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Arlindo Ugulino Netto – NEUROANATOMIA – MEDICINA P3 – 2008.2 1 MED RESUMOS 2008 NETTO, Arlindo Ugulino. NEUROANATOMIA SISTEMA LÍMBICO (Professor Christian Diniz e Professora Desterro) Alegria, tristeza, medo, prazer e raiva são exemplos do fenômeno descrito como emoção. Para seu estudo, costuma-se distinguir um componente central, subjetivo, e um componente periférico, o comportamento emocional. O componente periférico é a maneira como a emoção se expressa e envolve padrões de atividade motora, somática e visceral, que são característicos de cada tipo de emoção e de cada espécie. A distinção entre o componente interno, subjetivo, e o componente externo, expressivo da emoção, é, pois, importante para seu estudo. Sabe-se hoje que as áreas relacionadas com os processos emocionais ocupam territórios bastante grandes do encéfalo, destacando-se entre elas o hipotálamo, a área pré-frontal e o sistema límbico. Por outro lado, as áreas encefálicas ligadas ao comportamento emocional também controlam o sistema nervoso autônomo (SNA), o que é fácil de entender, tendo em vista a importância da participação desse sistema na expressão das emoções. REAS DO TRONCO ENCEFLICO RELACIONADAS COM AS EMOES No tronco encefálico, estão localizados vários núcleos de nervos cranianos, viscerais ou somáticos, além de centros viscerais como o centro respiratório e o vasomotor. A ativação destas estruturas por impulsos nervosos ocorre nos estados emocionais, resultando nas diversas manifestações que acompanham a emoção, tais como o choro, as alterações fisionômicas, a sudorese, a salivação, o aumento do ritmo cardíaco, etc. Deste modo, o papel do tronco encefálico é principalmente efetuador, agindo basicamente na expressão das emoções. Contudo, existem dados que sugerem que a substancia cinzenta central do mesencéfalo e a formação reticular podem ter, também, um papel regulador de certas formas de comportamento agressivo. Cabe lembrar também que no tronco encefálico origina-se a maioria das fibras nervosas monoaminérgicas do SNC, destacando aquelas que constituem as vias serotoninérgicas, noradrenérgicas e dopaminérgicas. Estas vias projetam-se para o diencéfalo e telencéfalo e, deste modo, exercem ação moduladora sobre os neurônios e circuitos nervosos existentes nas principais áreas encefálicas relacionadas com o comportamento emocional. É especialmente importante a via dopaminérgica mesolímbica, que se projeta especificamente para áreas altamente relevantes à regulação dos fenômenos emocionais, como o sistema límbico e a área pré-frontal. REAS DO HIPOTLAMO RELACIONADAS COM AS EMOES A participação do hipotálamo na regulação do comportamento emocional foi verificada, pela primeira vez, por Hess. Ele observou que a lesão do núcleo ventromedial do gato torna o animal extremamente agressivo e perigoso. Em uma experiência clássica verificou-se que, quando se retiram os hemisféricos cerebrais de um gato, inclusive o diencéfalo, deixando-se apenas a parte posterior do hipotálamo, o animal desenvolve um quadro de raiva que desaparece quase completamente quando se destrói o hipotálamo. O sistema límbico, através de inúmeras conexões, exerce uma ação inibidora sobre o hipotálamo posterior que, quando liberado, funciona como agente de expressão das manifestações viscerais e somáticas que caracterizam a raiva. Ao que parece, o hipotálamo tem um papel preponderante como coordenador das manifestações periféricas das emoções. REAS DO TLAMO RELACIONADAS COM AS EMOES Lesões ou estimulações do núcleo dorsomedial e dos núcleos anteriores do tálamo já foram correlacionadas com alterações da reatividade emocional no homem. A importância destes núcleos na regulação do comportamento emocional decorre de suas conexões. O núcleo dorsomedial liga-se ao córtex da área pré-frontal e ao sistema límbico. Os núcleos anteriores ligam-se ao corpo mamilar (por meio do feixe mamilo-talâmico) e ao córtex do giro do cíngulo, fazendo parte de circuitos do sistema límbico. REA PR-FRONTAL E SUAS RELAES COM AS EMOES A área pré-frontal corresponde à parte não motora do lobo frontal, caracterizando-se como córtex de associação supramodal, participando do controle do comportamento emocional. Estabelece conexões com o núcleo dorsomedial do tálamo. CONCEITO DE SISTEMA L MBICO Na face medial de cada hemisfério cerebral, observa-se um anel cortical contínuo constituído pelo giro do cíngulo, giro para-hipocampal e hipocampo. Este anel cortical contorna as formações inter-hemisféricas e foi considerado por Broca como um lobo idependente, denominado lobo límbico (limbo= contorno). Este lobo apresente uma certa conformidade citoarquitetural, pois seu córtex é mais simples que o do isocórtex que o circunda. Em 1937, o neuroanatomista James Papez publicou uma teoria para explicar o mecanismo da emoção. Este mecanismo envolve as estruturas do lobo límbico, do hipotálamo e do tálamo, todas unidas por um circuito hoje conhecido como circuito de Papez. Estas estruturas compreenderiam um mecanismo harmonioso, que não só elaboraria o processo subjetivo central da emoção, mas também participaria de sua expressão. Arlindo Ugulino Netto – NEUROANATOMIA – MEDICINA P3 – 2008.2 2 Verificou-se também que estas estruturas não participam da apreciação consciente dos odores, sendo pois, incorreto incluí- las no rinencéfalo, ou seja, no encéfalo olfatório. Este termo é hoje usado em um conceito muito mais restrito para indicar apenas estruturas relacionadas diretamente com a olfação, ou seja, o nervo, o bulbo e tracto olfatórios, a estria olfatória lateral e o úncos. As demais formações anatômicas que tradicionalmente integravam o rinencéfalo são hoje estudadas como parte do chamado sistema límbico. Este pode, pois, ser conceituado como um grande sistema relacionado fundamentalmente com a regulação dos processos emocionais e do SNA constituído pelo lobo límbico e pelas estruturas subcorticais a ele relacionadas. COMPONENTES DO SISTEMA L MBICO O sistema límbico (do latim, limbus, que significa borda, anel) consiste, portanto, em um conjunto de estruturas telencefálicas que representam o lobo límbico, estrutura anatômica relacionada com as emoções e outras funções cognitivas superiores. A seguir, apresentamos uma relação de estruturas cuja inclusão no sistema límbico é admitida pela maioria dos autores, agrupando-as em duas categorias: componentes corticais, constituídos de áreas de associação terciárias, e componentes subcorticais. COMPONENTES CORTICAIS Giro do cíngulo: contorna o corpo caloso, ligando-se postero-inferiormente ao giro para-hipocampal pelo istmo do giro do cíngulo, sendo constituído por um tipo de córtex denominado mesocórtex. É percorrido pelo fascículo do giro do cíngulo. Giro para-hipocampal: situa-se na face inferior do lobo temporal e é constituído de um córtex muito antigo (paleocórtex), que do ponto de vista citoarquitetural se classifica como alocórtex. Hipocampo: eminência curva e alongada situada nos cornos inferiores do ventrículo lateral, logo acima do giro para- hipocampal. Projeta-se para o corpo mamilar e área septal através de um feixe compacto de fibras, o fórnix. COMPONENTES SUBCORTICAIS Corpo amigdalóide (núcleo amigdalóide): é um dos núcleos da base. Situa-se próximo ao pólo do lobo temporal e em relação com a cauda do núcleo caudado. É constituído por inúmeros núcleos sobrepostos. A maioria de suas fibras eferentes agrupa-se em um feixe compacto, a estria terminal, que acompanha a curvatura do núcleo caudado (dividindo- o, externamente, do hipotálamo) e termina principalmente no hipotálamo. Área septal: situada abaixo do rostro do corpo caloso, anteriormente à lamina terminal e à comissura anterior. A área septal compreende grupos de neurônios de disposição subcortical conhecidos como núcleos septais. Apresenta diversar conexões, mas destacando-sesuas projeções para o hipotálamo e para a formação reticular, através do feixe prosencefálico medial. Núcleos mamilares: pertencem ao hipotálamo e situam-se nos corpos mamilares. Recebem fibras do hipocampo que chegam pelo fórnix e se projetam principalmente para os núcleos anteriores do tálamo (pelo fascículo mamilo-talâmico) e para a formação reticular (pelo fascículo mamilo-tegmentar). Núcleos anteriores do tálamo: situam-se no tubérculo anterior do tálamo. Recebem fibras dos núcleos mamilares e projetam-se para o giro do cíngulo. Núcleos habenulares: situam-se na região compreendida pelo trígono das habênulas no epitálamo. Recebem fibras aferentes pela estria medular e projetam-se para o núcleo interpeduncular do mesencéfalo. CONEXES DO SISTEMA L MBICO CONEXÕES INTRÍNSECAS Os diversos componentes do sistema límbico mantêm entre si numerosas e complexas intercomunicações. Dentre elas, a mais conhecida é o circuito de Papez, circuito fechado que une as seguintes estruturas límbicas, enumeradas na sequência que representa a direção predominante dos impulsos nervosos: hipocampo fórnix corpo mamilar fascículo mamilo-talâmico núcleos anteriores do tálamo cápsula interna giro do cíngulo fascículo do cíngulo giro para-hipocampal e novamente o hipocampo, fechando e modulando o circuito. A importância desse circuito no mecanismo das emoções foi apontada inicialmente por Papez e há evidencia de que ele está envolvido também no mecanismo da memória. O corpo amigdalóide e a área septal, que mantêm entre si conexões recíprocas, embora não façam parte do circuito de Papez, ligam-se a este circuito em vários pontos. Arlindo Ugulino Netto – NEUROANATOMIA – MEDICINA P3 – 2008.2 3 CONEXÕES EXTRÍNSECAS As estruturas do sistema límbico têm amplas conexões com diversos setores do SNC, inclusive com o hipotálamo. Conexões aferentes: é do senso comum que as pessoas podem se emocionar pela simples recordação de episódios passados armazenados na memória. Assim como informações visuais, auditivas, somestésicas ou olfatórias que sinalizem perigo podem despertar medo. Há evidencia de que todas essas modalidades de informações sensoriais têm acesso ao sistema límbico, embora nunca diretamente. Elas são antes processadas nas áreas corticais de associação secundárias e terciárias e penetram no sistema límbico por vias que aferem ao giro para-hipocampal (área entorrinal) onde passam ao hipocampo, ganhando assim o circuito de Papez. Fazem exceção os impulsos olfatórios, que passam diretamente da área cortical de projeção para o giro para-hipocampal e o corpo amigdalóide. Conexões eferentes: estas conexões eferentes são importantes pois, através delas, o sistema límbico participa dos mecanismos efetuadores que desencadeiam o componente periférico e expressivo dos processos emocionais e, ao mesmo tempo, controlam a atividade do SNA. Estas funções são possíveis graças às relações que o sistema límbico mantém com o hipotálamo e com a formação reticular do mesencéfalo. Com já foi relatado, o hipotálamo é o principal executor do sistema límbico. As conexões com a formação reticular do mesencéfalo se fazem basicamente através de três sistemas de fibras. Feixe prosencefálico medial: situado entre a área septal e o tegmento do mensecéfalo, este feixe apresenta fibras que percorrem nos dois sentidos a parte lateral hipotálamo, onde muitas delas terminam. Ele constitui a principal via de ligação do sistema límbico com a formação reticular. Fascículo mamilo-tegmentar: feixe de fibras que dos núcleos mamilares se projeta para a formação reticular do mesencéfalo. Estria medular: feixe de fibras que se origina principalmente na área septal e termina nos núcleos habenulares do epitálamo. Estes, por sua vez, ligam-se ao núcleo interpeduncular do mesencéfalo, que se projeta para a formação reticular. FUNES DO SISTEMA L MBICO A função mais conhecida do sistema límbico, e que deu origem ao próprio conceito deste sistema, é de regular os processos emocionais. Ao passo em que este sistema regula o mecanismo emocional, também regula as ações do SNA e os processos motivacionais essenciais à sobrevivência da espécie e do indivíduo, como fome, sede e sexo. Sabe-se ainda que alguns componentes do sistema límbico estão ligados diretamente ao mecanismo da memória e aprendizagem e participam da regulação do sistema endócrino. REGULAÇÃO DOS PROCESSOS EMOCIONAIS E MOTIVACIONAIS - SÍNDROME DE KLÜVER E BUCY H. Klüver e P. Bucy fizeram uma ablação bilateral da parte anterior dos lobos temporais em macacos Rhesus, lesando algumas estruturas importantes do sistema límbico, como o hipocampo, o giro para-hipocampal e o corpo amigdalóide. Esta cirurgia resultou na maior modificação do comportamento de um animal até hoje obtida após um procedimento experimental, sendo estes sinais enquadrados na chamada Síndrome de Klüver e Bucy: Domesticação completa dos animais que usualmente são selvagens e agressivos; Perversão do apetite, passando estes animais a se alimentarem do que antes não comiam; Agnosia visual manifestada pela incapacidade de reconhecer objetos ou mesmo animais que antes o causavam medo, tais como cobras e escorpiões; Tendência oral manifestada pelo ato de levar à boca todos os objetos que encontra (inclusive os escorpiões); Tendência hipersexual, que leva os animais a tentarem continuamente o ato sexual ou a se masturbarem continuamente. Admite-se que a agnosia visual que ocorre na síndrome de Klüver e Bucy resulta de lesão das áreas visuais de associação localizadas no córtex do lobo temporal. Formas parciais desta síndrome ocorrem em pacientes com lesões do lobo temporal, mas a síndrome completa ocorre apenas raramente. Todos os demais sintomas que ocorrem nessa síndrome são consequência de lesões de estruturas do sistema límbico, em especial do corpo amigdalóide. Corpo amigdalóide: as funções do corpo amigdalóide são muito variadas. Lesões desta estrutura suprimem tanto a aquisição como a expressão do condicionamento para o medo. A percepção consciente da emoção acontece quando as informações da amígdala e do sistema neurovegetativo atingem o córtex cerebral. Leões ou estimulações desta área em animais resultam em alterações do comportamento alimentar (afagias e hiperfagias) ou da atividade das vísceras, bastante Arlindo Ugulino Netto – NEUROANATOMIA – MEDICINA P3 – 2008.2 4 semelhantes s que se obtm com processos idnticos feitos no hipotlamo. No homem, leses bilaterais do corpo amigdalide resultam em considervel diminui o da excitabilidade emocional de indivduos portadores de distrbios de comportamento, manifestados pela agressividade. Por outro lado, a estimula o do corpo amigdalide em animais desencadeia comportamentos de fuga ou defesa, associados agressividade. Em resumo, dentre as principais fun es do corpo amigdalide, podemos citar: Forma o e armazenamento de memrias associadas a eventos emocionais Consolida o da memria Medo: no condicionamento do medo, os estmulos ativam os complexos da amgdala onde so formadas associa es com a memria do estmulo. Recompensa Fun es sociais como aproxima o Interpreta o das expresses faciais e dos sinais sociais Comportamento social Área septal: leses bilaterais da rea septal em animais causam a chamada ‘raiva septal, caracterizada por uma hiperatividade emocional, ferocidade e raiva diante de condi es que normalmente no modificam o comportamento do animal. H tambm um grande aumento da sede. Estimula es da rea septal causam altera es da presso arterial e do ritmo respiratrio, mostrando o seu papel na regula o de atividades viscerais. Por outro lado, as experincias de auto- estimula o mostram que a rea septal um dos centros de recompensa do crebro,estando envolvido com o prazer. Giro do cíngulo: a abla o do giro do cngulo (cingulectomia) em carnvoros selvagens domestica completamente o animal. No homem, a cingulectomia j foi empregada no tratamento de psicticos agressivos. A simples sec o do fascculo do giro do cngulo (cingulotomia), interrompendo o circuito de Papez, pode melhorar consideravelmente quadros graves de depresso e ansiedade. Hipocampo: o papel do hipocampo na regula o do comportamento emocional foi inicialmente apontado por Papez. Leses bilaterais do hipocampo em macacos resultam em um aumento da agressividade destes animais. A participa o do hipocampo na regula o do comportamento emocional hoje geralmente admitida. Outra fun o importante do hipocampo a sua participa o no fenmeno da memria. Em resumo, as principais fun es do hipocampo so: Memria de longa dura o Orienta o espacial Memria espacial PARTICIPAÇÃO NOS MECANISMOS DA MEMÓRIA Pode-se distinguir dois tipos de memria: memória recente, que permite a reten o de informa es durante pouco tempo (horas ou dias), e a memória remota, ou permanente, na qual esta reten o pode permanecer por vrios. A memria remota muito estvel e mantm-se inalterada mesmo aps danos cerebrais graves, enquanto a memria recente mais lbil e pode ser comprometida em vrias situa es patolgicas. No se sabe exatamente onde so armazenadas as informa es no caso da memria remota, mas admite-se que isso ocorra em reas de associa o do neocrtex. Sabe-se, entretanto, que a memria recente depende do sistema lmbico, que est envolvido nos processos de reten o e consolida o de informa es novas e possivelmente tambm em seu armazenamento temporrio e transferncia para reas neocorticais de associa o para armazenamento permanente. Pacientes tornam-se que tiveram remo o bilateral de parte do lobo temporal, contendo o hipocampo, tornam-se incapazes de memorizar eventos ou informa es surgidos depois do ato cirrgico, quadro conhecido como amnésia anterógrada. Tipicamente, h tambm perda de memria para fatos ocorridos pouco antes da cirurgia (amnésia retrógrada), mas, curiosamente, depois de um certo ponto no passado todos os fatos podem ser lembradossem problemas, ou seja, a memria antiga permanece normal. Sabe-se hoje que a sndrome amnsica observada nesses casos se deve no s remo o do hipocampo, mas tambm a leso do corpo amigdalide, que participa dos mecanismos relacionados com a memria. Sndromes amnsicas semelhantes cima descrita tm sido assinaladas, no homem, em conseqncia de processos patolgicos que acometem o sistema lmbico, no s em seus componentes no lobo temporal, mas tambm no frnix e no corpo mamilar. bem conhecida a síndrome de Korsakoff, que resulta da degenera o dos corpos mamilares em conseqncia do alcoolismo crnico na qual a amnsia antergrada o sintoma mais importante. Outro quadro clnico em que ocorrem graves problemas de memria a doença de Alzheimer, na qual h perda gradual da memria recente, seguida, nas fases mais avan adas, de uma completa deteriora o de todas as fun es psquicas com amnsia total. Parece que os problemas de memria nesta doen a se devem a dois fatores principais. Um deles a degenera o dos neurnios colinrgicos do ncleo basal de Meynert. Isso leva a uma perda das fibras colinrgicas, que exercem a o moduladora sobre a atividade dos neurnios do sistema lmbico e do neocrtex relacionados com a memria. Outro fator, provavelmente mais importante, a degenera o seletiva de dois grupos de neurnios do sistema lmbico (um deles localiza-se no hipocampo, nas reas que do origem s principais fibras eferentes deste rgo; o outro, localiza-se na chamada rea entorrinal, no giro para-hipocampal, que constitui a porta de entrada das vias que, do neocrtex, se dirigem a esse giro e da ao hipocampo). Desse modo, essas leses gradualmente levam a um total isolamento do hipocampo, com conseqncias sobre a memria que equivalem s que vimos anteriormente para os casos de abla o do hipocampo. A hiptese mais tradicional da participa o do sistema lmbico na consolida o da memria recente a apresentada acima, ou seja, a memria recente armazenada temporariamente no hipocampo e na amgdala, sendo depois transferida para o neocrtex para armazenamento permanente. Outra hiptese que a memria recente j de incio estaria no neocrtex, onde seria gradualmente consolidada e transformada em memria remota atravs de duas conexes com o neocrtex. Arlindo Ugulino Netto – NEUROANATOMIA – MEDICINA P3 – 2008.2 5 CONSIDERAES FINAIS Em resumo, para um melhor entendimento das relações do sistema límbico (e suas diversas conexões) com o comportamento emocional, devemos entender a seguinte sequência: o lobo límbico corresponde a uma área de associação supra- modal do córtex e, como tal, é capaz de evocar experiências passadas armazenadas na memória (no hipocampo ou no próprio córtex associativo) e regulá-las, estabelecendo uma comparação com as modalidades sensitivas que chegam naquele momento por meio das conexões aferentes do sistema límbico (informações visuais, auditivas, somestésicas ou olfatórias). Esta comparação e modulação se fazem por meio do circuito de Papez (que se inicia no hipocampo, onde estão dados memórias daquelas aferências). Todos estes eventos correspondem ao componente central (subjetivo) da emoção. Como sabemos, as estruturas que compõem o circuito de Papez mantém várias conexões que, de uma forma ou de outra, acabam ou no hipotálamo ou na formação reticular (inclusive, o próprio hipotálamo faz conexão com a formação reticular). Estas conexões eferentes servem para evocar os centros efetores dos sistemas motores (somático ou visceral) presentes no tronco encefálico (os núcleos da coluna eferente visceral geral estabelece amplas conexões com a formação reticular) ou na medula (por meio do trato retículo-espinhal). As conexões eferentes agem, portanto, para expressar o componente periférico da emoção (choro, tremor, sudorese, taquicardia, etc). Do que foi exposto, verifica-se que as áreas encefálicas relacionadas com o comportamento emocional ocupam territórios muito amplos do telencéfalo e do diencéfalo, nos quais se encontram as estruturas que integram o sistema límbico, a área pré- frontal e o hipotálamo. Verificou-se, assim, que estimulações elétricas em várias áreas do hipotálamo, da área pré-frontal ou do sistema límbico determinam manifestações viscerais diversas, tais como salivação, sudorese, dilatação da pupila, modificações do ritmo cardíaco ou respiratório. O fato de que as mesmas áreas encefálicas que regulam o comportamento emocional também regulam o sistema nervoso autônomo se torna mais significativo se considerarmos que as emoções se expressam em grande parte através de manifestações viscerais. Entre as áreas que determinam estimulações com freqüência mais elevada destacam-se a área septal e as regiões percorridas pelo feixe prosencefálico medial. De um modo geral, as áreas de recompensa do cérebro correspondem às áreas relacionadas com os processos motivacionais primários, como a fome, a sede e o sexo. Pesquisas recentes indicam também que substancias ativas presentes no sistema límbico, como algumas monoaminas e o opióide endógeno beta-endorfina, exercem uma ação moduladora sobre a memória, podendo facilitar ou inibir o processo de memorização. “Uma emoo uma experincia subjetiva de curto prazo. Um humor uma experincia emocional persistente, subjetiva e sustentada.” (Eikman)
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