2024 FISIOLOGIA APLICADA E PSICOBIOLOGIA Material Complementar

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Profa. Gabriela Pintar
Material Complementar
Fisiologia Aplicada e 
Psicobiologia
 Medula espinal.
Encéfalo:
 Cérebro;
 Diencéfalo;
 Cerebelo;
 Tronco encefálico.
 Transmite as instruções emitidas pelo cérebro para os nervos periféricos e as informações
dos nervos periféricos de volta para o cérebro.
 Contém as redes neurais responsáveis pela locomoção.
 Se a medula espinal é lesionada, haverá a perda de sensação proveniente da pele e dos
músculos, bem como a perda do controle voluntário da musculatura (paralisia).
A medula espinal
Anatomia da medula espinal
Fonte: 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/Spinal_Cord_Sens
ory_Pathways.png/600px-Spinal_Cord_Sensory_Pathways.png
Raiz dorsal
Coluna posterior:
Fascículo gracil
Fascículo cuneiforme
Gânglio da raiz dorsal
Raiz dorsal
Raiz ventral
Raiz ventral
Posterior 
Tratos espinocerebelares:
Tratos espinotalâmicos:
Anterior 
Anterior 
Posterior 
Gânglio da 
raiz dorsal
Trato rubroespinal
Trato tectoespinal
Trato vestibuloespinal
Trato retículoespinal
Tratos corticoespinais:
Lateral
Anterior 
Vias e tratos ascendentes 
(sensoriais)
Vias e tratos descendentes 
(motores)
Os reflexos medulares: os fusos musculares
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. 
(Grupo UNIP – Objetivo).
FUSOS MUSCULARES
,(c) Os fusos são tonicamente ativos e disparam. mesmo quando o músculo está relaxado.
O neurônio motor alfa 
inerva as fibras 
musculares extrafusais.
(b) Os fusos musculares encontram-se 
entre as fibras extrafusais do músculo. 
Eles enviam informações sobre o 
estiramento muscular ao SNC.
Fibras musculares extrafusais
Tendão 
A região central 
não apresenta 
miofibrilas
As fibras intrafusais
estão localizadas nos 
fusos musculares
Fuso muscular
Fibra extrafusal
Os neurônios motores 
gama do SNC inervam as 
fibras intrafusais
Para o SNC
Os neurônios sensoriais 
tonicamente ativos enviam 
as informações para o SNC
Os neurônios motores 
gama causam as 
contrações das fibras 
intrafusais.
Fibras extrafusais musculares no 
comprimento de repouso.
O neurônio sensorial está tonicamente ativo.
A medula espinal integra a função
Os neurônios motores alfa que inervam as fibras 
extrafusais recebem as aferências tônicas dos 
fusos musculares e disparam continuamente.
As fibras extrafusais mantêm certo nível de 
tensão no músculo, mesmo em repouso.Fibras extrafusais
Neurônio 
motor alfa
Neurônio 
sensorial
Medula espinalTerminações 
dos neurônios 
sensoriais
Fibras 
intrafusais do 
fuso muscular
Os reflexos medulares: reflexo do tendão patelar
Figura 13.5: o reflexo do tendão patelar 
(reflexo do movimento do joelho). O 
reflexo do tendão patelar ilustra um reflexo 
de estiramento monossináptico e a inibição 
recíproca do músculo antagonista.
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª 
ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Estímulo: a 
percussão no 
tendão estira o 
músculo
Receptor: o fuso muscular é 
estirado e dispara os potenciais
Via aferente: o potencial 
de ação é conduzido 
pelo neurônio sensorial
Via aferente 1: 
neurônio motor somático
Centro 
integrador: 
o neurônio sensorial 
faz a sinapse na 
medula
espinal
para
Via eferente 2: 
interneurônio inibindo o 
neurônio motor somático
Efetor 2: músculos 
isquiotibiais
Resposta: os músculos 
isquiotibiais permanecem 
relaxados, permitindo a extensão 
da perna (inibição recíproca)
Resposta: o quadríceps 
femoral contrai, levando 
a perna para a frente
Efetor 1: músculo 
quadríceps femoral
 O tronco encefálico é uma extensão da medula 
espinal e está dividido em três partes principais: o 
bulbo, a ponte e o mesencéfalo.
 A maioria dos nervos cranianos emerge do tronco 
encefálico. 
 Os nervos cranianos carregam as 
informações sensitiva e motora da cabeça e do
pescoço.
O tronco encefálico
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Lobo 
frontal
Giro do cíngulo
Corpo 
caloso
Lobo 
parietal
Lobo 
temporal
Ponte 
Bulbo 
Cerebelo 
Lobo 
occipital
 Transição da medula espinal para o encéfalo.
 Contém tratos e fibras que convergem informações
entre o córtex encefálico e a medula espinal.
 Tratos corticoespinais cruzam (decussação) para o
lado oposto do corpo em uma região do bulbo
conhecida como pirâmide  cada lado do encéfalo
controla o lado oposto do corpo.
 O bulbo contém centros de controle para muitas
funções involuntárias, tais como a pressão arterial,
respirar, engolir e vomitar.
O bulbo
Lobo 
frontal
Giro do cíngulo
Corpo 
caloso
Lobo 
parietal
Lobo 
temporal
Ponte 
Bulbo 
Cerebelo 
Lobo 
occipital
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
 Protrusão do bulbo no lado ventral do tronco 
encefálico, abaixo do mesencéfalo. 
 Facilita a troca de informações entre o encéfalo e o 
cerebelo. 
 A ponte também coordena o controle da respiração 
ao longo dos centros do bulbo.
A ponte
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Lobo 
frontal
Giro do cíngulo
Corpo 
caloso
Lobo 
parietal
Lobo 
temporal
Ponte 
Bulbo 
Cerebelo 
Lobo 
occipital
 O mesencéfalo é uma região entre o tronco 
encefálico e o diencéfalo.
 Sua função primária é o controle do movimento 
dos olhos, mas também libera os sinais para 
os reflexos auditivos e visuais.
O mesencéfalo
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Lobo 
frontal
Giro do cíngulo
Corpo 
caloso
Lobo 
parietal
Lobo 
temporal
Ponte 
Bulbo 
Cerebelo 
Lobo 
occipital
 Cerebelo  processa a informação sensorial e 
coordena a execução do movimento.
Diencéfalo:
 Tálamo: centro integrador. Recebe as fibras sensitivas 
do trato óptico, das orelhas e da medula espinal, e 
projeta as fibras para o cérebro.
 Hipotálamo: comportamento de fome e saciedade 
e também toma parte na homeostase corporal.
Controle de funções do sistema 
autônomo e uma variedade de 
funções endócrinas.
 Glândula pineal  melatonina.
Cerebelo e diencéfalo
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Lobo 
frontal
Giro do cíngulo
Corpo 
caloso
Lobo 
parietal
Lobo 
temporal
Ponte 
Bulbo 
Cerebelo 
Lobo 
occipital
 Áreas sensitivas.
 Áreas motoras.
 Áreas de associação.
Córtex cerebral
Figura 9.13: áreas funcionais do córtex cerebral. O córtex cerebral contém as áreas sensoriais para 
a percepção, as áreas motoras que coordenam os movimentos e as áreas de associação que integram 
as informações.
FFonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
LOBO FRONTAL LOBO PARIETAL
Movimento 
dos músculos 
esqueléticos
Córtex motor primário
Área de associação 
motora (córtex 
pré-motor)
Córtex somatossensorial primário
Área de associação sensorial
Informação sensorial 
da pele, do sistema 
musculosquelético, 
das vísceras e das 
papilas gustatórias
LOBO OCCIPITAL
Área de 
associação 
visual
Córtex 
visual
Visão
Área 
pré-frontal 
de associação
Coordena 
a informação de 
outras áreas de 
associação 
e controla alguns 
comportamentos
Córtex gustatório
Córtex olfatório
Gustação
Olfação Córtex 
auditivo
Área de
associação auditiva
Audição
LOBO TEMPORAL
INTERVALO
 Por que nós nos alimentamos?
Fonte: 
https://res.cloudinary.com/grohealth/image/uplo
ad/v1581692513/DCUK/Content/iStock-
855098134-1.jpg
As principais formas de trabalho biológico são:
 Trabalho de transporte de substâncias de um lado da membrana para o outro;
 Trabalho mecânico, como o realizado para a contração muscular;
 Trabalho químico que permite o crescimento, a manutenção e o armazenamento de 
informação e energia;
 Produção de calor.
Visão geral do metabolismo
Fonte: https://www.nature.com/scitable/topicpage/cell-energy-and-cell-functions-14024533
Glucose
ATP
NADH
Pyruvate
Glycolysis
Acetyl CoA
FADH2
NADH
CO2GTP
O2
H2O
ATP ATP ATP
Citric
acidcycle
Oxidative
phosphorylation
 A pele é o principal trocador de calor do corpo. 
 Termogênese sem tremor (gordura marrom).
 Controle do fluxo sanguíneo na pele.
 Termogênese com tremor.
 Sudorese.
Centro de controle da temperatura: hipotálamo
Sensores de calor
Pele 
Sensores de frio
Produção de calor:
 Tremor
 Vasoconstricção 
cutânea
Perda de calor:
 Sudorese
 Vasodilatação 
cutânea
 Convecção
Interneurônios
inibitórios
Efetores
Efetores
HIPOTÁLAMO
(integrador e termostato)
Fonte: autoria própria.
Termorregulação na febre
Fonte: GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. 12 ed. Elsevier, 2011.
Ponto de ajuste 
subitamente 
elevado para 
o valor superior
Ajuste do termostato
Temperatura corporal real
Crise 
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 c
o
rp
o
ra
l 
(º
F
)
105
104
103
102
101
100
99
98
0 1 2 3 4 5
Tempo em horas
Ponto de ajuste 
subitamente 
reduzido para o 
valor inferior
Vasodilatação
Sudorese 
1. Vasoconstrição
2. Piloereção
3. Secreção 
de epinefrina
4. Calafrios
Calafrios:
 Os receptores de temperatura 
são espalhados por todo o corpo 
e têm um papel importante na 
termorregulação. 
 Terminações nervosas livres. 
 Existem receptores distintos para 
o frio e o calor.
Energética e metabolismo
Fonte: 
https://www2.ibb.unesp.br/nadi/Museu2_qualidade/Museu2_como_funciona/Museu_homem_n
ervoso/Museu2_homem_nervoso_somestesia/Museu2_homem_nervoso_termicos.htm
A
ti
v
id
a
d
e
 n
e
rv
o
s
a
Temperatura (ºC)
Frio congelante
Frio
Calor
Calor extremo
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
2
4
6
8
10
 Ativação de nociceptores (dor nociceptiva ou somática), de lesão do sistema nervoso (dor
neuropática), de fenômenos de natureza psíquica (dor psicogênica) ou da associação desses
mecanismos (dor mista).
 A dor rápida, descrita como aguda e localizada, é transmitida principalmente por fibras Aδ
(A-delta), que são fibras pequenas e mielinizadas.
 A dor lenta, descrita como difusa, é levada por fibras C, que são pequenas e
desmielinizadas.
As vias sensoriais da dor
As vias de dor
Fonte: 
https://www.medicinanet.com.br/conteudos/acp-
medicine/5249/dor_cronica_%E2%80%93_anne
_louise_oaklander.htm
Sistema límbico 
do antebraço Córtex 
somatossensorial
Núcleo talâmico 
intralaminar
Núcleo talâmico 
ventral póstero-lateral
Neurônios corticais 
descendentes 
hipotéticos
Substância cinzenta 
periaquedutal
Trato neoespinotalâmico
Trato paleoespinotalâmico
Trato espinorreticular
Medula 
rostroventral
Vias 
ascendentes
Corno dorsal 
(sensorial)
Via descendente
Glânglio da 
raiz dorsal
Interneurônio
Zona de 
hiperalgesia
primária
Reflexo de 
exacerbação 
axonal
Lesão (p. ex., 
queimadura, 
ferida)
Área de 
hiperalgesia
secundária
Nervo 
periférico
Formação 
reticular
α
d
b
Fibra A-
delta
Fibra A-beta
Fibra C
c
Corno ventral 
(motor)
Teoria do portão da dor
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
(b) Na dor intensa, a fibra C interrompe a inibição da via, permitindo 
que um sinal forte seja enviado ao encéfalo.
(a) Na ausência do sinal de entrada das fibras C, os interneurônios
inibidores tonicamente ativos inibem a via da dor.
Interneurônio
inibidor
Nenhum sinal 
para o encéfalo
Via ascendente 
da dor
Dor lenta 
na fibra C
Estímulo 
doloroso
Fibra C
A inibição 
cessa
Estímulo doloroso 
intenso para o 
encéfalo
(c) A dor pode ser modulada por sinais somatossensoriais simultâneos.
Tato ou 
estímulo não 
doloroso
Estímulo 
doloroso
Fibra C
Fibra Aβ
Estímulo 
doloroso 
diminuído
INTERVALO
 O sistema límbico está localizado no centro do
cérebro e age como o centro de controle
emocional.
 O sistema límbico é constituído de muitas partes
incluindo o hipocampo, amígdala, tálamo,
hipotálamo, gânglio basal e giro do cíngulo.
 Hipocampo  aprendizado, memória e emoção.
 Amígdala  aprendizado emocional, memórias
de medo.
O sistema límbico e as emoções
Fonte: http://pdhpsicologia.com.br/wp-content/uploads/2016/10/sistema-l%C3%ADmbico.jpg
Tálamo
Hipotálamo
Lóbulo 
frontal
Bulbo olfatório
Amígdala Hipocampo 
 “Medo é o caminho para o lado negro da força. Medo
leva à raiva, a raiva leva ao ódio, o ódio leva 
ao sofrimento.” – Star Wars: episódio I (1999).
 A amígdala localiza-se no lobo temporal.
 Quando você sente alguma coisa potencialmente 
perigosa, a amígdala envia os sinais excitatórios para 
outras partes do cérebro, para induzir o estado de alerta.
Medo
Fonte: VANPUTTE, C. L.; REGAN, J. L.; RUSSO, A. F. 
Anatomia e fisiologia de Seeley. Porto Alegre: AMGH, 2016.
 “Agressão é diferente da raiva. Raiva é uma emoção; 
agressão é um comportamento.” – Growing into Soul
 Baixos níveis de serotonina, particularmente no córtex pré-
frontal, e exercem função no comportamento agressivo.
 Camundongos demonstram agressão dominando outros 
camundongos repetidamente.
 Receber uma agressão social pode causar mudanças no 
cérebro, que levam à depressão e à ansiedade.
Raiva
Fonte: VANPUTTE, C. L.; REGAN, J. L.; RUSSO, A. F. 
Anatomia e fisiologia de Seeley. Porto Alegre: AMGH, 2016.
Via serotoninérgica
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Funções 1. Núcleos inferiores: dor, locomoção;
2. Núcleos superiores: ciclo sono-vigília, 
comportamentos emocionais e humor, 
como comportamento agressivo e 
depressão.
Origem dos 
neurônios
Núcleos da rafe na linha média do tronco 
encefálico.
Alvo dos 
neurônios
1. Os núcleos inferiores projetam-se para a 
medula espinal;
2. Os núcleos superiores projetam-se para a 
maior parte do encéfalo.
Para os 
núcleos 
da base
Núcleos 
da rafe
 “Amor não vê com os olhos, vê com a alma” – William 
Shakespeare, Sonho de uma noite de verão:
ato 1, cena 1.
 Pessoas apaixonadas  área ventral do tegmento 
mesencefálico (VTA) é a mais ativa.
 A VTA é a parte do circuito de recompensa do cérebro, é 
responsável pela vontade, pelo desejo e pela obsessão.
Amor
Fonte: VANPUTTE, C. L.; REGAN, J. L.; RUSSO, A. F. 
Anatomia e fisiologia de Seeley. Porto Alegre: AMGH, 2016.
Vias dopaminérgicas
Fonte: Fisiologia Humana. Silverthorn, 7ª ed. (Grupo UNIP – Objetivo).
Funções 1. Controle motor;
2. Centro de “recompensa” associado 
a comportamentos de adição.
Origem dos 
neurônios
1. Substância negra no mesencéfalo;
2. Área tegmental ventral no 
mesencéfalo.
Alvo dos 
neurônios
1. Córtex;
2. Córtex e parte do sistema límbico.
Córtex 
pré-frontal
Área tegmental ventral
Para os 
núcleos 
da base
Substância 
negra
 A depressão é um transtorno do humor  distúrbios do sono e do apetite, e alteração do 
humor e da libido, podendo afetar, seriamente, a habilidade das pessoas no desempenho na 
escola, no trabalho ou nas relações pessoais.
 Tratamento  medicações que interferem na sinalização da serotonina.
 As causas da depressão são complexas e, provavelmente, envolvem os fatores genéticos, os 
sistemas moduladores difusos serotoninérgico e noradrenérgico, o estresse, entre outros 
fatores.
Depressão
INTERVALO 
 O eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) regula os níveis circulantes de hormônios 
glicocorticoides e é o principal sistema neuroendócrino em mamíferos, que proporciona uma 
resposta rápida e a defesa contra o estresse.
 Glicocorticoides (cortisol em humanos) são hormônios que regulam as múltiplas funções 
fisiológicas, incluindo o metabolismo de glicose, os lipídeos e as proteínas. Estes hormônios 
são sintetizados na zona fasciculada do córtex da adrenal.
 Os glicocorticoides também exercem as ações anti-inflamatórias e imunossupressoras e 
podem afetar o humor e a função cognitiva.
Fisiologia do estresse
Eixo hipotálamo-adenoipófise-adrenal
Fonte: Fisiologia 
Humana. Silverthorn, 7ª 
ed. (Grupo UNIP –
Objetivo).
(a) O controle da secreção do cortisol
Hipotálamo
Ritmo 
circadiano Estresse
CRHACTHPOMC
Cortisol
Adenoipófise
Córtex da 
glândula 
suprarrenal
Sistema 
imune
Fígado Músculo
Tecido 
adiposo
Lipólise
Catabolismo 
de proteínas
Gliconeogênese
Função 
suprimida
R
e
tr
o
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ç
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n
g
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 Sob condições basais (sem 
estresse), a dinâmica do eixo HPA 
é caracterizada pelos ritmos 
circadianos (variação da 
concentração entre o dia e a 
noite) e ultradianos (variação da 
concentração ao longo das horas 
de um mesmo dia). A secreção de 
cortisol é contínua e possui um 
forte ritmo diurno.
O ciclo circadiano
Fonte: http://www.medicinabuenosaires.com/PMID/24356273.pdf 
C
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0 4 8 12 16 20 24
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4
8
12
16
20
 Na ausência de cortisol, o glucagon é incapaz de responder, adequadamente, a um desafio
hipoglicêmico.
 Estados de excesso de cortisol ou de deficiência causam as alterações no humor, assim
como as alterações de memória e de aprendizagem.
Ações do cortisol
1. Alarme ou alerta – onde há a ruptura do equilíbrio interno do organismo e a mobilização do
mesmo para enfrentar o agente estressor  Ativação do sistema nervoso autônomo
simpático (SNAs).
2. Resistência – respostas mediadas pelo cortisol  Nesta fase, a eficiência das respostas
chega ao seu ponto máximo e o indivíduo apresenta o seu melhor desempenho físico e
cognitivo, e, assim, apresenta uma ampla condição de neutralizar o agente estressor.
3. Exaustão – em caso de prolongamento do agente estressor, o organismo continua
respondendo de forma crônica, e as alterações fisiológicas e comportamentais, inicialmente
adaptativas, levam a uma sobrecarga energética e à exaustão dos sistemas.
Fases do estresse (síndrome geral de adaptação)
Fonte: MALETIC, V.; ROBINSON, 
M.; OAKES, T.; IYENGAR, S.; BALL, S. G.; 
RUSSELL, J. (2007). Neurobiology of 
depression: an integrated view of key 
findings. International Journal of Clinical 
Practice, 61(12), 2030–
2040. doi:10.1111/j.1742-
1241.2007.01602.x
Neurobiologia da depressão
Hippocampus
Amygdala
NE
TNF
IL-1
IL-6
Cytokines
BDNF
CRH
DA
5HT
NE
Glucocorticoid
Adrenal gland
Macrophage
ATÉ A PRÓXIMA!