de energia metabólica.
→ vigília prolongada – lentidão de pensamentos, irritabilidade e psicose + alterações em outros sistemas funcionais 
Conservação de energia → reposição dos estoques de glicogênio do encéfalo que diminuem durante a vigília + evitar o gasto adicional de energia para manter a temperatura corporal, já que à noite a temperatura é geralmente mais baixa.
→ dependência da luz e informação visual para encontrar alimento e evitar predadores.
→ consolidação das memórias produzidas pelas experiências durante a vigília
Ciclo circadiano
O sono humano é um comportamento circadiano (circa = cerca de, e dia = dia), de estágios cíclicos ou ultradianos. 
Em todas as espécies, é ditado pela rotação da terra e por indicadores de tempo – agentes arrastadores (zeitgebers) – indicação dociclo dia-noite → o cronômetro é o nascer do sol diário. 
Jean-Jacques d’Ortous de Mairan (1729) → descoberta de ritmos endógenos de cerca de 24 horas (circadianos) – teoria da evolução para maximizar o uso do ciclo dia-noite, antecipando o nascer e o pôr do sol, mesmo sem sinais claros de luz solar. 
Experimento → Indivíduos isolados em laboratórios ou em cavernas sem pistas sobre o mundo exterior — relógio, janela, rádio, televisão, internet ou sons + autorização para sono e vigília de acordo com suas necessidades corporais. 
Resultado → o ritmo circadiano persistiu, mas a duração variava – pouco mais longa (25 horas) e fazendo com que cada pessoa lentamente ficasse fora de fase com o ambiente exterior. 
→ A reexposição ao ciclo dia-noite externo restaurava rapidamente os ciclos de sono-vigília.
Outros processos fisiológicos também seguem esses ritmos, como o nível de alerta, capacidade de realizar tarefas cognitivas, temperatura corporal, liberação de hormônios e a função renal.
Obs: Acredita-se que os relógios circadianos evoluíram para manter períodos adequados de sono e vigília e outros ritmos diários, apesar da quantidade variável de luz e escuridão em diferentes 
estações e em diferentes lugares do planeta. 
Base neuroanatômica 
A base neural da ritmicidade circadiana do sono está no núcleo supraquiasmático (NSQ).
→ localizado acima do quiasma óptico – local onde nervos ópticos cruzam
A frequência de disparo dos 20 mil neurônios do NSQ segue um ritmo circadiano endógeno → relógio mestre ou marca-passo crítico.
→ padrão determinado por estímulos ambientais, como a luz.
Obs: Uma lesão no NSQ provoca a perda completa da ritmicidade circadiana → quantidade diária normal de sono, mas ocorre aleatoriamente ao longo do dia e da noite. 
É organizado em diferentes grupos funcionais e controla oscilações dos relógios periféricos. 
Bases moleculares
Componentes → os relógios biológicos são formados por um conjunto de fatores de transcrição, proteínas, enzimas e moléculas reguladoras.
→ 1 par de alças de retroalimentação transcricional → centro circadiano + circuito modulador
Centro → ativadores transcricionais CLOCK e BMAL1 → ligação → heterodímero → aumento da transcrição do gene per (mPer1-3) e criptocromo [mCry1—2)
→ aumento da concentração citoplasmática das proteínas PER e CRY → heterodímeros → núcleo → inibição de CLOCK e BMAL1 – mecanismo circadiano principal – RNA para Bmnll atinge um pico 12 horas fora de fase com os RNAs para mPer e mCry. 
· CLOCK e BMAL1 também estão no centro da alça moduladora.
Obs: As mutações na alça de estabilização não perturbam como as na alça central. 
Síntese → o relógio central no NSQ gera o ritmo e o ciclo claro-escuro ambiental o sincroniza.
Para que a informação seja repassada, o sinal molecular rítmico é transduzido em atividade elétrica nos neurônios do NSQ então transmitido para outras regiões do cérebro.
Via neural
Axônios → trato retino-hipotalâmico → núcleo supraquiasmático (NSQ) do hipotálamo anterior - controle circadiano das funções homeostáticas.
Axônios → zonas subparaventriculares dorsal e ventral do hipotálamo - integram eferências. 
1. Dorsal → temperatura corporal
2. Ventral e núcleo dorsomedial → ciclo sono-vigília
O núcleo dorsomedial é via final comum para muitos ritmos circadianos e lesões deste interrompem a locomoção, alimentação, secreção de corticosteróides e o ciclo sono-vigília. 
→ respostas no núcleo paraventricular do hipotálamo → neurônios pré-ganglionares simpáticos na zona intermediolateral dos cornos laterais da medula espinhal torácica.
→ modulação de neurônios nos gânglios cervicais superiores → axônios pós-ganglionares → glândula pineal 
Glândula pineal → síntese do neuro hormônio promotor do sono – melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina), a partir do triptofano. 
→ secreção na na corrente sanguínea – modulação dos circuitos no tronco encefálico que influenciam o ciclo sono-vigília. 
→ A síntese de melatonina aumenta à medida que a luz ambiental diminui, alcançandoo ponto máximo entre 2 e 4 horas da manhã. 
Obs: remover ou cobrir o olho elimina o fotoarrasto. 
Obs: Nos idosos, a glândula pineal produz menos melatonina → dormem menos à noite e são mais suscetíveis à insônia. 
O NSQ também governa outras funções → temperatura corporal, secreção hormonal (cortisol), pressão sanguínea e produção de urina. Em adultos, a produção de urina é reduzida à noite pela função redução na produção do hormônio antidiurético (ADH).
Como a sincronização ocorre?
A sincronização depende da detecção da redução nos níveis de luz no decorrer do dia → fotoarrasto. 
 
→ receptores na camada nuclear externa da retina no interior de células ganglionares e contém um fotopigmento – melanopsina.
→ são ativadas pela despolarização e não pela hiperpolarização pela luz
Função → codificação da luminosidade ambiental → ajustar o relógio biológico. 
Obs: tumores e lesões do hipotálamo podem levar a perda do ritmo circadiano e o ciclo de sono-vigília → sono por períodos curtos ao longo do dia (raro).
→ Outras condições raras têm ritmo circadiano normal, mas são incapazes de sincronizá-lo com o ciclo dia-noite do ambiente → mudanças na hora de dormir – provável defeito na via de transmissão da luz para o NSQ.
Efeitos do jet lag → os voos transmeridianos (jef tag) para fusos horários diferentes perturbam a sincronia entre o ritmo circadiano e o ciclo dia-noite. 
→ sonolência excessiva durante o dia, fome na hora errada, frio (em ambiente quente), despertar no meio da noite, apesar da privação de sono. 
Obs: Viajar de avião para o oeste em geral é mais fácil do que para o leste, porque o ritmo endógeno humano é de cerca de 25 horas → acordado até tarde e dormindo até mais tarde. 
→ A experiência dissonante de “tristeza da segunda-feira de manhã” resulta de uma rápida mudança no ciclo circadiano e, talvez, de um pouco de privação de sono também. 
Sonolência → é o impulso para dormir e depende do balanço do tempo desde o último sono completo (déficit de sono) e o ritmo circadiano de alerta.
Ex: a noite, o déficit de sono aumentou e o ritmo de alerta diminuiu → aumento do impulso do sono 
→ noite de sono perdida – provável que ãs 3 ou 4 horas da manhã seja quase impossível permanecer acordado → alto déficit de sono e baixo nível de alerta (e outras funções).
Estágios do sono
Para descrever quantitativamente o sono e classificar em estágios, considera-se:
→ a atividade elétrica encefálica – eletroencefalograma (EEG)
→ movimentos oculares – eletrooculograma (EOG)
→ tônus muscular → eletromiograma (EMG)
Em 1953, Nathaniel Kleitman e Eugene Aserinsky mostraram com registros eletroencefalográficos (EEG) de indivíduos normais, que o sono compreende diferentes estágios em sequência.
O sono é então dividido em 5 estágios:
Sono não–REM ou ondas lentas:
Estágio 1: letargia → baixa frequência e aumento da amplitude 
→ transição entre a vigília e o sono – o sono é eminente, mas não foi desenvolvido ainda
Estágio 2: diminuição da frequência e aumento da amplitude + oscilações de alta frequência – fusos do sono. 
→ primeiro estágio verdadeiro do sono
Características → redução de 10-30% do: 
→ tônus vascular periférico
→metabolismo basal
→ tônus muscular
→ movimento lento dos olhos
→ respiração regular e lenta
→ redução da temperatura corporal
Fusos do sono → descargas periódicas de 7–15 Hz que duram 1 ou 2 segundos como resultado das oscilações sincronizadas e lentas da atividade neuronal e sináptica do tálamo e córtex. 
→ relaxamento e hiperpolarização generalizada após a inativação gradual dos mecanismos encefálicos de alerta
Estágio 3: sono moderado a profundo → diminuição da frequência e aumento da amplitude + redução do número de fusos
→ início das oscilações de ondas delta (<50%) – sincronização da atividade do tálamo e córtex e redução da excitação cerebral
Estágio 4: sono de ondas lentas (> 50%) – sono profundo → muito baixa frequência (0,5–2 Hz) e alta amplitude → ondas delta
→ esse período dos estágios de 1–4 leva aproximadamente 1 hora.
→ ocorre na maior parte da noite – 75-80% do tempo
→ profundo e restaurador (primeira hora de sono)
Obs: nessa fase podem ocorrer sonhos, mas geralmente envolvem menos atividade corporal e não são consolidados na memória. 
É bem difícil acordar pessoas nesse estágio do sono, é o sono mais profundo. 
Sono REM ou sono com movimento ocular rápido. 
→ registros de EEG são notavelmente semelhantes aos do estado desperto – sono paradoxal.
Obs: Após cerca de 10 minutos de sono REM, o encéfalo estabelece um ciclo de volta por meio dos estágios de sono não REM. 
A quantidade diária de sono REM diminui gradativamente, de 8 horas, quando recém-nascidos, até 2 horas, aos 20 anos, para cerca de apenas 45 minutos aos 70 anos.
→ ocorre em 20–25% do tempo de sono em episódios de 5–30 minutos a cada 90 minutos
É forma ativa do sono com sonhos vívidos e movimentos musculares dos olhos
→ inibição da medula espinhal – redução do tônus muscular 
→ rápidos movimentos dos olhos, constrição pupilar
Obs: Há movimentos do diafragma e dos músculos da respiração, além de espasmos de músculos menores nos dedos dos pés e das mãos e no ouvido médio. 
→ irregularidades da frequência cardíaca e respiratória e dos movimentos musculares
→ aumento em 20% do metabolismo global do encéfalo – paradoxo com o estado de vigília
Obs: é normalmente mais difícil de despertar por estímulos sensoriais – a pessoa acorda espontaneamente pela manhã. 
Obs: o motivo da interrupção do sono profundo pelo sono REM ainda não é compreendido, mas acredita–se estar relacionado a fibras eferentes da formação reticular da parte superior do TE com acetilcolina em certas regiões cerebrais.
Síntese
A progressão do estado de vigília para os estágios 1 a 4 do sono é consequência da redução gradual de neurotransmissores moduladores, permitindo que os neurônios sejam hiperpolarizados e mudem para o estado basal – ritmos lentos no EEG. 
Uma vez que a atividade torna-se lenta e sincronizada, a função cognitiva
 é reduzida ou abolida. 
O sono REM e a vigília são estados ativos que devem ser mantidos por atividade contínua das vias moduladoras. No caso do sono, é importante para manutenção das células ativas, mas insensíveis a estímulos externos. 
· sintonização e recalibramento de informações úteis e inúteis
 “O sono não REM é caracterizado por um encéfalo inativo em um corpo ativo, enquanto o sono REM é caracterizado por um encéfalo ativo em um corpo inativo”
Ondas cerebrais
O cérebro possui atividade elétrica contínua, mas a intensidade, a frequência e os padrões mudam conforme o grau de excitabilidade de diferentes regiões – sono, vigília, doenças. 
→ ondas cerebrais são ondulações nos potenciais elétricos registrados pelo eletroencefalograma – EEG.
→ na maior parte do tempo são irregulares, mas podem formar padrões
São divididas em: alfa, beta, teta e delta:
1. alfa → rítmicas, presentes no estado acordado e de calma/repouso
→ mais intensas na região occipital
→ estado de vigília relaxada
→ desaparecimento no sono profundo/não–REM
2. beta → assincrônicas, alta frequência e baixa voltagem – presentes quando a atenção é voltada para uma atividade mental específica
→ abertura dos olhos e sensações visuais
→ estado de vigília alerta
→ mais intensas nas regiões frontal e parietal
3. teta → baixa frequência – presentes no estresse emocional, frustração e doenças cerebrais degenerativas
→ mais intensas na região parietal e temporal
4. delta → todas as ondas com frequência < 3,5 e alta voltagem – presentes no sono profundo, infância, doença cerebral orgânica grave
→ ocorrem no córtex independentemente da atividade nas regiões inferiores do encéfalo
 	
Sonhos
Os sonhos vívidos do sono REM ocupam cerca de 2 horas a cada noite e a incapacidade de lembrar os sonhos (a não ser que despertado) é um dos grandes mistérios do sono. 
Por que sonhamos?
A maioria acredita que os sonhos são ocasionais e fugazes de um conteúdo bizarro ou emocional, e é sonhado apenas emum instante. 
→ Freud pensava que, durante os sonhos, o “ego” parcialmente consciente relaxa suas rédeas sobre o “id” ou subconsciente. 
Na verdade, sonhos específicos reaparecem com uma periodicidade regular e previsível e, em geral, refletem eventos cotidianos. 
· os eventos nos sonhos ocorrem durante um período tão longo como em tempo real.
→ Apenas uma pequena porcentagem dos sonhos contém elementos bizarros e fantásticos. 
Obs: Ocorrem tanto no sono REM como no não REM, mas as características dos sonhos diferem. 
Sonhos REM → longos, visuais, emocionais e em geral não associados ao cotidiano imediato – conteúdo latente do sonho segundo Freud.
Modalidades sensoriais → visuais em todos os sonhos (exceto em indivíduos congenitamente cegos), auditivos em 65%, vestibulares em 8%, temperatura em 4% e táteis, olfatórias e gustatórias são raras (1% cada). 
Conteúdo emocional → ansiedade (14%), surpresa (9%), alegria (7%), tristeza (5%) e vergonha (2%). Os homens experimentam ereções penianas e as mulheres excitação sexual.
→ na maior parte das vezes não tem relação com o conteúdo específico do sonho.
Obs: a regularidade da ereção peniana durante o sono REM pode ajudar a determinar se a impotência em um paciente é de origem psicológica ou fisiológica. 
→ ideia – a privação do sono REM é aparentemente inócua
Sonos não-REM → curtos, menos visuais, menos emocionais, mais conceituais e em geral estão relacionados com o cotidiano imediato – resíduos do dia ou conteúdo manifesto, segundo Freud 
→ Essa forma conceitual, “semelhante ao pensamento”, pode ocupar até 50% do sono não–REM.
Controle do tronco encefálico
O NSQ é crítico para geração e sincronização dos ritmos circadianos, mas não é o gerador do sono e do alerta.
Horace Moun e Giuseppe Moruzzi (1949) → a estimulação elétrica de porções anteriores do tronco encefálico resulta em um estado de alerta no prosencéfalo – “sistema ativador ascendente” + hipotálamo → responsáveis por manter o estado de vigília. 
Michel Jouvet → grupos de neurônios necessários para ativação encefálica, atonia muscular e os movimentos oculares rápidos do sono REM em uma região restrita da ponte e do bulbo. 
Resultado → o tronco encefálico é um organizador central para o controle do alerta e de outros componentes do sono REM. 
Ex: Lesões da região podem levar a ausência de atonia muscular durante o sono REM → atuação física durante seus sonhos – transtorno de comportamento do sono REM.
Os movimentos oculares rápidos surgem porque, na ausência de estímulo visual externo, sinais endógenas da formação reticular pontina são transmitidos à região motora do colículo superior. 
Esses neurônios coliculares se projetam para a formação reticular paramedialpontina (FRPP) e núcleo intersticial rostral – coordena a precisão temporal e a direção dos movimentos dos olhos. 
→ as ondas da formação reticular pontina se propagam através do núcleo geniculado lateral do tálamo ao córtex occipital são as ondas pontino-genículo-occipitais (PGO).
Consciência
O aumento da atividade no sistema límbico e diminuição na influência do córtex frontal durante o sono REM, talvez explique algumas características dos sonhos (emocionalidade e o conteúdo social frequentemente inapropriado).
Os circuitos neuronais responsáveis não são bem conhecidos, mas os componentes celulares sim:
1. Neurônios colinérgicos → tronco encefálico e prosencéfalo basal – junção ponte-mesencéfalo
Função → potenciais de ação em antecipação ao despertar e ao sono REM (REM–ON)
→ projeções para o tálamo, o córtex cerebral e o hipocampo
→ liberação de acetilcolina (ACh) – despolarização e ativação das células-alvo.
→ dessincronização do EEG 
2. Neurônios noradrenérgicos e serotoninérgicos → tronco encefálico e neurônios histaminérgicos do núcleo tuberomamilar (NTM)do hipotálamo 
Função → modulação da excitabilidade neuronal das diferentes fases do ciclo de sono-vigília. 
→ antecipação ao estado de vigília
→ manutenção de uma frequência de disparos regular – marca-passo ao longo do despertar
Os neurônios do NTM sintetizam o peptídeo orexina (hipocretina) → promoção da vigília
Obs: os anti-histamínicos inibem a rede do NTM, deixando o indivíduo sonolento.
A frequência de disparos noradrenérgicos aumenta em resposta a estímulos novos, enquanto a os serotonérgicos aumentam em resposta a mudanças no pH do sangue.
Esses disparos diminuem durante o sono SEM e podem até ser silenciados (REM–OFF).
O núcleo pré-óptico ventrolateral (POVL)do hipotálamo anterior possui células inibitórias das redes ativação ascendente, promovendo, assim, o sono.
A atividade cíclica do sono REM e não REM resulta da interação antagônica entre as células	
REM-OFF (histaminérgicas, noradrenérgicas e serotoninérgicas) e REM-ON (colinérgicas). 
Durante o sono REM, os disparos de potenciais de ação ocorrem em todo o cérebro em associação aos movimentos oculares rápidos. 
→ são mais fortes nos núcleos pontino e geniculado e no córtex occipital (visual) – ondas ponto-geniculado-occipitais (PGO). 
→ disparos de neurônios colinérgicos → ativação de receptores nicotínicos → despolarização 
Durante a vigília, essas ondas PGO resultam de mecanismos de alteração da atenção associada com o movimento dos olhos. 
A cafeína é um antagonista dos receptores de adenosina (a adenosina induz o sono).
Sistema Noradrenérgico – NA
É a rede de neurônios que utiliza a noradrenalina – NA – como principal neurotransmissor.
→ agrupados na ponte ao lado do IV ventrículo – locus coeruleus (LC) “local azul”
· espalhados por todo o tegmento lateral do tronco encefálico
→ projeções ascendendo para o cérebro e descendendo para a medula espinal
A atividade pode ser tanto tônica → nível constante e contínuo – ou fásica → taxa de disparo aumentada periódica e temporariamente.
Função → modulação da atenção, excitação (estados de sono/vigília), humor e dor. 
· conjunto com os sistemas serotoninérgico e dopaminérgico
→ disparo tônico – determinação do nível geral de excitação e atenção. 
Obs: A NA ajuda as sinapses a trabalharem de maneira mais eficaz. 
→ aumento fásico – quando a atenção deve ser dirigida a um estímulo específico. 
· supressão de estímulos distrativos 
· funções neuromoduladoras estimulantes e inibitórias
Estímulo relevante → depende de fatores externos, da homeostase do corpo e da experiência. 
Ex: o estímulo dos alimentos se tornará relevante quando tiver fome, e a experiência ajudará a direcionar a atenção para fontes confiáveis de comida.
Vigília
A variação nos níveis de excitação depende do aumento ou diminuição da taxa de disparo tônico de neurônios do LC (sonolento ou hipervigilante). 
Obs: Uma ativação muito grande diminui a capacidade de concentração. 
Os inputs que determinam os níveis de atividade surgem de diversas áreas, mas a influência do estresse via catecolaminas e hormônios glicocorticóides (adrenalina da medula suprarrenal e o cortisol do córtex suprarrenal) está bem estabelecida. 
→ pequena quantidade de estresse (alerta) é bem-vinda, mas o excesso pode perturbar o foco. 
A mediação da vigília ocorre por projeções para o tálamo, que são silenciadas durante o sono, de modo que os estímulos não nos acordam. 
Obs: a distensão da bexiga ativa os neurônios do LC, aumenta a excitação e nos acorda para que a bexiga possa ser esvaziada.
Distúrbios de atenção 
A sinalização noradrenérgica tem sido implicada em distúrbios de atenção, humor e excitação:
→ déficit de atenção e hiperatividade (TDAH)
→ distúrbios do sono
→ transtornos do pânico
→ transtorno de estresse pós-traumático (TEPT)
Os fármacos antidepressivos que inibem seletivamente a NA têm mostrado eficácia no tratamento do TDAH e do TEPT. 
Hipótese da monoamina → a deficiência na transmissão noradrenérgica e/ou serotoninérgica causa os sintomas da depressão.
Doença de Alzheimer → os neurônios do LC são susceptíveis à neurodegeneração e a perda afeta a sinalização noradrenérgica de todo o SNC
→ a NA suprime a neuroinflamação e ativa a microglia→ remoção de emaranhados neurofibrilares e depósitos de proteína B-amilóide.
→ perda de função → neuroinflamação e dificuldade na remoção de detritos
Sistema Serotoninérgico
É uma rede de neurônios que utiliza a serotonina (5-hidroxitriptamina ou 5-HT) como principal neurotransmissor.
→ agrupados no núcleo da rafe – linha média de todo o tronco encefálico e da medula espinal. 
→ projeções para estruturas límbicas, córtex pré-frontal, tálamo, gânglios da base e núcleos dos nervos cranianos 
· interação com o sistema noradrenérgico 
Serotonina → fator neurotrófico importante no desenvolvimento.
Função → regulação de humor, apetite e sono, modulação de dor, estado de vigília, agressividade e funções cognitivas – memória e a aprendizagem.
Fármacos antidepressivos → inibidores seletivos da recaptação da serotonina (ISRSs) – aumento dos níveis extracelulares de serotonina pela inibição de sua recaptação pela célula pré-sináptica → disponível para ligação ao receptor pós-sináptico. 
Obs: O aumento da sinalização serotoninérgica generalizado está associado a um estado de vigília “calmo”, com redução na ingestão de alimentos e diminuição do desejo sexual.
→ melhora do humor e diminuição da ansiedade e agressividade. 
→ termossensibilidade – resfriamento → sentimento de bem-estar em ambientes quentes, como em uma sauna ou em um banho quente.
→ modulação central da dor no corno posterior da medula espinhal + resposta motora à dor
Síndrome da morte súbita do lactente (SMSL)→ os neurônios serotoninérgicos do bulbo atuam como quimiorreceptores e podem estimular a respiração → ruptura.
→ ainda não foi estabelecido um paradigma diagnóstico nem intervenções terapêuticas.
Outros sistemas
1. Neurônios colinérgicos → usam a acetilcolina e estão no tegmento da ponte
Função → papel neuromodulador, melhoria do funcionamento das sinapses
→ reforço dos impulsos excitatórios do tálamo para o córtex – função motora
2. Neurônios histaminérgicos → usam a histamina e estão no tegmento do mesencéfalo.
→ relacionados ao aglomerado de neurônios histaminérgicos do hipotálamo posterior
Função → excitação geral e no estado de alerta. 
Obs: Os anti-histamínicos que conseguem atravessar a barreira hematoencefálica e bloquear a liberação central de histamina causam sonolência.
Teorias básicas do sono
Teoria passiva do sono → as áreas excitatórias – sistema ativador reticular – eram inativadas pela fadiga ao longo do dia de vigília. 
Concepção atual → inibição ativa – áreas abaixo da região média da ponte são necessárias para inibição de outras regiões do encéfalo. 
Áreas estimuladas que produzem sono semelhantes ao sono natural:
1. núcleos da rafe → lâmina delgada de neurônios na linha média da metade inferior da ponte e do bulbo 
→ ascendentes – formação reticular do TE, tálamo, hipotálamo, sistema límbico e neocórtex 
→ descendentes – corno posterior da medula espinhal → inibição de aferências sensoriais (dor)
→ liberação de serotonina
2. núcleo do trato solitário → chegada de aferências viscerais pelo nervo vago e glossofaríngeo na ponte e bulbo
3. diencéfalo → parte anterior do hipotálamo (núcleo supraquiasmático), núcleos talâmicos de projeções difusas
As lesões nos centros promotores do sono, como discretas em 1 e bilaterais em 3, levam a liberação da inibição das regiões excitatórias do mesencéfalo e da ponte superior → estado de vigília intenso → insônia (até a morte pela exaustão). 
A vigília prolongada provavelmente acumula substâncias no LCR, urina, sangue e tecido do TE capazes de induzir o sono → muramil e nonapeptídeo.
Ciclo sono–vigília
O sistema de controle do sono no hipotálamo interage com o marca-passo circadiano do NSQ e está intimamente integrado com os sistemas homeostáticos. 
Ex: a privação do sono altera a liberação hormonal, aumenta a temperatura do corpo e estimula o apetite. 
Uma área rostral – área pré-óptica – é importante para a geração de sono de ondas lentas (sono profundo, não REM) → lesões e insônia.
A área posterior do hipotálamo é importante na vigília, e as lesões nesse local produzem estados que variam da sonolência ao coma. 
Histamina → atua como “promotor do sono”.
Obs: Os déficits no neurotransmissor orexina no hipotálamo lateral podem ter um papel na narcolepsia → distúrbio crônico do sono, ou dissonia, caracterizado por sonolência diurna excessiva, com fadiga extrema e adormecer em horários impróprios.
· cataplexia – fraqueza muscular súbita, muitas vezes provocada por fortes emoções.
A secreção de melatonina é controlada pelo NSQ por projeções para o sistema nervoso visceral e por uma projeção simpática para a glândula pineal a partir do gânglio cervical superior. 
Obs: níveis elevados durante a noite são importantes na regulação do sono e de outras atividades cíclicas corporais. 
→ atividade circadiana de secreção endócrina, função visceral, alimentação, a regulação da temperatura e comportamento. 
→ a melatonina sinaliza tanto a hora do dia (“relógio”) quanto a época do ano (“calendário”).
Melatonina → efeito de inibição do mecanismo circadiano gerador de vigília no núcleo supraquiasmático (NSQ) e diminuição da temperatura corporal central como consequência da vasodilatação periférica.
Epilepsia
É o estado convulsivo de atividade excessiva descontrolada de alguma ou várias regiões do sistema nervoso central.
→ ataque – grau de excitabilidade do SNC acima do limiar crítico 
1. Grande mal → descargas neuronais extremas em todas as áreas do encéfalo
→ medula espinhal – convulsões tônicas → convulsões tônico–clônicas após o ataque
→ vísceras – micção e defecação
→ duração de segundos a 3–4 minutos
→ depressão pós–convulsão – estupor → fadiga → sonolência por horas pós–ataque
É caracterizada por descargas de alta frequência e amplitude (voltagem) no córtex, tálamo, regiões subtalâmicas e o próprio sistema de ativação cerebral.
→ estimulantes neuronais (pentilenotetrazol), hipoglicemia por insulina, descargas elétricas
Causas: 
→ predisposição hereditária – 50/100 pessoas
→ lesões traumáticas – aumento da excitabilidade local
Fatores excitatórios: 
→ estímulo emocional forte
→ alcalose por aumento da frequência respiratória
→ fármacos
→ febre
→ sons altos e luzes piscantes
A interrupção do ataque ocorre por: fadiga neuronal ou inibição ativa por neurônios ativados durante o ataque
2. pequeno mal → envolve o sistema de ativação talamocortical
→ 3–30 segundos de inconsciência ou consciência diminuída
→ contrações bruscas da musculatura da cabeça – piscar dos olhos
→ retorno da consciência e atividades prévias
Essa sequência de ações é chamada de síndrome da ausência. 
Os ataques geralmente surgem na infância tardia e desaparecem aos 30 anos de idade, mas podem também iniciar ataques do tipo grande mal. 
O padrão de ondas cerebrais é de ponta–onda – oscilação entre neurônios inibitórios (produção de ácido gama-aminobutírico – GABA) do sistema reticular inibidor do tálamo e neurônios excitatórios talamocorticais e corticotalâmicos. 
3. epilepsia focal → envolve qualquer região do encéfalo
Causas:
→ tecido cicatricial
→ tumor compressor 
→ destruição do tecido neuronal
→ anormalidades congênitas 
As descargas rápidas geradas podem produzir ondas sincronizadas e disseminar para áreas adjacentes por circuitos locais reverberantes:
→ córtex motor – contrações de marcha no lado oposto → boca, membros inferiores 
→ epilepsia jacksoniana
Esse ataque pode permanecer focalizado ou excitar a porção mesencefálica e o sistema ativador cerebral → ataques tipo grande mal.
 Convulsão psicomotora → envolve o sistema límbico e produzem:
→ curto período de amnésia
→ ataque anormal de raiva
→ ansiedade súbita
→ desconforto e medo 
→ fala incoerente e resmungos estereotipados
A excisão cirúrgica de áreas com predisposição – doença orgânica – para o foco epiléptico identificadas pelo EEG pode evitar futuros ataques.