Apostila Princípios da Neurociência

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Princípios da Neurociência 
Ellen Balielo Manfrim 
 
Introdução 
A neurociência é a área que estuda o sistema nervoso de forma 
detalhada. Seu objetivo principal é compreender a mente e entender como o 
encéfalo, também conhecido como cérebro, participa na formação, ou melhor, 
na produção de comportamentos. 
 
O Que São Comportamentos? 
Comportamentos são respostas que um ser humano/animal apresenta 
diante de determinadas situações. De forma mais simplificada, 
comportamentos são reações dinâmicas/mutáveis que ocorrem em resposta 
aos estímulos do ambiente. 
O estudo do comportamento é realizado através do behaviorismo, que é 
uma das mais importantes áreas da psicologia. Segundo o behaviorismo, toda 
vida mental se expressa através de comportamentos, ou seja, através de atos, 
gestos, palavras, expressões, ou qualquer outra forma que permita ao homem 
reagir aos estímulos do meio. 
Por muito tempo, o comportamento foi associado à emoção e a uma 
causa subjetiva, como se o controle do comportamento fosse realizado por 
outro órgão ou entidade. Muitos associavam as expressões comportamentais 
ao coração, outros associavam a espiritualidade, como se determinados 
comportamentos fossem resultado de possessão demoníaca. 
Porém estudiosos relacionam o comportamento ao cérebro há muito 
tempo, com diversos casos relatados sobre mudanças comportamentais após 
acidentes, mas sem muita precisão na determinação das áreas cerebrais 
envolvidas com o comportamento, já que essas descobertas só foram mais 
precisas após o advento dos exames de imagem e neurofisiológicos. 
Um dos casos mais famosos sobre a relação cérebro versus 
comportamento, é o do operário americano Phineas Gage, um rapaz calmo, 
educado, brincalhão e de muitos amigos. Aos 25 anos, Gage trabalhava na 
construção de uma estrada de feno. No dia 13 de setembro de 1848, ele estava 
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dinamitando rochedos para abrir espaço para a construção de uma estrada de 
feno, mas foi traído por um descuido. Gage colocou a pólvora no buraco 
cavado, mas esqueceu de jogar areia sobre a pedra e a pólvora para evitar o 
atrito. Ao pressionar a pólvora com uma barra de ferro, o atrito gerou uma 
faísca, que resultou numa explosão: a barra de ferro voou e perfurou o rosto de 
Gage, entrando pela bochecha esquerda e saindo pela região superior direita 
da cabeça. Apesar dos danos sofridos, ele recebeu alta em bom estado físico 
após 3 meses de internamento. Porém seu comportamento nunca mais foi o 
mesmo: passou a ter um comportamento hostil, violento, arruaceiro, falava 
palavras inapropriadas, arrumava brigas constantemente, o que o levou a ser 
demitido do seu emprego e marginalizado socialmente. Seu caso foi 
amplamente estudado na época, mas a contribuição foi mais a nível de história 
do que da neurociência. Contudo, o caso de Phineas Gage exemplifica a 
importância que o encéfalo tem sobre o comportamento humano. E a 
neurociência se debruça sobre o estudo do comportamento, da mente, 
relacionando-os ao encéfalo. 
Como dizia Hipócrates, “para entender a mente, é necessário primeiro 
conhecer o encéfalo”. Hoje, sabemos que tão importante quanto estudar o 
encéfalo, é estudar as circuitarias neurais e suas ligações, e entender como as 
mudanças moleculares a nível de neurônios modificam o nosso 
comportamento. 
E para entender um mais sobre isso, precisamos retomar alguns 
conceitos básicos da neurociência. Como dito anteriormente, a neurociência 
estuda o sistema nervoso. Os primeiros registros relacionados ao sistema 
nervoso datam de XVII a.C. e são símbolos retirados de um papiro cirúrgico 
onde haviam registros de sintomas, diagnósticos e prognósticos de pacientes 
com fraturas ósseas do crânio. Esse papiro está na sala de livros raros, da 
Academia de Medicina de Nova Iorque.
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Introdução à Neurociência 
A neurociência é uma ciência interdisciplinar que estuda os aspectos 
moleculares, celulares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos 
e médicos. Embora seja considerada um ramo da biologia, ela colabora e 
fornece informações para outras áreas como a educação, a química, a 
engenharia, antropologia, linguística, psicologia, medicina e outros campos. 
Seu objetivo, como falamos anteriormente, é entender a mente. Ou seja, 
como nós agimos, como percebemos, como aprendemos, enfim, como essas 
funções tão complexas são realizadas pelo cérebro humano. De forma 
simplista, a neurociência objetiva entender o comportamento humano através 
da compreensão de células nervosas individuais. 
De maneira simples: a neurociência compreende 5 disciplinas: 
• Neurociência Molecular: Estuda a importância funcional das moléculas; 
• Neurociência Celular: Estuda as células que compõem o Sistema Nervoso, 
suas estruturas e suas funções; 
• Neurociência Sistêmica: Regiões do Sistema Nervoso, ou seja, a 
neuroanatomia; 
• Neurociência Comportamental: Explica as capacidades 
mentais que produzem comportamentos; 
• Neurociência Cognitiva: Capacidades mentais mais complexas, 
como linguagem e memória. 
 
 
 
 
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 Historicamente, sempre houve dois grandes grupos de discussão dentro 
da neurociência: 
• Globalistas: Acreditavam que o Sistema Nervoso era responsável, de forma 
inteira, por todas as funções; 
• Localizacionistas: Acreditam que diferentes áreas do cérebro eram 
responsáveis por diferentes funções e que todas as capacidades mentais 
vinham do Sistema Nervoso. 
 
Segundo a visão da função encefálica denominada conexionismo 
celular, amplamente estudada pelo neurologista Wernicke e o fisiologista 
Ramón y Cayál, os neurônios individuais são as unidades sinalizadoras do 
Sistema Nervoso. Eles são organizados em grupos funcionais e conectados 
uns aos outros. A especificidade dessas conexões neurais estabelecidas ao 
longo do desenvolvimento é a base da percepção, ação, emoção e 
aprendizagem. Logo, a mente é um conjunto de operações realizadas pelo SN. 
Muitos estudiosos, portanto, se dedicaram a estudar a neurociência e os 
conceitos evoluíram de forma surpreendente. Hoje, entendemos que o Sistema 
Nervoso é constituído de unidades distintas que se interagem e se 
complementam. Sabemos que o Sistema Nervoso (SN) é um mosaico de 
regiões, cada qual com funções específicas, porém, altamente ligadas e 
conectadas entre si através das conexões neurais, ou seja, sinapses. 
 
Sistema Nervoso 
O SN é um dos 11 sistemas do organismo, caracterizado por um 
conjunto de estruturas integradas que desempenha funções específicas e 
vitais. Ele é formado por células (neurônios e células da glia). 
O SN desempenha diversas funções e age junto com o sistema 
endócrino para regular funções corporais. Mas basicamente o SN exerce 
função motora (contração muscular), sensitiva (recebe informações), 
moduladora (seleciona estímulos), associativa e psíquica. O SN sensorial, por 
exemplo, recebe estímulos internos e externos, integra, analisa, armazena e 
decide como usar esses estímulos, produzindo uma resposta. 
 
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De forma simplificada, podemos dizer queo SN tem duas grandes 
funções: 
• Manutenção da Homeostase: Pressão arterial, temperatura, glicemia e 
volemia. 
• Geração de Comportamentos Diversos: Reflexos, alimentares, de 
defesa, fuga, sono. 
 
Organização do Sistema Nervoso 
A organização do SN é dividida em 3 importantes tópicos: embriologia, 
anatomia e funcionalidade. 
 
Organização Embriológica do Sistema Nervoso 
Logo que o óvulo é fecundado pelo espermatozoide, forma-se o zigoto, 
que é uma única célula. O zigoto começa a se dividir em células cada vez 
menores e mais numerosas, originando a mórula e depois a blástula (que 
significa “broto”, já́ que nessa fase que o embrião se fixa na parede uterina), 
que é uma esfera oca de células embrionárias, conhecidas como blastômeros. 
Na segunda semana de gestação, forma-se a gástrula, momento este em que 
o embrião é formado por células indiferenciadas dispostas em 3 folhetos 
embrionários (são as chamadas células tronco e ainda não formaram nenhum 
tecido específico): endoderma, mesoderma e ectoderma. 
 
 
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Portanto, o desenvolvimento do cérebro e do SN como um todo começa 
a partir da segunda semana de gestacional, num processo pelo qual o 
ectoderma forma a placa neural. Essa placa neural começa a se aprofundar e, 
entre a 3ª e 4ª semana de gestação, dará origem ao tubo neural. O tubo neural 
dará origem aos elementos do Sistema Nervoso Central (cérebro, cerebelo, 
tronco encefálico e medula espinhal), enquanto as cristas neurais darão origem 
ao Sistema Nervoso Periférico (nervos espinhais e cranianos, gânglios 
espinhais). 
A primeira parte que se fecha no tubo neural é a central, depois a parte 
superior, seguida da inferior. O neuróporo rostral dará origem ao encéfalo, 
enquanto o caudal à medula espinhal. 
O neuróporo caudal cresce em comprimento e espessura. O neuróporo 
rostral dilata e se divide em 3 estruturas (prosencéfalo, mesencéfalo e 
rombencéfalo). O prosencéfalo formará os elementos anteriores, o 
mesencéfalo formará os elementos da região média e o rombencéfalo formará 
os elementos da região posterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Organização Anatômica do Sistema Nervoso 
O SN é subdividido em Sistema Nervoso Central (SNC) e Sistema 
Nervoso Periférico (SNP). 
O SNC é composto pelo encéfalo e pela medula espinhal, sendo o 
encéfalo protegido pelo crânio e a medula espinhal pela coluna vertebral. O 
encéfalo é constituído pelos hemisférios cerebrais, cerebelo e tronco encefálico 
(mesencéfalo, ponte e bulbo). O cérebro e o cerebelo constituem a parte supra 
segmentar do SNC, nas quais a substância cinzenta situa-se perifericamente, 
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constituindo o córtex (cerebral e cerebelar); o tronco encefálico constitui a 
porção segmentar, cuja característica anatômica é possuir a substância 
cinzenta disposta centralmente, e a branca perifericamente, como na medula 
espinhal. 
Já o SNP é composto por nervos e gânglios nervosos. Suas 
ramificações originam-se da porção segmentar do SNC. Os nervos são 
chamados de cranianos quando são oriundos do encéfalo, e de espinhais 
quando são oriundos da medula espinhal. 
 
Organização Funcional do Sistema Nervoso 
O SN está continuamente em atividade, com a função de adaptar o 
organismo às modificações do meio externo e interno. Sinais oriundos do meio 
externo e interno chegam o tempo todo ao SNC, especialmente ao cérebro, 
para que este, uma vez “informado sobre o que está́ acontecendo”, possa agir 
de forma correta respondendo de acordo com a informação recebida. Para que 
isso ocorra, contamos com mais uma tradicional divisão: Sistema Nervoso 
Somático e Visceral. 
O SN Somático é a parede do corpo, ou seja, é ele quem interage com o 
meio externo, adaptando-nos para as condições necessárias para o momento. 
Já o SN Visceral controla o ambiente interno, presidindo o funcionamento dos 
órgãos. 
Tanto o SN Somático quanto o Visceral têm vias aferentes e eferentes. 
Todas as informações que chegam pelo Sistema Nervoso Periférico e vão para 
o SN Central compõem a via aferente, sendo que esta é mais relacionada à 
sensibilidade. Já a via eferente leva estímulos do SNC à periferia do nosso 
corpo. 
Se pensarmos novamente no SN Somático, vamos lembrar que ele é a 
parte que tem contato com o meio externo. Portanto, sua via aferente é 
responsável por toda a parte sensorial (ex.: tátil, visual, gustativa, propriociptiva 
etc.). já a porção eferente, também conhecida como motora, corresponde aos 
músculos esqueléticos; ou seja, a porção voluntária da musculatura que só se 
contrai com a nossa vontade. 
 
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Já o SN Visceral, aquele que controla o meio interno, também tem via 
aferente, isto é, recebe informações da periferia, porém sua porção eferente 
(motora) é conhecida como SN Autônomo, pois controla de forma involuntária 
toda a parte motora dos músculos lisos (ex.: peristaltismo que controla a 
digestão, músculo cardíaco, secreção gandular etc.). 
 
Células do Sistema Nervoso 
As células do Sistema Nervoso são, principalmente, os neurônios e 
neuroglias (também conhecidas como células da glia). Os neurônios são as 
células mais importantes devido a sua capacidade de irritabilidade e 
condutividade. Já as células da neuroglia, grosso modo, fazem o suporte e a 
nutrição do neurônio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências Bibliográficas 
 
PURVES, D. Neurociências. São Paulo: Artmed, 2005.Kolb, B.; Whishaw, I.Q. 
Neurociência do comportamento. 1ª Ed. Editora Manole. São Paulo. 
 
KANDEL, E.R.; Schwartz, J.H.; Jessell, T.M. Princípios da Neurociência. São 
Paulo: Manole, 2002. 
 
MOORE, K.L.; Persaud, T.V.N.; Torchia, M.G. Embriologia Clínica. 9ªed. Rio 
de Janeiro: Elsevier, 2013.