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Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 1 MED RESUMOS 2011 NETTO, Arlindo Ugulino. FISIOLOGIA III NEUROFISIOLOGIA (Professor Arnaldo Medeiros) O sistema nervoso (SN) é um aparelho único do ponto de vista funcional: o sistema nervoso e o sistema endócrino controlam as funções do corpo praticamente sozinhos. Além das funções comportamentais e motoras, o sistema nervoso recebe milhões de estímulos a partir dos diferentes órgãos sensoriais e, então, integra, todos eles, para determinar respostas a serem dadas pelo corpo, permitindo ao indivíduo a percepção e interação com o mundo externo e com o próprio organismo. De fato, o sistema nervoso é basicamente composto por células especializadas, cuja função é receber os estímulos sensoriais e transmiti-los para os órgãos efetores, tanto musculares como glandulares. Os estímulos sensoriais que se originam no exterior ou no interior do corpo são correlacionados dentro do sistema nervoso, e os impulsos eferentes são coordenados, de modo que os órgãos efetores atuam harmoniosamente, em conjunto, para o bem estar do indivíduo. Ainda mais, o sistema nervoso das espécies superiores tem a capacidade de armazenar as informações sensoriais recebidas durante as experiências anteriores. Em resumo, dentre as principais funções do sistema nervoso, podemos destacar: Receber informações do meio interno e externo (função sensorial) Associar e interpretar informações diversas (função cognitiva) Ordenar ações e respostas (função motora) Controle do meio interno (devido a sua relação com o sistema endócrino) Memória e aprendizado (função cognitiva avançada) DIVISES DO SISTEMA NERVOSO Do ponto de vista anatômico, podemos dividir o sistema nervoso em duas grandes partes: o sistema nervoso central (S.N.C.) e o sistema nervoso periférico (S.N.P.). O primeiro reúne as estruturas situadas dentro do crânio (encéfalo) e da coluna vertebral (medula espinal), enquanto o segundo reúne as estruturas distribuídas pelo organismo (nervos, plexos e gânglios periféricos). Já do ponto de vista funcional, o sistema nervoso deve ser dividido em sistema nervoso somático (S.N.S.) e sistema nervoso autonômico (S.N.A.), de modo que o primeiro está relacionado com funções submetidas a comandos conscientes (sejam motores ou sensitivos, estando relacionado com receptores sensitivos e com músculos estriados esqueléticos) e o segundo, por sua vez, está relacionado com a inervação inconsciente de glândulas, músculo cardíaco e músculo liso. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 2 DIVISÃO ANATÔMICA DO SISTEMA NERVOSO 1. Sistema nervoso central (SNC). Anatomicamente, denomina-se sistema nervoso central ou neuroeixo o conjunto representado pelo encéfalo e pela medula espinhal dos vertebrados. Forma, junto ao sistema nervoso periférico, o sistema nervoso como um todo, e tem papel fundamental no controle dos sistemas do corpo. Denomina-se encéfalo a parte do SNC contida no interior da caixa craniana, e medula espinhal a parte que continua a partir do encéfalo no interior do canal vertebral. 1.1. Encéfalo: corresponde ao conjunto de cérebro, tronco encefálico e cerebelo (ou seja, todas as estruturas do SN localizadas dentro da caixa craniana). 1.1.1. Cérebro (telencéfalo + diencéfalo) 1.1.1.1. Telencéfalo: o telencéfalo é dividido em dois hemisférios cerebrais bastante desenvolvidos e constituídos por giros e sulcos que abrigam os centros motores, sensitivos e cognitivos. Dentro do cérebro, estão os ventrículos cerebrais (ventrículos laterais e terceiro ventrículo), cavidades interrelacionadas (que se comunicam ainda com um quarto ventrículo, localizado ao nível do tronco encefálico) que servem como reservatório do líquido céfalo-raquidiano (líquor ou LCR), participando da nutrição, proteção e excreção do sistema nervoso. Estruturalmente, o telencéfalo é formado pelo córtex cerebral, sistema límbico e núcleos de base. Núcleos da base: conjuntos de corpos de neurônios localizados na base do telencéfalo responsáveis por mediar sinais estimuladores oriundos do córtex e que pra ele se dirige de volta, principalmente do ponto de vista motor. Sistema Límbico: conjunto de estruturas telencefálicas relacionadas com emoções, memória e controle do sistema nervoso autonômico. Córtex cerebral: consiste no manto de corpos de neurônios que reveste todo o telencéfalo perifericamente, distribuindo-se ao longo dos dois hemisférios: direito (não verbal) e esquerdo (verbal). Tais neurônios corticais estão dispostos em camadas e, a depender de sua localização no telencéfalo, são responsáveis pela motricidade, sensibilidade, linguagem (parte motora e compreensão), memória, etc. Cada hemisfério é constituído de cinco lobos: Frontal, Parietal, Temporal, Occipital e Lobo da ínsula (esta divisão não se faz do ponto de vista funcional; é meramente anatômica, sendo atribuída de acordo com a relação da respectiva região do telencéfalo com os ossos do crânio). o Lobo occipital: recebe, praticamente, apenas estímulos visuais direcionados pelos nervos ópticos (II par de nervos cranianos). Contém, portanto, o córtex visual primário. Dele, acredita-se que partem estímulos para os lobos temporais e parietais. o Lobo temporal: abriga o córtex auditivo primário (giro temporal transverso anterior), servindo como entrada para a maioria dos estímulos auditivos e visuais (abriga boa parte do córtex visual secundário, localizado fora do lobo occipital). Dele, partem estímulos para o sistema límbico e núcleos da base. No lobo temporal, está abrigado o hipocampo, importante estrutura do sistema límbico relacionada com a memória (tardia). o Lobo Parietal: é sede principal de entrada de múltiplos estímulos sensoriais, pois apresenta o córtex somatossensorial primário. Ele estabelece ainda o limite entre o córtex visual e o auditivo, integrando informações afins. No lobo parietal, existe a área posterior (ou sensitiva) da linguagem (área de Wernicke, responsável pela compreensão da linguagem, reconhecimento da fala, reconhecimento da face, Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 3 reconhecimento da escrita, etc.). Do lobo parietal, partem ainda estímulos para o lobo frontal relacionados com coordenação mão-olho, movimento ocular, atenção, etc. o Lobo Frontal: maior lobo telencefálico, é conhecido por abrigar o córtex motor primário. Embora não possua entrada sensorial direta, sua grande porção não-motora (área pré-frontral) está relacionada com diversos aspectos psicossociais (comportamento, planejamento de atitudes, personalidade, juízo, etc.), sendo importantes áreas de planejamento e ações sequenciadas, e memória (recente). Abriga ainda a área anterior (ou motora) da linguagem (área de Broca, que estabelece conexões com a área de Wernicke do lobo temporal e está relacionada com a articulação de fonemas). o Lobo da ínsula: pequeno lobo que evolui menos que os demais durante o desenvolvimento embrionário e, por esta razão, encontra-se encoberto pelo lobo frontal e temporal. Estudos apontam que ele esteja relacionado com a linguagem. OBS1: O corpo caloso é formado por um conjunto de fibras (comissura) que estabelece a comunicação entre os hemisférios, conectando estruturas comparáveis de cada lado. Permite que estímulos recebidos em um lado sejam processados em ambos os hemisférios ou exclusivamente no hemisfério oposto. Além disso, auxilia na coordenação e harmonia entre os comandos motores oriundos dos dois hemisférios. OBS²: A informação sensorial é enviada para hemisférios opostos. O princípio básico é a organização contralateral, de modo que a maioria dos estímulos sensoriais chega ao córtex contralateral cruzando ao longo das vias ascendentes que os conduziu. Como na visão, ocorre o crossover visual: o campo de visão esquerdo é projetado nolobo occipital direito; o campo visual direito é projetado para o lobo esquerdo. Outros sentidos funcionam semelhantemente. Bem como ocorre no que diz respeito às áreas motoras: o hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo e o hemisfério esquerdo controla o direito, uma vez que as fibras motoras oriundas do córtex motor de um lado cruzam para o lado oposto ao nível do bulbo na chamada decussação das pirâmides. 1.1.1.2. Diencéfalo: área localizada na transição entre o tronco encefálico e o telencéfalo, sendo subdividido em hipotálamo, tálamo, epitálamo e subtálamo. Todas as mensagens sensoriais, com exceção das provenientes dos receptores do olfato, passam pelo tálamo (e metatálamo) antes de atingir o córtex cerebral. Tálamo: é uma massa ovóide predominantemente composta por substância cinzenta localizada no diencéfalo e que corresponde à maior parte das paredes laterais do terceiro ventrículo encefálico. O tálamo atua como estação retransmissora de impulsos nervosos para o córtex cerebral. Ele é responsável pela condução dos impulsos às regiões apropriadas do cérebro onde eles devem ser processados. O tálamo também está relacionado com alterações no comportamento emocional; que decorre, não só da própria atividade, mas também de conexões com outras estruturas do sistema límbico (que regula as emoções). Em resumo, o tálamo está relacionada com a transferência da informação sensorial, função de modulação e retransmissão sensorial, integração da informação motora (cerebelo e núcleos da base), transmissão de informações aos hemisférios cerebrais envolvidas com o movimento. Hipotálamo: também constituído por substância cinzenta, é o principal centro integrador das atividades dos órgãos viscerais (sistema nervoso autônomo), sendo um dos principais responsáveis pela homeostase corporal. Ele faz ligação entre o sistema nervoso/límbico e o sistema endócrino/visceral, atuando na ativação de diversas glândulas endócrinas. É o hipotálamo que controla a temperatura corporal (termoregulação), regula o apetite e o balanço de água no corpo, o sono e está envolvido na emoção e no comportamento sexual. Em resumo, o hipotálamo é uma pequena região que se situa em posição ventral ao tálamo, compondo o assoalho e parte inferior da parede lateral do terceiro ventrículo, e está relacionado com a regulação de muitos comportamentos que são essenciais para homeostase e reprodução. Epitálamo: constitui a parede posterior do terceiro ventrículo e nele, está localizada a glândula pineal. 1.1.2. Cerebelo: situado posteriormente ao tronco encefálico e inferiormente ao lobo occipital, o cerebelo é, primariamente, um centro responsável pelo controle e aprimoramento (coordenação) dos movimentos planejados e iniciados pelo córtex motor (o cerebelo estabelece inúmeras conexões com o córtex motor e com a medula espinhal). Consiste em dois hemisférios conectados por uma porção média, o vérmis. Porém, ao contrário dos hemisférios cerebrais, o lado esquerdo do cerebelo está relacionado com os movimentos do lado esquerdo do corpo, enquanto o lado direito, com os movimentos do lado direito do corpo (portanto, há uma correspondência ipsilateral). O cerebelo recebe informações do córtex motor e dos gânglios da base de todos os estímulos enviados aos músculos. Desta forma, a partir da ativação que recebe do córtex motor referente a movimentos musculares que devem ser executados e de informações proprioceptivas oriundas de todo o corpo (articulações, músculos, áreas de pressão do corpo, aparelho vestibular e olhos, etc.), o cerebelo refina o movimento a ser executado, selecionando quais os grupos musculares a serem ativados e quais as articulações a serem exigidas. Após o início do movimento, o cerebelo ainda estabelece a comparação entre desempenho e aquilo que se teve em vista realizar. Desta forma, produz estímulos corretivos que são enviados de volta ao córtex para que o desempenho motor real seja igual ao pretendido. Assim, o cerebelo relaciona-se com os ajustes dos movimentos, equilíbrio, postura, tônus muscular e, sobretudo, coordenação motora. O cerebelo, fundamentalmente, apresenta as seguintes estruturas fundamentais: núcleos cerebelares profundos e córtex cerebelar. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 4 1.1.3. Tronco encefálico: o tronco encefálico interpõe-se entre a medula e o diencéfalo, situando-se ventralmente ao cerebelo. Possui três funções gerais: (1) recebe informações sensitivas de estruturas cranianas e controla a maioria das funções motoras e viscerais referentes a estruturas da cabeça; (2) contém circuitos nervosos que transmitem informações da medula espinhal até outras regiões encefálicas e, em direção contrária, do encéfalo para a medula espinhal (lado esquerdo do cérebro controla os movimentos do lado direito do corpo e vice-versa); (3) regula a atenção, função esta que é mediada pela formação reticular (agregação mais ou menos difusa de neurônios de tamanhos e tipos diferentes, separados por uma rede de fibras nervosas que ocupa a parte central do tronco encefálico). Além destas três funções gerais, as várias divisões do tronco encefálico desempenham funções motoras e sensitivas específicas. O tronco encefálico é subdividido em bulbo, ponte e mesencéfalo. Bulbo: é a extensão superior direta da medula espinal e assemelha-se a ela na organização e função. Além de outras funções específicas, o bulbo é responsável pela regulação da pressão sanguínea e respiração, paladar, audição, manutenção do equilíbrio, controle dos músculos do pescoço e da face. A maioria destas funções está relacionada à presença maciça de núcleos dos nervos cranianos nesta região do tronco encefálico. Ponte: está situada em posição rostral ao Bulbo e salienta-se da superfície ventral do tronco encefálico. Está divida em Parte Ventral (retransmite informação acerca do movimento e sensações) e Parte Dorsal (relacionada com funções como respiração, paladar, sono, etc.). Dentre outros núcleos, na ponte, podemos destacar a presença do núcleo motor do nervo facial (responsável pela formação do nervo que controla os movimentos da mímica facial). Mesencéfalo: está situado em posição mais superior com relação à ponte. Estabelece importantes ligações entre componentes do sistema motor (cerebelo, núcleos da base e hemisférios cerebrais). Sua substância negra envia aferências aos núcleos da base (participa na definição do planejamento motor). Possui importantes núcleos relacionados com os movimentos dos olhos. 1.2. Medula Espinal: corresponde à porção alongada do sistema nervoso central, estabelecendo as maiores ligações entre o SNC e o SNP. Está alojada no interior da coluna vertebral, ao longo do canal vertebral, dispondo-se no eixo crânio-caudal. Ela se inicia ao nível do forame magno e termina na altura entre a primeira e segunda vértebra lombar no adulto, atingindo entre 44 e 46 cm de comprimento, possuindo duas intumescências, uma cervical e outra lombar (que marcam a localização dos grandes plexos nervosos: braquial e lombossacral). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 5 Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 6 2. Sistema nervoso periférico (SNP) O sistema nervoso periférico é constituído por estruturas localizadas fora do neuroeixo, sendo representado pelos nervos (e plexos formados por eles) e gânglios nervosos (consiste no conjunto de corpos de neurônios fora do SNC). No SNP, os nervos cranianos e espinhais, que consistem em feixes de fibras nervosas ou axônios, conduzem informações para e do sistema nervoso central. Embora estejam revestidos por capas fibrosas à medida que cursam para diferentes partes do corpo, eles são relativamente desprotegidos e são comumente lesados por traumatismos, trazendo déficits motores/sensitivospara grupos musculares/porções de pele específicos. OBS3: Um nervo corresponde a um cordão formado por conglomerados de axônios que, ao longo de seu trajeto, pode projetar diversos axônios que chegarão às estruturas a serem inverdadas (placa motora ou terminal sensitivo). 2.1. Gânglios nervosos. Dá-se o nome de gânglio nervoso para qualquer aglomerado de corpos celulares de neurônios encontrado fora do sistema nervoso central (quando um aglomerado está dentro do sistema nervoso central, é conhecido como núcleo). Os gânglios podem ser divididos em sensoriais dos nervos espinhais e dos nervos cranianos (V, VII, VIII, IX e X) e em gânglios autonômicos (situados ao longo do curso das fibras nervosas eferentes do SN autônomo). 2.2. Nervos espinhais. Nos sulcos lateral anterior e lateral posterior, existem as conexões de pequenos filamentos radiculares, que se unem para formar, respectivamente, as raízes ventral e dorsal dos nervos espinhais. As duas, por sua vez, se unem para formar os nervos espinhais propriamente ditos. É a partir dessa conexão com os nervos espinhais que a medula pode ser dividida em segmentos. Estes nervos são importantes por conectar o SNC à periferia do corpo. Os nervos espinhais são assim chamados por se relacionarem com a medula espinhal, estabelecendo uma ponte de conexão SNC-SNP. Existem 31 pares de nervos espinhais aos quais correspondem 31 segmentos medulares assim distribuídos: 8 cervicais (existe oito nervos cervicais mas apenas sete vértebras pois o primeiro par cervical se origina entre a 1ª vértebra cervical e o osso occipital), 12 torácicos, 5 lombares, 5 sacrais e 1 coccígeo. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 7 OBS4: Na realidade, são 33 pares de Nn. Espinhais se forem considerados os dois pares de nervos coccígeos vestigiais, justapostos ao filamento terminal da medula. 2.3. Nervos cranianos Os 12 nervos cranianos, também constituintes importantes do sistema nervoso periférico, apresentam funções neurológicas diversificadas. Os sentidos especiais são representados por todo ou por parte da função de cincos nervos cranianos: o olfatório (responsável pela olfação), o nervo óptico (responsável pela visão), o facial, o glossofaríngeo e o vago (responsáveis pelo paladar), o componente coclear do nervo vestíbulo-coclear (responsável pela audição). Outros três nervos cranianos são diretamente responsáveis pelos movimentos coordenados, sincrônicos e complexos de ambos os olhos: o oculomotor, o troclear e o abducente. O nervo primariamente responsável pela expressão facial é o nervo facial. A sensibilidade facial, por sua vez, é servida primariamente pelo nervo trigêmeo; contudo, este é um nervo misto, tendo também uma contribuição motora primária para a mastigação. A capacidade de comer e beber também depende do nervo vago, glossofaríngeo e do hipoglosso, sendo este último relacionado com a motricidade da língua. Os nervos hipoglosso e laríngeo recorrente (ramo do nervo vago) também são importantes para a função mecânica da fala. Por fim, o nervo acessório, cujas raízes nervosas cranianas se unem com o nervo vago para dar origem ao nervo laríngeo recorrente e a sua raiz espinhal é responsável pela inervação motora dos músculos do pescoço e do ombro. Em resumo, temos: I. Nervo Olfatório: se origina no teto da cavidade nasal e traz estímulos olfatórios para o bulbo olfatório e trato olfatório. II. Nervo Óptico: seus axônios se originam de prolongamentos das células ganglionares da camada mais interna da retina e partem para a parte posterior do globo ocular, levando impulsos relacionados com a visão até o corpo geniculado lateral e, daí, até o lobo occipital. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 8 III. Nervo Oculomotor: inerva a maioria dos msculos extrnsecos do olho (Mm. oblquo inferior, reto medial, reto superior, reto inferior e levantador da plpebra) e intrnsecos do olho (M. ciliar e esfncter da pupila). Indivduos com paralisia no III par no movem a plpebra, que cai sobre o olho, alm de apresentar outros sintomas relacionados com a motricidade do olho, como estrabismo divergente (olho voltado lateralmente). IV. Nervo Troclear: inerva o msculo oblquo superior, que p e os olhos pra baixo e para dentro (ao mesmo tempo), como no olhar feito ao se descer uma escada. Suas fibras, ao se originarem no seu ncleo (ao nvel do colculo inferior do mesencfalo), cruzam o plano mediano (ainda no mesencfalo) e partem para inervar os Mm. oblquos superiores do olho, sendo do lado oposto em relao sua origem. Alm disso, o nico par de nervos cranianos que se origina na parte dorsal do tronco enceflico (logo abaixo dos colculos inferiores). V. Nervo Trigêmeo: apresenta uma grande funo sensitiva (por meio de seus componentes oftlmico, maxilar e mandibular) e funo motora (inervao dos msculos da mastigao por ao do nervo mandibular). responsvel ainda pela inervao exteroceptiva da lngua (trmica e dolorosa) e proprioceptiva. VI. Nervo Abducente: Inerva o msculo reto lateral do olho, capaz de abduzir o olho (olhar para o lado), como o prprio nome do nervo sugere. Les es do nervo abducente podem gerar estrabismo convergente (olho voltado medialmente). VII. Nervo Facial: toda inervao dos msculos da mmica da face. Paralisia de um nervo facial trar paralisia dos msculos da face do mesmo lado (inclusive, incapacidade de fechar o olho), predominando a ao dos msculos com inervao normal, puxando-os anormalmente. O nervo intermdio, componente do prprio nervo facial, responsvel por inervar as glndulas submandibular, sublingual e lacrimal, alm de inervar a sensibilidade gustativa dos 2/3 anteriores da lngua. VIII. Nervo Vestíbulo-coclear: sua poro coclear traz impulsos gerados na cclea (relacionados com a audio) e sua poro vestibular traz impulsos gerados nos canais semicirculares do rgo vestibular (relacionados com o equilbrio). IX. Nervo Glossofaríngeo: responsvel por inervar a glndula partida, alm de fornecer sensibilidade gustativa para o 1/3 posterior da lngua. Realiza, tambm, a motricidade dos msculos da deglutio. X. Nervo Vago: maior nervo do corpo, que se origina no sulco lateral posterior do bulbo e se estende at o abdome. Est relacionado com a inervao de quase todos os rgos torcicos e abdominais. Traz fibras aferentes do pavilho e do canal auditivo externo. XI. Nervo Acessório: inerva os Mm. esternocleidomastideo e trapzio, sendo importante tambm devido as suas conex es com ncleos dos nervos oculomotor e vestbulo-coclear, por meio do fascculo longitudinal medial, o que garante um equilbrio do movimento dos olhos com relao cabea. Na verdade, a parte do nervo acessrio que inerva esses msculos apenas o seu componente espinhal (5 primeiros segmentos medulares). O componente bulbar do acessrio pega apenas uma “carona” para se unir com o vago, formando em seguida o nervo laríngeo recorrente. XII. Nervo Hipoglosso: inerva os msculos da lngua. DIVISÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO Do ponto de vista funcional, podemos dividir o sistema nervoso em somático e autonômico. Basicamente, o SN Somático depende da vontade do indivduo (voluntrio) e o SN Autônomo independe da vontade do indivduo (involuntrio). Para isso, o SNP conecta o SNC s diversas partes do corpo, sendo mediado por neurnios motores (eferentes) e neurnios sensitivos (aferentes), alm de nervos mistos. 1. Sistema nervoso somático (SNS). O SN Somtico (“soma” = parede corporal) constituido por estruturas controlam a es voluntrias, como a contrao de um msculo estriado esqueltico, ou modalidades sensitivas elementares e facilmente interpretadas (conduzidas por fibras aferentes somticas, levando estmulos relacionados com tato, presso, dor, temperatura, etc.).Dentre estruturas relacionadas com esta parte da diviso funcional do sistema nervoso, podemos destacar estruturas centrais (crtex motor primrio, crtex motor secundrio, ncleos da base, cerebelo, crtex somatossensorial primrio e secundrio, tlamo, etc.) e estruturas perifricas (parte motora e sensitiva dos principais nervos do corpo, principalmente daqueles que se destacam dos plexos braquial e lombossacral, alm dos nervos cranianos que conduzem fibras eferentes somticas). 2. Sistema nervoso autonômico (SNA). O sistema nervoso autonmico a parte do sistema nervoso relacionada inervao das estruturas involuntrias, tais como o corao, o msculo liso e as glndulas localizadas ao longo do corpo. Est, portanto, relacionado com o controle da vida vegetativa, controlando fun es como a respirao, circulao do sangue, controle de temperatura e digesto, etc. distribudo por toda parte nos sistemas nervosos central (hipotlamo, sistema lmbico, formao reticular, ncleos viscerais dos nervos cranianos) e perifrico (nervos cranianos com fibras eferentes e aferentes viscerais e nervos distribudos ao longo do corpo e vsceras, principalmente aqueles oriundos de plexos viscerais). O SNA pode ser subdividido em duas partes: o SNA simpático e o SNA parassimpático, e em ambas existem fibras nervosas aferentes e eferentes. As atividades da parte simpticfa do SNA preparam o corpo para as emergncias (luta e fuga). As atividades da parte parassimptica do SNA so voltadas para a conservao e a restaurao das energias (repouso e digesto). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 9 2.1 Sistema Nervoso Autonômico Simpático: prepara o corpo para respostas de “lutar ou fugir” por meio da liberao de neurotransmissores como a adrenalina e noradrenalina. responsvel, por exemplo, pelo aumento da presso arterial, do trabalho e da potencia do msculo cardaco. Desta forma, o fluxo sanguneo aumenta para os msculos esquelticos e ocorre inibio das fun es digestivas. Anatomicamente, sua fibra pr-ganglionar curta, enquanto que a ps-ganglionar longa. 2.2 Sistema Nervoso Autonômico Parassimpático: prepara o corpo, de uma maneira geral, para o repouso e digesto, acomodando o corpo para manter e conservar energia metablica: diminui o trabalho cardaco, a respirao e a presso sangunea. Sua fibra pr-ganglionar longa, enquanto que o ps-ganglionar curta, de modo que o gnglio parassimptico localiza-se prximo ou dentro da vscera que ele inerva (como no trato digestivo, existe os plexos de Meissner e Auerbach). EMBRIOGNESE DO SISTEMA NERVOSO O sistema nervoso origina- se do ectoderma embrionrio e se localiza na regio dorsal. Durante o desenvolvimento embrionrio, o ectoderma sofre uma invaginao, dando origem goteira neural, que se fecha posteriormente, formando o tubo neural. Este possui uma cavidade interna cheia de lquido, o canal neural. Em sua regio anterior (ou superior), o tubo neural sofre dilatao, dando origem ao encéfalo primitivo. Em sua regio posterior (ou inferior), o tubo neural d origem medula espinhal. O canal neural persiste nos adultos, correspondendo aos ventrículos cerebrais, no interior do encfalo, e ao canal central da medula, no interior da medula. Durante o desenvolvimento embrionrio, verifica-se que, a partir da vescula nica que constitui o encfalo primitivo, so formadas trs outras vesculas: (1) prosencéfalo (encfalo anterior); (2) mesencéfalo (encfalo mdio); (3) rombencéfalo (encfalo posterior). O prosencfalo e o rombencfalo sofrem estrangulamento, dando origem, cada um deles, a duas outras vesculas. O mesencfalo no se divide. Desse modo, o encfalo do embrio constitudo por cinco vesculas em linha reta. O prosencfalo divide-se em telencfalo (hemisfrios cerebrais) e diencfalo (tlamo e hipotlamo); o mesencfalo no sofre diviso e o rombencfalo divide-se em metencfalo (ponte e cerebelo) e mielencfalo (bulbo). Todas as divis es do SNC se definem j na 6 semana de vida fetal. CLULAS DO SISTEMA NERVOSO O neurônio a unidade sinalizadora do sistema nervoso, correspondendo principal clula deste sistema. uma clula especializada e dotada de vrios prolongamentos para a recepo de sinais e um nico para a emisso de sinais. So basicamente divididos em trs regi es: o corpo celular (ou soma), os dendritos (canal de entrada para os estmulos) e o axnio (canal de sada). Existem outros tipos de clulas que esto ligadas diretamente ao suporte e proteo dos neurnios, que em grupo, so designadas como neuroglia ou células da Glia. OBS5: Todo o SN organizado em substncia cinzenta e branca. A substância cinzenta consiste em corpos de clulas nervosas infiltradas na neuroglia; tem cor cinzenta. A substância branca consiste em fibras nervosas (axnios) tambm infiltradas na neurglia; tem cor branca, devido presena do material lipdico que comp e a bainha de mielina de muitas das fibras nervosas. Alm disso, quando falarmos de núcleo do SN, estaremos nos referindo a um grande conjunto isolado de corpos de neurnio isolados e circundados por substncia branca. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 10 NEURÔNIOS Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e retransmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Seu funcionamento depende, exclusivamente, da glicólise (metabolismo aeróbio; ver OBS9). Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a irritabilidade (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidade. Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Este fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade. Partindo de uma classificação funcional, têm-se três tipos de neurônios: Sensorial ou aferente: propaga o potencial de ação para o SNC Motor ou eferente: prapaga o potencial de ação a partir do SNC Interneurônios ou neurônios de associação: funcionam dentro do SNC, conectanto um neurônio a outro. CÉLULAS DA GLIA Astrócitos. Os astrócitos são as celulas da neuróglia que possuem as maiores dimensões. Existem dois tipos de astrócitos: os protoplasmasticos (predominantes na substância cinzenta) e os fibrosos (predominantes na substancia branca). Estas células, desempenham funções muito importantes, como a sustentação e a nutrição dos neurônios. Outras funções que desempenham são: Preenchimento dos espaços entre os neurônios. Regulação da concentração de diversas substâncias com potencial para interferir nas funções neuronais normais (ex.: concentrações extracelulares de potássio). Regulação dos neurotransmissores (restringem a difusão de neurotransmissores liberados e possuem proteínas especiais em suas membranas que removem os neurotransmissores da fenda sináptica) Regulam a composição extracelular do fluído cerebral Promovem tight junctions para formar a barreira hemato-encefálica (BHE): sua membrana emite pseudópodes que revestem o capilar sanguíneo, associando as membranas das células endoteliais e dos astrócitos,determinando a BHE, criando uma resistência para penetração de substâncias tóxicas através do parênquima cerebral. Quanto mais hidrofóbica (mais lipídica e menos polar) for a substância que alcançar a circulação cerebral, mais fácil será sua difusão através da BHE. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 11 OBS6: Os atrocitomas, tumores cerebrais oriundos dos astrócitos, constituem o grupo neoplásico mais comum do SN. Infelizmente, o glioblastoma multiforme (GBM) é um dos piores tumores do ponto de vista prognóstico, mas sendo o astrocitoma mais comum. Células epidermóides (Ependimárias). Recebem esse nome por lembrarem o formato de células epiteliais. Margeiam os ventrículos cerebrais e o canal central da medula espinhal e ajudam formar o plexo coróide, estrutura responsável por secreta e produzir o líquor (LCR). Micróglia. Os microgliócitos ou micróglia são as menores células da neuróglia, mas sendo muito ramificadas. Possuem poder fagocitário e desenvolvem, no tecido nervoso, um papel semelhante ao dos macrófagos. Oligodendrócitos. Os oligodendrócitos (ou oligodendróglia) são as células da neuróglia responsáveis pela formação e manutenção das bainhas de mielina dos axônios dentro do SNC, função executada pelas células de Schwann no SNP (só que apenas um oligodendrócito contribui para formação de mielina em varios neurônios, ao contrario da célula de Schwann, que mieliniza apenas parte de um axônio). Sem os oligodendrócitos, os neurônios não sobrevivem em meio de cultura. Em suas características físicas, os oligodendrócitos mostram um corpo celular arredondado e pequeno, com poucos prolongamentos, curtos, finos e pouco ramificados (daí o termo: oligo= pouco; dendro= ramificação). Assim, como em diversas células do corpo humano, os oligodendrócitos podem ser geradores neoplasias (tumores), que neste caso são os oligodedrogliomas. Células de Schwann. Células semelhantes aos oligodendrócitos, mas que se enrolam em torno de uma porção de um axônio de neurônios do SNP, formando a bainha de mielina nesta divisão do SN (ver OBS7). Células satélites. Encontradas eventualmente no SNP envolvendo o corpo celular de neurônios nos gânglios, para fornecer suporte estrutural e nutricional. OBS7: Os axônios atuam como condutores dos impulsos nervosos. Em toda sua extensão de alguns neurônios, o axônio é envolvido por um tipo celular denominado célula de Schwann. Em muitos axônios, as células de Schwann determinam a formação da bainha de mielina - invólucro lipídico que atua como isolante elétrico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Entre uma célula de Schwann e outra, existe uma região de descontinuidade da bainha de mielina, que acarreta a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada ndulo de Ranvier. A parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo da célula de Schwann, constitui o neurilema. Por tanto, os axônios podem ser mielinizados (a mielina protege e isola os axônios) e amielinizados. OBS8: Por vezes, o axônio sofre degeneração, mas pode realizar regeneração. O crescimento do neurônio se dá de forma caudal: na extremidade axônica, existe uma secreção de fatores de crescimento (hormônios como o NCAM) que estimulam a diferenciação dessa região, partindo então do soma (corpo) em direção à extremidade do axônio. Os axônios periféricos têm capacidade regenerativa relativamente maior que os corticais. A neuroexcitotoxicidade é um caso de excitação exacerbada no crescimento do axônio, havendo então uma destruição dessa extremidade axônica. Isso acontece porque, nestes casos, há uma diminuição do pH na extremidade do axônio. OBS9: Como o SNC depende exclusivamente do metabolismo aeróbico, quando o neurônio realiza glicólise por metabolismo anaeróbico, produz grandes concentrações de ácido láctico. Por esta razão, ocorre degeneração ácida das células nervosas, diminuindo a capacidade de regeneração do axônio. Isso exemplifica os quadros de sequelas por falta de oxigenação cerebral. OBS10: Caso a degeneração seja em nível de gânglios, a regeneração passa a ser mais precária, uma vez que se trata de uma região com alta concentração de corpos neuronais, região de maior complexidade da célula. OBS11: A oximetria é um parâmetro fundamental para o SNC, uma vez que suas células principais realizam quase que exclusivamente o metabolismo aeróbico da glicose, ou seja, via Ciclo de Krebs. Essa é a explicação do fato de os Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 12 neurnios possurem grandes quantidades de mitocndrias. Para que o Ciclo de Krebs (CK) funcione adequadamente e o SNC produza ATP em quantidade ideal, necessria uma grande quantidade de O2, uma vez que o CK produz uma grande quantidade de coenzimas reduzidas que necessitam do oxignio para aceptar seus eltrons e, s assim, oxidarem novamente para participarem de um novo CK. Isso explica o fato de um êmbolo na corrente sangunea cerebral (causando um acidente vascular cerebral) poder prejudicar diretamente a funcionalidade de uma determinada regio: o CK tende a parar devido a carncia de O2 para restaurar as coenzimas. A nica maneira que a clula teria de renovar as coenzimas nessa situao seria transformar piruvato em cido lctico, realizando, assim, gliclise anaerbica, o que uma situao de risco para o SNC. FISIOLOGIA DAS SINAPSES NERVOSAS E NEUROTRANSMISSORES Sinapse a definio para a juno celular que medeia a transferncia de informao de um neurnio para outro neurnio ou para uma clula efetora, como por exemplo, na placa miomotora, que determina a ao da clula muscular aps um impulso nervoso. As sinapses dependem de dois tipos de neurnios: um neurônio pré-sináptico (que conduz o impulso para a sinapse) e um neurônio pós-sináptico (transmite o impulso para alm da sinapse). A transmisso do estmulo sinptico pode ocorrer de vrias formas, a depender das estruturas neuronais envolvidas na sinapse e da natureza da sinapse (eltrica ou qumica). TIPOS DE SINAPSES Axodendrítica: sinapse entre o axnio de um neurnio e o dendrito de outro. Axosomática: sinapse entre o axnio de um neurnio e a soma (corpo) de outro. Outros tipos de sinapses incluem: Axoaxônica (axnio – axnio) Dendrodendrítica (dendrito – dendrito) Dendrosomática (dendritos – soma) SINAPSES ELÉTRICAS So menos comuns do que as sinapses qumicas. Neste tipo de sinapse, as clulas possuem um ntimo contato atravs jun es abertas ou do tipo gap junctions, que permitem o livre transito de ons de uma membrana a outra. Desta maneira, o potencial de ao passa de uma clula para outra de um modo muito mais rpido do que na sinapse qumica, mas de um modo que no pode ser bloqueado. Ocorre, por exemplo, em msculos lisos e cardaco, onde a contrao ocorre por um todo em todos os sentidos. No SNC, so importantes para as seguintes fun es: despertar do sono; ateno mental; emoo e memria; homeostase da gua e ons. SINAPSES QUÍMICAS caracterizada pela propagao do potencial de ao, ou seja, do impulso atravs de um mensageiro qumico, chamado de neurotransmissor, que se liga a um receptor (protena) localizado na membrana ps- sinaptica. O impulso transmitido em uma nica direo, podendo ser bloqueado, diferentemente do que ocorre com as sinapses eltricas. Contudo, a sinapse qumica muito mais lenta. Em outras palavras, so sinapses especializadas em liberar e captar neurotransmissores. Quase todas as sinapses do SNC so qumicas. Tipicamente, as sinapses so compostas por duas partes: O terminal axnico do neurnio pr-sinptico contm vesculas sinpticas; Regio receptora no(s) dendrito(s) ou soma do neurnio ps-sinptico. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIAIII – MEDICINA P3 – 2008.2 13 Na sinapse química, o potencial de ação se move em ambos os lados da membrana e, quando chega na região adjacente à fenda sináptica, ativa canais de cálcio que, através da despolarização da membrana, se abrem deslocando cálcio para dentro da célula. Este influxo de cálcio nas imediações da membrana pré-sináptica causará, por atração iônica, o movimento de vesículas com neurotransmissores na direção da membrana pré-sináptica onde os neurotransmissores serão liberados para a fenda sináptica por exocitose. Esse movimento se dá a partir da interação do citoesqueleto (microtúbulo) do axônio, carreando as vesículas, com os íons cálcio. Na membrana pós-sinaptica, existe um grande número de proteínas receptoras de neurotransmissores; estes receptores sensíveis à voltagem são canais iônicos permeáveis ao íon sódio (quando o impulso é excitatório) e/ou ao íon cloreto (quando o impulso é inibitório). Portanto, se os neurotransmissores ligarem-se aos canais iônicos permeáveis ao sódio, ocorrerá o influxo de sódio para dentro da célula. Consequentemente, será desencadeado um potencial de ação nesta célula. Se o neurotransmissor se ligar a canais iônicos permeáveis ao cloreto, causará o influxo deste íon para dentro da célula. Como o cloreto é um ânion, ele não deixará que a célula gere um potencial de ação (uma vez que, para isso, o interior da célula deve estar repleto de cátions, e isento de ânions), gerando, assim, um impulso inibitório. OBS12: Etapas de liberação do neurotransmissor. Despolarização Entrada de cálcio no botão sináptico Cálcio se liga aos sítios de liberação da membrana pré-sináptica Exocitose da vesícula com neurotransmissores Receptores deixam os neurotransmissores passarem Reciclagem das vesículas com neurotransmissores Remoção dos neurotransmissores do botão sináptico. FENDA SINÁPTICA A fenda sináptica é um espaço preenchido de fluído que separa os neurônios pré- dos pós-sinápticos. A transmissão através da fenda sináptica, na maioria das vezes, se faz através de um evento químico (quando em oposição a um evento elétrico) e garante a comunicação unidirecional entre os neurônios. A transmissão do impulso se dá na seguinte sequência: O impulso nervoso alcança o terminal axônico do neurônio pré- sináptico e abre canais de cálcio. O neurotransmissor é liberado na fenda via exocitose. O neurotransmissor atravessa a fenda e liga-se ao receptor no neurônio pós-sináptico; Mudanças na permeabilidade da membrana pós-sináptica causam um efeito excitatório ou inibitório. CANAIS IÔNICOS Canais livres: sempre abertos e responsáveis pela permeabilidade da membrana e quase sempre específico para um tipo de íon. Canais iônicos com comporta: uns dependem do ligante (abrem ou fecham na presença do ligante); outros dependem de voltagem (abrem ou fecham na presença de pequena variação da voltagem da membrana). OBS13: Existem neurotransmissores excitatórios (quando se liga ao seu receptor, abre canais de sódio que despolarizam a fibra pós-sináptica, propagando o estímulo nervoso) e inibitórios (quando se liga ao seu receptor, abrem-se canais voltagem-dependentes de cloreto, hiperpolarizando a fibra pós-sináptica, retardando a propagação do impulso). O glutamato e o aspartato são aminoácidos que funcionam como neurotransmissores excitatórios que aumentam de concentração nas fendas sinápticas de pessoas epiléticas. O GABA e a glicina são os principais neurotransmissores inibitórios. É importante tomar conhecimento disso no estudo de medicamentos como os ansiolíticos (calmantes), pois eles se ligam aos canais de GABA e potencializam a sua ação, fazendo com que o indivíduo torne-se menos excitado. POTENCIAL DE REPOUSO, DE AÇÃO E IMPULSO NERVOSO A membrana plasmática do neurônio transporta alguns íons ativamente, do líquido extracelular para o interior da fibra, e outros, do interior, de volta ao líquido extracelular. Assim funciona a bomba de sódio e potássio, que bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro. Porém esse bombeamento não é equitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular. Somando-se a esse fato, em repouso a membrana da célula nervosa é praticamente impermeável ao sódio, impedindo que esse íon se mova a favor de seu gradiente de concentração (de fora para dentro); porém, é muito permeável ao potássio, que, favorecido pelo gradiente de concentração e pela permeabilidade da membrana, se difunde livremente para o meio extracelular. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 14 Como a sada de sdio no acompanhada pela entrada de potssio na mesma proporo, estabelece-se uma diferena de cargas eltricas entre os meios intra e extracelular: h dficit de cargas positivas dentro da clula e as faces da membrana mantm-se eletricamente carregadas. O potencial eletronegativo criado no interior da fibra nervosa devido bomba de sdio e potssio chamado potencial de repouso da membrana, ficando o exterior da membrana positivo e o interior negativo. Dizemos, ento, que a membrana est polarizada. Ao ser estimulada, uma pequena regio da membrana torna- se permevel ao sdio (abertura dos canais de sdio). Como a concentrao desse on maior fora do que dentro da clula, o sdio atravessa a membrana no sentido do interior da clula. A entrada de sdio acompanhada pela pequena sada de potssio. Esta inverso vai sendo transmitida ao longo do axnio, e todo esse processo denominado onda de despolarização. Os impulsos nervosos ou potenciais de ação so causados pela despolarizao da membrana alm de um limiar (nvel crtico de despolarizao que deve ser alcanado para disparar o potencial de ao). Os potenciais de ao assemelham-se em tamanho e durao e no diminuem na medida em que so conduzidos ao longo do axnio, ou seja, so de tamanho e durao fixos. A aplicao de uma despolarizao crescente a um neurnio no tem qualquer efeito at que se cruze o limiar e, ento, surja o potencial de ao. Por esta razo, diz-se que os potenciais de ao obedecem "lei do tudo ou nada". Imediatamente aps a onda de despolarizao ter se propagado ao longo da fibra nervosa, o interior da fibra torna-se carregado positivamente, uma vez que um grande nmero de ons sdio se difundiu para o interior. Essa positividade determina a parada do fluxo de ons sdio para o interior da fibra, fazendo com que a membrana se torne novamente impermevel a esses ons. Por outro lado, a membrana torna-se ainda mais permevel ao potssio, que migra para o meio interno. Devido alta concentrao do Na+ no interior, muitos ons se difundem, ento, para o lado de fora. Isso cria novamente eletronegatividade no interior da membrana e positividade no exterior – processo chamado repolarização, pelo qual se restabelece a polaridade normal da membrana. A repolarizao normalmente se inicia no mesmo ponto onde se originou a despolarizao, propagando-se ao longo da fibra. Aps a repolarizao, a bomba de sdio bombeia novamente os ons sdio para o exterior da membrana, criando um dficit extra de cargas positivas no interior da membrana, que se torna temporariamente mais negativo do que o normal. A eletronegatividade excessiva no interior atrai ons potssio de volta para o interior (por difuso e por transporte ativo). Assim, o processo traz as diferenas inicas de volta aos seus nveis originais. OBS14: Em resumo, tem-se que canais de K+ que so abertos a favor de um gradiente. Com isso, h entrada de K+ (on intracelular) e sada de Na+ (on extracelular). Quando h um potencial de ao, ocorre o inverso: h efluxo de K+ e influxo de Na+, abrindo tambm, canais de clcio, que so responsveispor causar mudanas conformacionais em microtbulos do citoesqueleto do axnio que, por sua vez, movem as vesculas com neurotransmissores em direo membrana pr-sinptica, para ento, serem liberados. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 15 CONDUÇÃO SALTATÓRIA O axônio é envolvido por células de Schwann, cuja a membrana é rica em uma lipoproteína mielina (um isolante elétrico). Contudo, entre uma bainha de mielina e outra, encontram- se os nodos de Ranvier, um espaço isento de mileina. É através desses nodos que ocorre a despolarização, na forma de impulsos saltatórios. Esta condução saltatória faz com que o impulso se propage mais rapidamente, e conserva energia para o axônio. Em doenças desmielinizantes (como a esclerose múltipla ou a síndrome de Guillain-Barré), o neurônio perde seu isolamentro elétrico e os nodos de Ranvier, de modo que o trajeto do impulso torna-se mais alongado e a velocidade de propagação reduzida, trazendo sinais e sintomas clínicos importantes. PERÍODO REFRATÁRIO É o perído de tempo em que a fibra está conduzindo um potencial de ação (e, portanto, se encontra despolarizada). Durante este período, a fibra nervosa não poderá ser estimulada até que sofra a repolarização. Então, o período refratário é o tempo que a fibra demora para se repolarizar. Portanto, período refratário é o intervalo de tempo correspondente entre as fases em que a membrana do neurônio está sensível a um novo potencial de ação, sendo esse tempo variavel de neurônio para neurônio. Durante este período, a membrana apresenta-se em um estado mais polarizado possível. EFEITO FINAL DO NEUROTRANSMISSOR E TEMPO SINÁPTICO (SYNAPTIC DELAY) A quebra da ligação do receptor pós-sinaptico com o seu neurotransmissor deve ser feita de maneira rápida e eficiente. A permanência do neurotransmissor em seu receptor pós-sináptico determina a eficiência da geração da transmissão desse potencial de ação. Para entender a reversão da ligação neurotransmissor-receptor, devemos ter idéia do seguinte: o neurotransmissor se adapta a um sítio de ligação em seu receptor pós-sinaptico que seja correspondente espacialmente a sua estrutura tridimensional conformacional. A interação entre os neurotransmissores e os receptores se dá por interações entre cadeias laterais dos aminoácidos destes com grupos químicos daqueles, e essas interações nunca são covalente (portanto, são fracas: interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio, atrações eletrostáticas) e, desta forma, são reversíveis. Assim, no momento em que o neurotransmissor interage com o receptor, acontece todo o processo já conhecido: este sofre uma mudança conformacional, ativando-se e, por estar associado a canais iônicos volt- dependentes, desencadeia um novo potencial de ação através da saída de sódio e entrada de potássio e cálcio na célula. Com isso, a mensagem vai sendo trasmitida. Por fim, como o receptor interage por meio de ligações fracas com o seu receptor, ele é facilmente desvincilhado do mesmo, desativando, assim, a mensagem sináptica. O tempo de permanência do receptor na fenda sináptica é fundamental para transmissão da informação. Portanto, o neurotransmissor, quando ligado a um neurônio pós-sináptico: Produz um efeito pós-sináptico contínuo; Bloqueia a recepção de mensagens adicionais enquanto ele estiver ligado; Deve ser removido do seu receptor. A remoção do neurotransmissor ocorre quando: São degradados por enzimas localizadas na membrana pós-sináptica; São recaptados por astrócitos ou neurônios pré-sinápticos; São difundidos pela fenda sináptica: isso ocorre principalmente com alguns neurotransmissores que são de natureza gasosa, que se difundem pelo parênquima cerebral e podem ser captados por outras células que não são, necessariamente, um neurônio. OBS15: Há drogas (como a Fluoxetina), por exemplo, que funcionam como grupos inibidores seletivos da recaptação de serotonina. Assim como muitos outros neurotransmissores, a serotonina é retirada da fenda pré-sinaptica e da membrana pós-sinaptica a partir da recaptação por transportadores da membrana pré-sinaptica. Esses inibidores agem se ligando aos receptores da membrana pré-sináptica que fazem a recaptação desse neurotransmissor, o qual aumenta de concentração na fenda sinaptica. Os neurotransmissores devem ser liberados da membrana pré-sináptica, atravessar a fenda, ligarem-se ao receptor pós-sináptico e serem desligados logo depois. O tempo sináptico (conhecido como Synaptic Delay) é o intervalo de tempo necessário pra que este fenômeno ocorra (cerca de 0.3-5.0 ms). O Synaptic Delay é o passo limitante da transmissão neural. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 16 POTENCIAIS PÓS-SINÁPTICOS Os potenciais ps-sinpticos, de acordo com a reao que ocorre entre os receptores e os neurotransmissores, induzem mudanas no potencial de membrana do neurnio, a depender da: Quantidade de neurotransmissor liberada Quantidade de tempo que o neurotransmissor permanece ligado ao seu receptor ps-sinptico. Os dois tipos de potenciais ps-sinpticos so: Potencial pós-sináptico excitatório (excitatory postsynaptic potential ou EPSP): se o neurotransmissor liberado pela clula pr-sinaptica apresentar uma natureza qumica excitatria (como a epinefrina e a acetilcolina), ele estimula a clula ps-sinptica a abrir os canais de Na+, gerando assim um potencial de ao nesse segundo neurnio, dando continuidade ao impulso. Os EPSP so, portanto, potenciais graduais que podem iniciar um potencial de ao em um axnio caracterizados por: Usar apenas canais quimicamente abertos (canais ionotrpicos) Na+ e K+ fluem em dire es opostas ao mesmo tempo Potencial pós-sináptico inibitório (inhibitory postsynaptic potential ou IPSP): se os neurotransmissores apresentarem natureza qumica inibitria (como a glicina e o GABA), ocorre bloqueio do potencial de ao, fazendo com que a clula ps sinaptica seja mais permevel ao Cl- e ao K+, desencadeando uma hiperpolarização, “negativando” ainda mais o potencial interno da membrana, deprimindo o neurnio, deixando- o absolutamente incapaz de propagar o impulso. Portanto, um neurotransmissor, ao ligar-se ao receptor em uma sinapse inibitria: Induz a membrana tornar-se mais permevel aos ons potssio e cloreto Faz com que a superfcie da membrana torne-se mais negativa Reduz a possibilidade de o neurnio ps-sinptico desencadear um potencial de ao. OBS16: Os benzodiazepnicos (como o Diazepan e Lexotan) so medicamentos que atuam nas sinapses inibitrias, aumentando a afinidade dos canais ps-sinpticos inibitrios, hiperpolarizando os neurnios e bloqueando o impulso, ocasionando assim o relaxamento (sedao). SOMAÇÃO TEMPORAL E SOMAÇÃO ESPACIAL Um nico EPSP no pode deflagrar um potencial de ao. Por esta razo, os EPSPs devem ser somados temporal ou espacialmente para gerar um potencial de ao. Desta forma, temos: Somação temporal: neurnios pr-sinpticos transmitem impulsos em alta velocidade, de modo que o perodo refratrio torna-se extremamente curto, fazendo com que inmeros potenciais de ao possam ser disparados em um curto perodo de tempo. Somação espacial: o neurnio ps-sinptico estimulado por um grande nmero de terminais axnicos ao mesmo tempo. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 17 OBS17: Partindo deste princípio demonstrado anteriormente, os IPSPs podem somar-se aos EPSPs (e vice-versa), cancelando um ao outro, prevalecendo aquele que tiver maior somação. NEUROTRANSMISSORES Os neurotransmissores são substâncias químicas sintetizadas pela maioria das células nervosas e utilizadas para comunicação entre os neurônios que estabelecem sinapses químicas. Existem cerca de 50 neurotransmissores conhecidos atualmenteque podem ser classificados do ponto de vista químico (acetilcolina, derivados de aminoácidos, próprios aminoácidos, peptídeos, ATP e gases dissolvidos como NO e CO) ou funcional (excitatórios ou inibitórios). 1. Acetilcolina (ACh): A acetilcolina é um éster que controla a atividade de áreas cerebrais relaciondas à atenção, aprendizagem e memória. Neurônios que secretam ou produzem acetilcolina são chamados de colinérgicos. É liberado no SNA e na junção neuromuscular. Ele é o neurotransmissor pré-ganglionar do SNA simpático e parassimpático e pós-ganglionar apenas do SNA parassimpático. Além do SNP, ele atua também no SNC. Este hormônio é produzido a partir da união do grupamento ácido do acetil-CoA com a função álcool da colina por meio da ação da enzima acetilcolinasintetase, formando um éster, que pode ser degradado pela enzima acetilcolinesterase (presente na membrana pós-sináptica), liberando acetil e colina (que pode ser usada na produção de um novo neurotransmissor). Portadores da doença de Alzheimer apresentam, tipicamente, baixos níveis de ACTH no córtex cerebral, e as drogas que aumentam sua ação podem melhorar funções cognitivas em tais pacientes. OBS18: A intoxicação por organofosforados (parassimpatomiméticos de ação indireta) leva a inibição da enzima acetil colinesterase, gerando um efeito parassimpático exacerbado (miose, lacrimejamento, salivação, excesso de secreção brônquica, broncoespasmo, bradicardia, vômitos, diarréia e incontinência urinária) devido ao acúmulo de acetilcolina. sendo necessário a administração de pravidaxima como um dos antídotos. O tratamento do intoxicado vai desde a lavagem gástrica com carvão ativado e hidratação venosa até a utilização de atropina, sendo também necessário medidas para tratar a sintomatologia associada ao quadro clínico do paciente. Os sintomas em nível de sistema nervoso autonômico são tratados com o uso da Atropina (atropinização), um bloqueador muscarínico antagonista competitivo das ações da acetilcolina. Para tratar os sintomas de fraqueza muscular, usa-se a Pralidoxima a qual age removendo o grupo fosforil da enzima colinesterase inibida, provocando a reativação da enzima Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 18 2. Aminas: neurotransmissores que so sempre derivados de aminocidos. Incluem: aminas (dopamina, norepinefrina e epinefrina) e indolaminas (serotonina e histamina). Amplamente distribudas no crebro, desempenham papel fisiolgico no comportamento emocional e no “relgio biolgico” (sistema circadiano). a) Dopamina, Noradrenalina e Adrenalina (catecolaminas): so derivadas do aminocido fenilalanina. So classificadas como catecolaminas pois possuem um grupo aromtico com duas hidroxilas (catecol) e uma amina. Dopamina: Neurotransmissor excitatrio. Controla a estimulao e os niveis do controle motor. Quando os nveis esto baixos (como na doena de Parkinson), os pacientes no conseguem se mover ou passam a apresentar uma amplitude reduzida de movimentos. Presume-se que o LSD e outras drogas alucingenas atuem no sistema dopaminrgico. Acredita-se que os pacientes esquizofrnicos possuem uma expresso aumentada de receptores ps-sinapticos dopaminrgicos em determinadas regi es do SNC (como na via mesolmbica); tanto que, todas as principais drogas antipsicticos so antagonistas dos receptores dopaminrgicos (como o Aloperidol). Noradrenalina (norepinefrina): reconhecida como uma substncia qumica que induz a excitao fsica e mental, alm do “bom humor”. um neurotransmissor ps-sinptico do SNA simptico, alm de ser neurotransmissor excitatrio na regio central do SN. A produo centrada na rea do crebro chamada de locus ceruleus, que um dos muitos candidatos ao chamado centro de "prazer" do crebro e da induo ativa do sono. A medicina comprovou que a norepinefrina uma mediadora dos batimentos cardacos, presso sangunea, a taxa de converso de glicognio em energia, assim como outros benefcios fsicos. produzida a partir de uma oxidao da dopamina por meio da enzima oxidase dependente de vitamina C. Adrenalina (epinefrina): um hormnio produzido a partir da metilao da noradrenalina, que acontece por meio da enzima metiltransferase (existente apenas nas clulas cromafins da medula da glndula adrenal). Em momentos de estresse (fsico ou psicolgico, como pelo medo), as supra-renais so estimuladas pelo SN simptico a secretar quantidades abundantes deste hormnio, responsvel por preparar o organismo para a realizao de grandes esforos fsicos: aumento da frequncia dos batimentos cardacos (ao cronotrpica positiva) e do volume de sangue ejetado por batimento cardaco; aumento da presso sangunea; elevao do nvel de glicose no sangue (ao hiperglicemiante); aumento do fluxo sanguneo para os msculos estriados esquelticos dos membros; aumento do metabolismo de gordura contida nas clulas adiposas; etc. Isto faz com que o corpo esteja preparado para uma reao imediata, como responder agressivamente ou fugir, por exemplo. utilizada tambm pela medicina para aulizar nas ressuscita es nos casos de parada cardaca ou para aumentar a durao da ao de de anestsicos locais (devido ao seu efeito vasoconstrictor). Pode afetar tanto os receptores beta-adrenrgicos (cardacos) e beta-adrenrgicos (pulmonares). Possui propriedades alfa- adrenrgicas que resultam em vasoconstrio. A adrenalina tambm tem como efeitos teraputicos realizando broncodilatao, o controle da frequncia cardaca e aumento da presso arterial. OBS19: Pacientes com deficincia da fenilalanina hidroxilase (fenilcetonria) podem apresentar distrbios como a m produo de tirosina (desenvolvendo hipotireodismo e, consequentemente, baixa atividade metablica basal), de noradrenalina e dopamina (promovendo uma baixa atividade cerebral), adrenalina (apresentando-se letrgicos) e de melanina (pele muito clara). Para esses pacientes, a tirosina passa a ser classificada como aminocido condicionalmente essencial. A fenilalanina, quando em excesso por acmulo, convertida em fenilpiruvato, que por sua vez, convertida em fenilactato, causando uma acidose metablica (por diminuio do pH sanguneo). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 19 b) Serotonina (5-HT): parece ter fun es diversas, como o controle da liberao de alguns hormnios e a regulao do ritmo circadiano, do sono e do apetite. Diversos frmacos que controlam a ao da serotonina como neurotransmissor so atualmente utilizados, ou esto sendo testados, em patologias como a ansiedade, depresso, obesidade, enxaqueca e esquizofrenia, entre outras. Drogas como o "ecstasy" e o LSD mimetizam alguns dos efeitos da serotonina em algumas clulas alvo. Por esta razo, um neurotransmissor incrementado por muitos antidepressivos tais com a Fluoxetina (Prozac), e assim tornou-se conhecido como o “neurotransmissor do 'bem-estar”. Ela tem um profundo efeito no humor, na ansiedade e na agresso. c) Histidina e Histamina: A histidina um dos aminocidos codificados pelo cdigo gentico, sendo, portanto, um dos componentes fundamentais das protenas dos seres vivos. Tem muita importncia nas proteinas bsicas, e encontrado na hemoglobina. A histamina a amina biognica envolvida em processos bioqumicos de respostas imunolgicas, assim como desempenhar funo reguladora fisiolgica intestinal e respiratria, alem de atuar como neurotransmissor. 3. Aminoácidos: Incluem: cido gama-aminobutrico (GABA), Glicina, Aspartato e Glutamato; sendo eles encontrados apenas no SNC. a) Glutamato e GABA (ácido γ-aminobutírico): o glutamato (cido glutmico) o principal neurotransmissor excitatrio do sistema nervoso e atua em duas classes de receptores: os ionotrpicos (quando ativados, exibem grande condutividadepara correntes inicas) e os metabotrpicos (agem ativando vias de segundos mensageiros). Os receptores ionotrpicos de glutamato do tipo N- metil-D-aspartato (NMDA) so implicados como protagonistas em processos cognitivos que envolvem a aquisio de memria e o aprendizado. J o GABA um neurotransmissor importante, atuando como inibidor neurossinptico, por ligar-se a receptores inibidores especficos. Como neurotransmissor peculiar, o cido gama- aminobutrico induz a inibio do sistema nervoso central (SNC), causando a sedao. Isso porque ele se liga aos receptores especficos nas clulas neuronais, abrem-se canais por onde entram ons cloreto na clula, fazendo com que a ela fique hiperpolarizada, dificultando a despolarizao e, como consequncia, ocorre a diminuio da conduo neuronal, provocando a inibio do SNC. b) Glicina: A glicina um neurotransmissor inibitrio no sistema nervoso central, especialmente em nvel da medula espinal, tronco cerebral e retina. Quando receptores de glicina so ativados, o nion cloreto entra no neurnio atravs de receptores ionotrpicos, causando um potencial ps-sinptico inibitrio. A estricnina atua como antagonista nos receptores ionotrpicos de glicina. A glicina , junto com o glutamato, um co-agonista de receptores NMDA; esta ao facilita a atividade excitatria dos receptores glutaminrgicos, em contraste com a atividade inibitria da glicina. c) Aspartato: um aminocido no-essencial em mamferos, tendo uma possvel funo de neurotransmissor excitatrio no crebro. Como tal, existem indica es que o cido asprtico possa conferir resistncia fadiga. tambm um metabolito do ciclo da ureia e participa na gliconeognese. 4. Peptídeos: Atuam como opiceos naturais e modulam (como neuromoduladores) a percepo da dor. Incluem: a) Substncia P: mediador do sinal doloroso b) Beta endorfina, dinorfina e encefalinas c) Peptdeos GI: somatostatina e colecistocinina (atuam como neuromoduladores de reas de saciedade). 5. Novos mensageiros: a) ATP: encontrado no SNC e SNP e produz resposta excitatria ou inibitria a depender do receptor ps- sinptico. Est associado com a sensao de dor b) NO (Óxido Nítrico): alm de ser um potente vasodilatador perifrico, ativa o receptor intracelular da guanilato ciclase e est envolvido no processo de aprendizagem e memria. c) Monóxido de carbono (CO): o principal regulador do cGMP no crebro. um neuromodulador da produo de cido ntrico. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 20 OBS20: Classificação funcional dos neurotransmissores: Excitatórios causam despolarização (Ex: glutamato) Inibitórios causam hiperpolarização (Ex: GABA e glicina) MECANISMO DE AÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES Os neurotransmissores são produzidos na célula transmissora e são acumulados em vesículas, as vesículas sinápticas. O seu funcionamento pode ocorrer por ação direta de uma substância química, como um hormônio, sobre receptores celulares pré-sinápticos ou por ação indireta. Ação direta: o neurotransmissor age diretamente sobre um canal iônico, o qual se abre logo em seguida (figura a). Promovem respostas rápidas Exemplos: ACh e AA Ação indireta: atuam por meio de segundos mensageiros (figura b). Promovem efeitos de longa duração. Exemplos: aminas, peptídeos, gases dissolvidos. Desta forma, quando um potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica. Estes neurotransmissores agem sobre a célula receptora, através de proteínas que se situam na membrana plasmática desta, os receptores celulares pós-sinápticos. Os receptores ativados abrem canais iônicos diretamente ou geram modificações no interior da célula receptora, através dos segundos mensageiros (cAMP, cGMP, etc). Estas modificações são as responsáveis pela resposta final desta celula. INTEGRAÇÃO NEURAL Uma fibra pré-sináptica pode orientar várias terminações axônicas, que entram em contato com grupos de neurônios que, a partir de suas funções, podem ser distribuidos em duas zonas: zona facilitadora (que auxilia na estimulação dos neurônios de descarga por meio da liberação de mediadores) e zona de descarga (onde o fluxo do potencial de ação vai realmente fluir). A partir daí, os neurônios podem se relacionar um com os outros nos seguintes tipos de circuitos: Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 21 SENSIBILIDADE SOM TICA O Sistema Nervoso Somtico tem o objetivo de captar informa es do meio externo por meio de receptores especficos e fornecer estmulos para o sistema nervoso. Alm disso, cabe tambm ao sistema nervoso realizar a transduo de sinal, isto : converter uma forma de energia (como luz, calor, atrito, etc.) em outra (despolarizao). Alm disso, ocorre converso de parte desta energia convertida em “armazenamento da informao” (padro espao-temporal dos potenciais de ao), o que permite ao indivduo saber diferenciar o que perigoso e que possa causar dor. Os receptores sensoriais, por meio dos rgos dos sentidos, so especficos para cada tipo de energia transformada: Somtico – sensibilidade mecnica, trmica, dolorosa. Visual – captao de ondas luminosas (luz). Auditiva – captao das ondas sonoras. Olfativa – sensao do odor. Gustativa – sensao do paladar (sabor). Para a maioria desses sentidos, h receptores especiais responsveis pela captao desses estmulos. Esse mesmo sistema capaz de realizar o armazenamento dos estmulos similares por meio de trs propriedades bsicas: (1) Amplitude ou quantidade do estmulo (velocidade dos potenciais de ao e nmero de receptores ativados); (2) Aspectos qualitativos do estmulo (cor, tom, cheiro, etc.); (3) Localizao espacial do estmulo (somtica, viso, audio). No que diz respeito sensibilidade somtica, faremos, inicialmente, uma aluso aos receptores somticos relacionados com o sentido do tato e, em seguida, um tpico a parte abordar a neurofisiologia relacionada aos sentidos especiais. FISIOLOGIA DOS RECEPTORES SOMÁTICOS Dentre as sensa es somticas (o que podemos chamar de sensações táteis), temos: toque, presso, estiramento, vibrao, temperatura, dor (nocicepo) e propriocepo (percepo do movimento das articula es e das partes do corpo entre si). A informao espacial codificada por campos receptivos (receptive fields ou RF) que consistem em regi es perifricas especficas capazes de alterar a atividade neuronal quando estimuladas e ativadas (Ex: campo visual; rea da pele; etc). Seu conhecimento importante durante avalia es neurolgicas (ver OBS21) importante que uma rea da pele seja controlada por vrios RF, isso para que o indivduo tenha uma idia espacial melhor de onde ocorre o estmulo. Os RFs tm como particularidades: O tamanho do RF varia com o tipo de receptor e localizao do receptor. Por definio neurofisiolgica, cada rea monitorizada por um nico receptor. Quanto maior a rea, mais difcil localizar o estmulo OBS21: Como vimos anteriormente, o campo receptivo determina uma regio especfica de estimulao de um potencial de ao. Por isso, o RF muito utilizado na avaliao neurolgica, uma vez que ele capaz de diferenciar a discriminao de dois pontos distintos na pele atravs do teste da descriminação de dois pontos. Por exemplo, sem que o paciente veja, usa-se um instrumento duplamente pontiagudo (como um compasso) para determinar a distncia mnima em que o paciente capaz de diferenciar dois campos receptivos, ou seja, a distncia mnima para perceber dois estmulos como distintos at o paciente referir como um nico. Para isso, toca-se o paciente com asduas pontas do instrumento e vai, gradativamente, diminuindo a distncia entre as duas pontas, enquanto o paciente ainda consegue reconhecer os dois toques. A partir do momento que o paciente s percebe um toque (mesmo com as duas pontas em contato direto com sua pele), significa dizer que as duas pontas se encontram em um nico RF, e a distncia mnima de percepo de dois RF distintos do paciente estimada pela medida da distncia entre as pontas no ltimo momento em que o paciente sentiu as duas separadamente. De preferncia, faz-se esse teste simetricamente, de lados contralaterais. Este tipo de sensibilidade depende da integrao da sensibilidade superficial (tato, presso, dor) e da sensibilidade profunda (propriocepo consciente). O limiar varia em vrias partes do nosso organismo: proporcional ao nmero de receptores e ao grau de convergncia dos neurnios sensitivos primrios, ou seja ao campo receptivo dos neurnios de segunda ordem. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 22 OBS22: O fato dos campos sensoriais nos dedos serem extremamente pequenos, tendo assim, uma maior especificidade de percepo, explica a capacidade dos deficientes visuais de sentir e diferenciar sinais em braile s com um simples tocar. OBS23: Grafestesia a capacidade que paciente tem de, mesmo com os olhos fechados, perceber apenas pelo tato, letras ou desenhos feitos na sua pele. Agrafestesia – uma leso parietal contralateral – representa a incapacidade do paciente de realizar essa funo. OBS24: Estereognosia a capacidade que o paciente tem, mesmo com olhos fechados, de reconhecer objetos apenas com o tato. Ao pressionar o objeto, o paciente estimula uma srie de mecanoreceptores e, em seqncia, estimula a regio de memria de seu crebro, determinando que ele j conhece o objeto que porta, demonstrando uma integralidade somato-central-funcional. NEURÔNIOS AFERENTES SOMATOSENSORIAIS Os corpos celulares da maioria dos neurnios somatosensoriais localizam-se em gnglios compreendidos na raiz dorsal da medula (no caso dos nervos espinhais) ou do tronco enceflico (no caso de nervos cranianos). Como mostra o esquema ao lado, observe que o neurnio somatosensorial apresenta uma projeo perifrica – que o conecta ao receptor perifrico – e uma projeo central – que o conecta a neurnios localizados no SNC. Trata- se, portanto, de neurnios pseudounipolares (ver OBS25). OBS25: Quanto aos tipos de neurnios aferentes somatosensoriais (vide figura ao lado): Unipolar: fibra funciona com axnio e dendritos. Pseudounipolar: dois axnios partem de um nico prolongamento a partir do corpo celular. Bipolar: dois axnios saem diretamente do soma. Estrelado ou multipolar: mltiplos dendritos e um nico axnio. TRANSDUÇÃO DOS ESTÍMULOS SENSORIAIS EM IMPULSOS NERVOSOS Para que haja a percepo absoluta do meio externo pelo sistema sensorial, importante que todo tipo de estmulo – seja ele qumico ou fsico – seja transformado em um advento neuronal, ou seja, em um potencial de ação. Este mecanismo de converso conhecido como transdução de sinal. Todos os receptores sensoriais tm uma caracterstica em comum: qualquer que seja o tipo de estmulo que ative o receptor, seu efeito imediato de alterar o potencial eltrico da membrana da clula estimulada, alterando, assim, a permeabilidade do canal inico. Esta alterao chamada de potencial do receptor. Para produzir potenciais receptores, os diferentes receptores podem ser excitados por vrias maneiras: por deformao mecnica do receptor; pela aplicao de substncia qumica membrana; pela alterao da temperatura da membrana; pelo efeito da radiao eletromagntica, como o da luz, sobre o receptor. Todos esses estmulos abrem canais inicos ou alteram as caractersticas da membrana, permitindo que os ons fluam atravs dos canais da membrana. Em todos os casos, a causa bsica da alterao do potencial de membrana a alterao da permeabilidade da membrana do receptor, que permite que os ons se difundam, mais ou menos prontamente, atravs da membrana e, deste modo, alterem o potencial transmembranoso. A regra geral : quanto maior o estmulo, mais canais sero abertos e, em consequncia disso, maior ser a despolarizao (mais rpida ser a resposta). LOCALIZAÇÃO DOS ESTÍMULOS Receptores externos: sensveis a estmulos que surgem fora do corpo: Tato, presso, dor, sentidos especiais. Receptores viscerais: sensveis a estmulos que surgem dentro do corpo: Varia es de pH, temperatura interna, estiramento tecidual. Proprioceptores: sensveis a estmulos internos localizados nos msculos esquelticos, tend es, articula es e ligamentos. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 23 ADAPTAÇÃO Adaptao consiste no mecanismo caracterizado pela reduo da sensibilidade na presena de um estmulo constante e continuado. Para entender tal mecanismo, observemos os seguintes receptores: Receptores tnicos: Esto sempre ativos para receber estmulos. Receptores fsicos: Normalmente inativos, mas podem ser ativados por um curto tempo quando estimulados. Ativam-se quando recebem estmulo suficiente. Receptores de adaptao rpida: Respondem como os receptores fsicos (odor e sabor). Receptores de adaptao lenta: respondem como receptores tnicos (propioceptores e nociceptores), mas guardam memria da injria e, mesmo aps longo tempo, passam a funcionam como receptores tnicos por adaptao. Os mecanorreceptores, por exemplo, diferem um dos outros de acordo com a sua resposta temporal: Receptores de adaptação rápida: Com o estmulo continuado, a taxa do PA diminui de maneira rpida e curta. Receptores de adaptação lenta: Com o estmulo continuado, a taxa do PA diminui de maneira lenta e longa. TIPOS DE FIBRAS E RECEPTORES SOMÁTICOS As fibras nervosas (ou axnios) podem ser classificadas de acordo com os seguintes parmetros: dimetro, grau de mielinizao e velocidade de conduo. Receptores especializados: baixo limiar de potencial de ao (despolarizam-se mais facilmente). Ia, II: Sensrio-muscular: fuso muscular, rgos tendinosos de Golgi. Aβ: Tato (fibras abertas): Merkel, Meissner, Paccini e Ruffini. Extremidades nervosas livres: alto limiar de potencial de ao. Aδ: captam dor, temperatura. Levam a sensao de dor rpida e lancinante, como a causada por uma injeo ou corte profundo. As sensa es alcanam o SNC rapidamente e frequentemente desencadeia um reflexo somtico. retransmitida para o crtex sensorial primrio e recebe ateno consciente C: captam dor, temperatura, prurido (coceira). Por no serem mielinizadas, possuem uma conduo mais lenta. Levam a sensao de dor lenta ou em queimao e dor contnua. O indivduo torna-se consciente da dor, mas apenas tem uma idia vaga da localizao precisa da rea afetada. OBS26: Tipo de Estímulo Receptor Deformado pela fora Mecanoreceptor Variao na temperatura Termoreceptor Energia luminosa Fotoreceptor Substncias qumicas Quimioreceptor Dor Nociceptor Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 24 TERMINAÇÕES NERVOSAS SENSITIVAS A classificao dos receptores assunto bastante controvertido. Uma forma bastante comum est apresentada na OBS26. Outra maneira de classificao foi proposta por Sherrington, que leva em conta a localizao e a natureza de ativao do receptor. Desta forma, temos: Exteroceptores: localizam-se na superfcie externa do corpo, onde so ativados por agentes externos como calor, frio, tato, presso, luz e som. Proprioceptores: localizam-se mais profundamente, situando-se nos msculos, tend es, ligamentos e cpsulas articulares. Os impulsos proprioceptivos podem ser conscientes ou inconscientes (estes ltimos no despertam nenhuma sensao,sendo utilizados pelo sistema nervoso central apenas para regular a atividade dos vrios centros envolvidos na atividade motora, em especial, o cerebelo). Visceroceptores (interoceptores): localizam-se nas vsceras e nos vasos sanguneos, e do origem s diversas formas de sensa es viscerais, geralmente pouco localizadas, como a fome, a sede, o prazer sexual ou a dor visceral (ver OBS31). Usando como critrio estmulos mais adequados para ativar os vrios receptores, podemos classific-los da seguinte forma: Receptores gerais: ocorrem em todo corpo, havendo maior localizao na pele e, em pequena parte, nas vsceras. Suas informa es so levadas ao SNC por fibras aferentes somáticas gerais e viscerais gerais. o Termorreceptores: receptores capazes de detectar frio e calor. So termina es nervosas livres e so conectados s mesmas fibras que conduzem a sensao dolorosa (C e Aδ) e seguem na medula pelo trato espino-talmico lateral. o Nociceptores (do latim, nocere = prejudicar): so receptores ativados em situa es em que h les es de tecido, causando dor. Tambm so termina es nervosas livres. o Mecanorreceptores: so receptores sensveis a estmulos mecnicos e constituem o grupo mais diversificado. Neste grupo, podemos incluir os receptores de equilbrio do ouvido interno, os barorreceptores do seio carotdeo, os proprioceptores e os receptores cutneos responsveis pela sensibilidade de tato, presso e vibrao. o Barorreceptores: tambm so classificados como mecanorreceptores. So receptores localizados, principalmente, no seio carotdeo e que monitoram a presso hidrosttica no sistema circulatrio e transmitem esta informao ao sistema nervoso central. Esta informao gera respostas do sistema nervoso autnomo, modulando o funcionamento da circulao sanguinea, aumentando ou diminuindo a presso arterial. o Osmorreceptores: receptores capazes de detectar variao da presso osmtica. o Quimiorreceptores: so receptores especializados localizados nos corpos carotídeos (prximo a origem da artria cartida interna de cada lado do pescoo) e corpos aórticos (entre os principais ramos do arco artico). Os receptores so sensveis a variao do pH, CO2, O2 e Na + (osmoreceptores) no sangue arterial. Quando a presso de CO2 aumenta, por exemplo, estes quimioreceptores so despolarizados e estimulam fibras aferentes viscerais gerais do nervo glossofarngeo e vago, que ativam e estimulam centros da formao reticular do bulbo a aumentar a frequncia respiratria. Receptores especiais: so mais complexos, relacionando-se ao neuroepitlio (retina, rgo de Corti, etc.), epitlio olfativo ou gustatrio, e fazem parte dos chamados rgos especiais dos sentidos. Suas informa es so levadas ao SNC por fibras aferentes somáticas especiais (sentidos fsicos: viso e audio) ou por fibras aferentes viscerais especiais (sentidos qumicos: olfao e gustao). Os fotorreceptores, por exemplo, so receptores sensveis luz, como os cones e bastonetes da retina. Com finalidade didtica, fugiremos um pouco das controvrsias, dando nfase conceituao atualmente mais aceita dos receptores, dando nfase, inicialmente, aos principais mecanorreceptores (receptores gerais da pele e proprioceptores) e, somente em um tpico a parte, enfatizar os receptores relacionados aos rgos dos sentidos especiais. MECANORRECEPTORES A principal diviso dos mecanorreceptores pode ser feita da seguinte maneira: (1) os receptores do tato fornecem a sensao do toque, presso, vibrao; (2) enquanto que os proprioceptores monitoraram a variao da posio de articula es e msculos, dando ao indivduo, uma noo de localizao de seu prprio corpo. Receptores gerais (de tato). Variam de extremidades nervosas livres at complexos sensoriais especializados com clulas acessrias e estruturas de suporte. Esto relacionados com a percepo de sensa es tteis em geral, como dor, calor, toque, presso, vibrao, etc. Os principais receptores de tato so: Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 25 Extremidades nervosas livres: so os receptores mais frequentes na pele. So sensveis ao toque, dor e temperatura. Esto localizadas entre as clulas da epiderme e articula es. Plexus da raiz capilar: monitora a distoro e movimentos na superfcie corporal onde os cabelos estejam localizados. So de adaptao rpida. Células de Merkel: de adaptao lenta, de alta resoluo e localizao superficial. Presentes nas pontas dos dedos e correspondem a 25% dos mecanoreceptores da mo. Esto relacionados com percepo de presso. Corpúsculo de Meissner: mais abundantes nas sobrancelhas, lbios, mamilos, genitlia externa, ponta dos dedos, na pele espessa das mos e ps. So receptores de tato e presso. Corpúsculo de Vater-Pacini: receptores de adaptao rpida. Presentes em cpsulas de tecido conjuntivo e na mo. Durante muito tempo, acreditou-se que eram receptores relacionados presso. Hoje, sabe-se que so relacionados com sensibilidade vibratria (estmulos mecnicos repetitivos). Corpúsculo de Ruffini: de adaptao lenta, esto localizados nas papilas drmicas, ligamentos e tend es. Durante muito tempo, acreditou-se que seriam sensveis ao calor. Sabe-se hoje que so receptores de tato e presso, sendo sensveis a estiramentos, movimentos e distor es da pele. OBS27: Padro de leitura Braile: Merkel: Padro. Meissner: Baixa resoluo, alta atividade. Ruffini: Baixa resoluo, baixa atividade. Pacini: Sem padro, alta atividade. Proprioceptores. Localizam-se mais profundamente, e fornecem informa es acerca da posio dos membros no espao, permitindo ao indivduo que localize e posio de uma parte de seu corpo mesmo com os olhos fechados. Seus receptores esto localizados nos msculos esquelticos e tend es. So responsveis por dar a noo de localizao ou de movimentao de qualquer que seja a parte do corpo. Podem ser encontrados em msculos estriados esquelticos, nos tend es e nas articula es. So tipos de proprioceptores: Fuso muscular: Presente nos msculos esquelticos (compreendido por 4 – 8 fibras musculares intra-fusais), sendo envoltos por uma cpsula de tecido conjuntivo cartilaginoso e fibras colgenas. As fibras intrafusais conectam-se a neurnios gama (mais finos e curtos). Sua posio paralela s fibras extra-fusais (que geram, de fato, a motricidade muscular), constitudas por neurnios alfa. O fuso muscular sensvel variao no comprimento da fibra muscular: quando o msculo alongado, ocorre abertura de canais inicos e a despolarizao, que gera um PA, permitindo a percepo do movimento. Sofre inervao aferente por fibras Ia (adapatao rpida e fornece o senso de velocidade e direo do movimento) e por Fibras II (resposta sustentada e fornece o senso da posio esttica). A atividade muscular de contrao e alongamento (movimento e percepo do corpo no espao) dada pela conjuno neuronal motora e sensitiva de cada fibra muscular do organismo, o que prova que pessoas podem movimentar determinados msculos (como os da face) que outras pessoas no conseguem, justamente devido s diferenas na distribuio dessas fibras fusais. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 26 Órgãos tendinosos de Golgi: Presentes na juno msculo-tendo, em srie com as fibras extrafusais. So proprioceptores que detectam mudanas na tenso muscular. Os ramos aferentes Ib esto distribudos entre as fibras colgenas dos tend es. Receptores articulares: termina es nervosas livres localizadas nas cpsulas articulares, que detectam presso, tenso e movimento em nvel articular. So capazes tambm de realizar nocicepo (captar dor), importante na identificao de degenerao das cartilagensarticulares. OBS28: A fadiga muscular definida pela incapacidade de contrao da fibra muscular causada pelo cansao da mesma, sendo determinada por fatores genticos ou por falta de substrato energtico (falta de glicose, cido graxo ou O2). A cãibra um espasmo muscular sustentado que pode ser causado por vrios fatores: concentra es de Clcio ou Potssio no adequadas, inerva es defeituosas (a fibra contraiu e no relaxou por falta de inervao proprioceptora adequada), etc. Quando o msculo alongado de maneira voluntria, o espasmo motor da cibra , geralmente, relaxado devido estimulao de fusos musculares de natureza sensitiva que inibe o estmulo motor que suporta o espasmo muscular causador da cibra. Isso ocorre porque o alongamento estimula a abertura de canais inicos, que regulam esses espasmos. Por esta razo, atletas que sofrem com cibras aps esforos musculares vigorosos costumam alongar ou estender o membro acometido para aliviar o espasmo muscular. SUBSTÂNCIA BRANCA DA MEDULA ESPINAL E TRATOS SENSORIAIS (VIAS ASCENDENTES) Como sabemos, a medula espinhal, em um corte transversal, dividida em duas grandes regi es: substncia cinzenta (corpos de neurnios) e substncia branca (axnios). As fibras que atravessam a substncia branca correm em 3 dire es: ascendente, descendente e transversalmente. Essa mesma regio da substncia branca dividida em 3 funculos: posterior, lateral, anterior. Cada funculo apresenta fibras de vrios tratos e fascículos (conjuntos de axnios de mesma funo), cujo nome revela a origem e o destino do mesmo. Portanto, enquanto que a substncia cinzenta representa uma regio onde existe uma maior concentrao de corpos de neurnios e fibras amielinizadas, a substncia branca, por sua vez, representa uma regio rica em axnios mielinizados. Na medula espinhal, em especial, a substncia branca representa uma via de passagem para vrios tratos e fascculos: a maioria que sobe so sensitivos (vias ascendentes), pois levam informa es sensitivas para o crebro; a maioria que desce motora (vias descendentes), pois levam informa es motoras dos centros corticais para os nervos perifricos. As demais vias conectam segmentos da prpria medula. OBS29: fato que o comportamento das vias que se encontram na medula espinhal muito mais complexo do que o apresentado aqui. Alm disso, suas fun es e peculiaridades clnicas tambm devem ser melhor detalhadas. Este captulo visa apenas resumir um pouco da neurofisiologia que rege o funcionamento destes tractos. Sugerimos que, para um aprofundamento no assunto, leia livros sobre Neuroanatomia Funcional ou o material de MEDRESUMOS – NEUROANATOMIA. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 27 A maioria dos tratos sensitivos quase sempre decussam (cruzam) ainda na medula (outros, apenas no tronco encefálico). Além disso, boa parte das vias sensitivas da medula é constituída por três neurônios: 1ª, 2ª e 3ª ordem. Desta forma, a hierarquia dos tratos se baseia nos seguintes tipos de neurônios: Neurônio de primeira ordem (I): neurônio cujo corpo celular está localizado no gânglio da raiz dorsal ou em gânlios cranianos (no caso de nervos cranianos sensitivos). Eles conduzem impulsos dos receptores/propriceptores para a medula ou do tronco encefálico, onde fazem sinapse com neurônios de 2ª ordem. Faz exceção a esta regra as vias do funículo posterior da medula (os fascículos grácil e cuneiforme), pois o seu primeiro neurônio está localizado no bulbo. Neurônio de segunda ordem (II): seu corpo celular está localizado no corno (coluna) dorsal da medula ou nos núcleos dos nervos cranianos (no caso de nervos cranianos sensitivos): Transmitem impulsos para o tálamo ou cerebelo onde fazem sinapse. Neurônio de terceira ordem (III): seu corpo está localizado do tálamo e conduz impulsos diretamente para o córtex somatosensório do cérebro. As principais vias somatosensoriais (ascendentes) da medula são: tratos do funículo posterior, trato espinotalâmico e trato espinocerebelar. Tratos do funículo posterior da medula: o funículo posterior da medula abrange o fascículo grácil e fascículo cuneiforme, estando ambos relacionados com a transmissão da sensação de tato discriminativo, propriocepção consciente (capacidade consciente de localizar uma parte do corpo no espaço, mesmo sem o auxílio da visão), sensibilidade vibratória e estereognosia (capacidade de perceber com as mãos a forma e tamanho de um objeto). o O fascículo grácil inicia-se no limite caudal da medula e é formado por fibras que penetram na medula pelas raízes coccígea, sacrais, lombares e torácicas baixas, terminando no núcleo grácil, situado no tubérculo do núcleo grácil do bulbo. Conduz, portanto, impulsos provenientes dos membros inferiores, da metade inferior do tronco e pode se identificado em toda a extensão da medula. o O fascículo cuneiforme, evidente apenas a partir da medula torácica alta, é formado por fibras que penetram pelas raízes cervicais e torácicas superiores, terminando no núcleo cuneiforme, situado no tubérculo do núcleo cuneiforme do bulbo. Conduz, portanto, impulsos originados nos membros superiores e na metade superior do tronco. As fibras destes fascículos continuam até seus respectivos núcleos (onde estão localizados seus neurônios de 2ª ordem) homônimos situados no bulbo e, a partir deles, por meio das chamadas fibras arqueadas internas, cruzam o plano mediano e formam o lemnisco medial, o qual se continua até o tálamo (onde estão localizados os neurônios de 3ª ordem desta via) e, deste, para o córtex sensitivo. Trato espino-talâmico: é um trato anterolateral que fornece, de um modo geral, a sensação de tato, pressão, dor e temperatura, podendo ser dividido nos seguintes componentes: o No funículo anterior, localiza-se o tracto espino-talâmico anterior, formado por axônios que cruzam o plano mediano e fletem-se cranialmente para terminar no tálamo e levar impulsos de pressão e tato leve (tato protopático). A sensibilidade tátil tem, pois, duas vias na medula: uma direta (que segue no funículo posterior) e outra cruzada (no funículo anterior). Por esta razão, dificilmente se perde toda a sensibilidade tátil nas lesões medulares, exceto, é obvio, naquelas em que há transecção total do órgão. o No funículo lateral, localiza-se o importante tracto espino-talâmico lateral, formado por neurônios cordonais de projeção situados na coluna posterior, que emitem axônios que cruzam o plano mediano na comissura branca, ganham o funículo lateral da medula do outro lado e fletem cranialmente para constituir o tracto de fato. Suas fibras terminam no tálamo e daí, para o córtex. O tracto espino-talâmico lateral conduz impulsos de temperatura e dor (representando dores agudas e bem localizadas na superfície corporal). Por isso, em certos casos de dor decorrente principalmente de câncer, aconselha-se o tratamento cirúrgico por secção do tracto espino-talâmico lateral, técnica denominada de cordotomia. Como a comissura branca é uma região situada entre a substância cinzenta central intermédia e a fissura mediana anterior, em casos de dilatação do canal central da medula, esse tracto pode ser comprimido, e o paciente sentirá anestesia dos dois lados da região abaixo do segmento acometido pela compressão (condição conhecida como siringomielia). Observe que em ambos os tratos espino-talâmicos, o neurônio de 1ª ordem (localizado no gânglio dorsal) faz conexão com o neurônio de 2ª ordem imediatamente quando entra na coluna posterior da medula. O axônio do neurônio de 2ª ordem cruza o plano mediano na região da comissura branca anterior e segue ascendendo até o tálamo (daí, o termo espino-talâmico). Trato espino-cerebelar: o cerebelo, com apenas neurônios de duas ordens, recebe informação proprioceptiva acerca da posição dos músculosesqueléticos, tendões e articulações, além de informações eletrofisiológicas dos tractos motores da medula. O trato espinocerebelar pode ser dividido em anterior e posterior (embora ambos seguem no funículo lateral da medula): o As fibras do tracto espino-cerebelar posterior seguem no funículo lateral do mesmo lado e penetram no cerebelo pelo pedúnculo cerebelar inferior, levando impulsos de propriocepção inconsciente originados em fusos neuromusculares e órgãos neurotendinosos (sensação que nos ajuda a manter-se em pé ou rígidos mesmo involuntariamente). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 28 o As fibras do tracto espino-cerebrelar anterior ganham o funículo lateral do mesmo lado ou do lado oposto e penetram no cerebelo, principalmente pelo pedúnculo cerebelar superior. Admite-se que as fibras cruzadas na medula tornam a se cruzar ao entrar no cerebelo. O tracto espino-cerebelar anterior informa ao cerebelo e aos centros corticais dados sobre eventos eletrofisiológicos que ocorrem dentro da própria medula relacionados com a atividade elétrica do tracto córtico-espinhal (principal trato motor da medula). Essa informação é utilizada pelo cerebelo para controle e modulação da motricidade somática (daí a importância do cerebelo para o comando motor). OBS30: A somatotopia define que cada fibra aferente (sensitiva) que chega na raiz dorsal da medula é responsável por uma região específica do corpo (dermátomos), obedecendo a segmentação medular, assim como mostrado na figura abaixo. É baseando-se neste conhecimento que um neurologista é capaz de determinar, por meio de um simples exame clínico, o exato nível medular acometido por um traumatismo raquimedular, determinando, a partir do nível da lesão, qual a perda funcional, motora ou sensitiva, deste paciente. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 29 OBS31: Dor visceral x Dor referida. A dor referida pode ser definida como uma sensação dolorosa superficial localizada a distância da estrutura profunda (visceral ou somática). Por vezes, um paciente pode referir dor em determinada região do corpo, mas cuja origem esteja relacionada a uma outra víscera ou estrutura. Como por exemplo, um paciente que sofre um infarto agudo do miocárdio pode não sentir dor no peito, mas referir apenas dor difusa na região do pescoço ou na face medial do braço (esquerdo, principalmente). A explicação para este fenômeno se dá devido à convergência de impulsos dolorosos viscerais e somáticos para interneurônios nociceptivos comuns localizados no corno dorsal da medula espinhal. Este interneurônio ativa, então, a mesma via ascendente, a qual leva ao cérebro, praticamente, a mesma informação de dor. Como as vias que levam essas informações a uma área de projeção cortical são praticamente as mesmas, o córtex somestésico interpreta como sendo originada de uma única região (que seria a que mais apresenta nociceptores). Como a região que capta a dor somática é muito mais rica em terminações nervosas nociceptivas, o cérebro (e, portanto, nós) interpretamos a dor visceral como sendo uma dor superficial em determinada região da pele. São exemplos de dor referida: dor na face medial do braço (dermátomo de T1) nos pacientes com infarto agudo do miocárdio; dor epigástrica ou periumbilical (dermátomos de T6 a T10) na apendicite; dor no ombro direito (dermátomo de C4) nos indivíduos com doença do diafragma ou da própria vesícula biliar (cujas afecções seguem pelo nervo frênico); etc. VIAS SOMATOSENSORIAIS DOS NERVOS CRANIANOS Do ponto de vista somático, apenas o nervo trigêmeo (V par de nervos cranianos) é responsável por levar informações da sensibilidade da pele (da cabeça, essencialmente) no que diz respeito a todos os nervos cranianos (alguns outros, como o VII, IX e o X, levam informações somáticas de uma pequena região do pavilhão auricular). Por esta razão, as fibras sensitivas do nervo trigêmeo são conhecidas como fibras aferentes somáticas gerais. Os demais nervos cranianos sensitivos estão relacionados com a inervação de vísceras da cabeça e do restante do corpo (fibras aferentes viscerais gerais), além de levar ao SNC informações referentes aos sentidos especiais (fibras aferentes somáticas especiais e viscerais especiais). Estes serão detalhados em um tópico específico, logo adiante neste capítulo. Portanto, no que diz respeito à inervação somática da pele da cabeça, falemos da importância do nervo trigêmeo, V par de nervos cranianos. Ele é dividido em três grandes ramos: o nervo oftálmico (V1), o nervo maxilar (V2) e o nervo mandibular (V3). De um modo geral, temos: O nervo oftálmico, além de trazer informações sensitivas da pele da fronte (testa), está relacionado com a inervação somática da conjuntiva e esclera do globo ocular (e, portanto, de nada tem a ver com o sentido especial da visão). Ele é responsável por levar ao SNC estímulos dolorosos e táteis de objetos que tocam o olho, por exemplo. O nervo maxilar está relacionado com a inervação da pele de boa parte das bochechas e do lábio superior. O nervo mandibular é um nervo misto: sua parte sensitiva está relacionada com a inervação da parte inferior das bochechas, lábio inferior e queixo; sua parte motora está relacionada com a inervação da musculatura da mastigação. Acredita-se que a sensibilidade somática da língua (como a dor por uma mordida, por exemplo) também é veiculada ao SNC por este ramo do V par craniano. Além deste componente exteroceptivo, o nervo trigêmeo também apresenta vias proprioceptivas. Tais vias (relacionadas com o núcleo mesencefálico do trigêmeo) são responsáveis por captar informações nervosas oriundas de receptores na articulação temporomandibular e nos dentes (os quais veiculam informações sobre a posição da mandíbula e da força da mordida) e na língua (levando ao SNC informações sobre a posição da língua na boca). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 30 SENTIDOS ESPECIAIS Do ponto de vista biolgico e de cincias cognitivas, os sentidos representam o meio pelo qual os seres vivos percebem e reconhecem outros organismos, alm das caractersticas do meio ambiente em que se encontram, garantindo a melhor adaptao ao mesmo e facilitando a sobrevivncia da espcia. O adjetivo correspondente aos sentidos , praticamente, sensorial. Dentre os sentidos especiais e seus respectivos rgos, podemos destacar: Audio, relacionada com a captao de ondas sonoras pela cóclea, localizada no ouvido interno. O equilbrio, que tambm pode ser considerado como um sentido especial, est relacioando ao aparelho vestibular, que est associado cclea tambm no ouvido interno. Olfao, relacionada com a captao de partculas aromticas pelo epitélio olfatório especial, localizado no teto da cavidade nasal, traduzindo, em nvel do SNC, o cheiro. Gustao (paladar), relacionado com a captao de partculas qumicas de determinadas substncias e alimentos pelas papilas gustativas da língua, traduzindo, em nvel central, o gosto. Viso, relacionada com a captao de ondas luminosas pelo epitélio neurossensorial da retina, localizada no globo ocular. Observe que existem receptores, altamente especializados, capazes de captar estmulos diversos e localizados nos respectivos rgos dos sentidos. Tais receptores, chamados receptores sensoriais especiais, so formados por clulas nervosas capazes de traduzir ou converter esses estmulos em impulsos eltricos ou nervosos que sero processados e analisados em centros especficos do SNC, onde ser produzida uma resposta (voluntria ou involuntria). A estrutura e o modo de funcionamento destes receptores nervosos especializados so diversos. AUDIÇÃO A audição a capacidade de reconhecer o som emitido pelo ambiente. O rgo responsvelpela audio o ouvido e suas estruturas internas (principalmente, a cóclea), capaz de captar sons at uma determinada distncia. Uma das fun es mais nobres do ser humano a linguagem – o nico ser vivo capaz de expressar seus sentimentos e vontades atravs de palavras o homem. Contudo, o indivduo incapaz de ouvir perde parte desta conexo com o mundo: ele no perde apenas a audio, mas tambm perde a capacidade de se expressar e de ser entendido. At porque a linguagem gestual ou leitura labial trata-se de modalidades de linguagem consideradas “frias”, incompletas. O indivduo incapaz de ouvir nunca ser capaz, por exemplo, de saber a diferena entre a entonao vocal de gratificao, de negao, de carinho, etc. Unidades de Medidas de Som. O som transmitido por ondas sonoras. A intensidade do som determinada pela sua frequência (distncia entre picos consecutivos) da onda: o nmero de ciclos de uma onda sonora. A audio determinada pela amplitude da onda, ou seja, pela altura da onda sonora. O timbre (interao de ondas diferentes) determinado pela complexidade e forma das ondas sonoras, que confere ao som sua qualidade nica. A frequncia auditiva (se o som grave ou agudo) medida em Hertz (Hz). A intensidade do som (se o som est “alto” ou “baixo”) medida em Decibel (dB). Em resumo, temos as seguintes medidas do som: Frequência (Hertz ou Hz): mede a quantidade de oscila es por segundo que as ondas das molculas de ar fazem em uma onda sonora (1 Hz = 1 ciclo/segundo). A frequncia auditiva a grandeza que determina se o som agudo ou grave: o Baixa frequncia – tons graves o Alta frequncia (relacionada com a discriminao dos sons e entendimento dos fonemas) – tons agudos o A capacidade mdia da populao de interpretar frequncia sonora de 200 a 10000 - 20000 Hz. Intensidade sonora (Decibel ou dB): mede o que chamamos vulgarmente de “altura do som”. Zero dB no quer dizer a “ausncia de som”, mas sim, a intensidade mnima do som necessria para que o ouvido normal perceba o som. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 31 É considerado um indivíduo de audição normal aquele que consegue captar com intensidade de zero até 25 dB. Zero decibel não significa, portanto, ausência de som: trata-se da capacidade mínima que o indivíduo normal tem de discriminar a intensidade do som. Acima de 25 dB, passa a existir um limiar doloroso e uma faixa de som potencialmente lesiva para audição (que ocorre por volta de 80 dB). OBS32: Ondas sonoras. O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica; esta onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais - que têm massa e elasticidade, como os sólidos, líquidos ou gasosos. Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em décibeis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma freqüência entre 20 Hz e 20.000 Hz. Acima e abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente. Divisão Anatômica e Funcional do Ouvido (Orelha). O aparelho auditivo, a grosso modo, é composto por três regiões: orelha externa, orelha média e orelha interna. De um modo geral, todas estas estruturas trabalham no intuito de amplificar o som até ele ser transformado em energia nervosa para alcançar o sistema nervoso central. A primeira parte, a orelha externa, se estende desde o pavilhão auditivo até a membrana timpânica. A segunda parte, a orelha média, corresponde a uma pequena cavidade no osso temporal, se estendendo desde a membrana timpânica até o chamado promontório (eminência marcada pela espira basal da cóclea). É formada por uma pequena câmara cheia de ar na porção petrosa do osso temporal denominada de cavidade do tímpano. Essa cavidade comunica-se com a nasofaringe por um canal osteocartilaginoso chamado tuba auditiva. Em resumo, estão contidos nesta região: martelo, bigorna, estribo, células da mastóide, músculo estapédio, músculo do martelo e tuba auditiva. A terceira porção, a orelha interna, consiste em um intricado conjunto de cavidades e canais no interior da porção petrosa do osso temporal, conhecidos como labirinto ósseo, dentro dos quais existem delicados ductos e vesículas membranosas, designadas, no seu conjunto, labirinto membranáceo, o qual contém as estruturas vitais da audição e do equilíbrio. Em resumo, estão contidos nesta região: sistema vestíbulo-coclear, responsável pelo equilíbrio (canais semicirculares, vestíbulo e sáculo) e audição (cóclea). Destas estruturas, nascem os segmentos aferentes para formar o nervo vestíbulo-coclear (VIII par craniano). No ouvido externo, a pina (pavilhão auditivo) coleta e direciona o som através do canal auditivo (meato acústico externo). O canal auditivo amplifica e afunila o som até a membrana timpânica que, por sua vez, coleta o som e faz vibrar os ossículos do ouvido médio, obedecendo a seguinte ordem: o martelo bigorna estribo. Este, então, vibra contra a janela oval da cóclea. OBS33: Ossículos do Ouvido. A membrana timpânica é responsável por converter a propagação área do som em propagação mecânica, a partir do momento em que ela vibra em direção ao martelo, que é divido em duas regiões: cabeça do martelo e corpo do martelo. O martelo faz uma articulação com a bigorna (constituída de corpo, processo maior e processo menor). O processo maior da bigorna faz conexão com o estribo (prolongamento anterior e prolongamento posterior, que se assenta na platina do estribo). A platina do estribo, por sua vez, se conecta com a janela oval da cóclea, responsável por converter a propagação mecânica do som em propagação líquida (graças a endolinfa dentro da cóclea), que será convertida, em nível da cóclea, em impulso elétrico, o qual seguirá até o córtex, onde haverá a interpretação do impulso. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 32 No ouvido interno, tem-se um órgão fundamental à audição chamado de cóclea. A cóclea, na realidade, consiste em um estojo ósseo em formato espiral (componente do labirinto ósseo) que abriga o chamado ducto coclear (componente do labirinto membranoso) que, por sua vez, abriga o órgão de Corti (unidade morfofuncional do ouvido, responsável por realização a transdução do estímulo sonoro em impulso elétrico). A cóclea (particularmente, a porção em forma de concha: o corpo da cóclea) é dividida em três canais ou rampas: rampa vestibular que é separada por uma membrana da rampa média e a rampa timpânica, que é separada pela membrana basilar da rampa média. Ela é preenchida por um fluido chamado de endolinfa, responsável por propagar a vibração que foi transmitida pelos ossículos, de modo que as células ciliadas captem a propagação dessa vibração (ver OBS34). As células ciliadas no órgão de Corti traduzem as ondas sonoras e as converte em impulsos nervosos. OBS34: O labirinto membranoso está presente dentro do labirinto ósseo e é preenchido por endolinfa (líquido similar aos líquidos intracelulares com alta concentração de K+ e baixa concentração de Na+). Já, dentro do labirinto ósseo, existe a perilinfa (de composição similar ao líquido extracelular, com baixa concentração de K+ e elevada concentração de Na+), que banha, por fora, o labirinto membranoso. OBS35: Acoplado à cóclea, existe ainda o vestíbulo e os canais semi-circulares (dispostos em três planos de direção), que constituem, juntos, o aparelho vestibular (que também apresenta células ciliadas), estando relacionado ao equilíbrio. É a este conjunto (cóclea, vestíbulo e canais semicirculares) que se dá onome de labirinto ósseo. Hidrodinâmica da Audição. O funcionamento da orelha interna é praticamente baseado nesta dinâmica dos fluidos contidos nos dois labirintos e mostrados na OBS34. Assim que o estribo realiza o movimento de pistão sobre a janela oval, ocorre uma compressão da perilinfa, a qual é deslocada na forma de uma onda de choque. Esta onda se propaga até o nível da janela redonda, onde o impacto é amortecido e, assim, a perilinfa é descomprimida. No mecanismo da audição, devemos levar em consideração, neste momento, a perilinfa localizada nas rampas cocleares. Esquematicamente, como podemos ver no desenho abaixo, temos a rampa vestibular em contato com a janela oval e a rampa timpânica em contato com a janela redonda. Entre as duas rampas, está situado o ducto coclear (rampa ou escala média), componente auditivo do labirinto membranoso, contendo o órgão de Corti. Em resumo, a energia sonora, depois de conduzida ao longo da orelha externa, estimula o movimento dos ossículos da orelha média, fazendo com que o estribo estimule a propagação sonora pela perilinfa, a partir da janela oval. Como a janela oval se abre na rampa vestibular, este é o primeiro espaço a receber as vibrações da base do estribo. A rampa média (representada pelo próprio ducto coclear) está entre a rampa vestibular e a rampa timpânica e está preenchida por endolinfa, como vimos anteriormente. Esta rampa tem duas fronteiras: membrana de Reissner e a membrana basilar. A membrana de Reissner (vestibular) separa a rampa vestibular da rampa média. Atendendo à sua espessura (por ser muito fina), não oferece obstáculo à passagem das ondas sonoras. Deste modo, a compressão e propagação do som ao longo da perilinfa é facilmente propagada à endolinfa dentro do ducto coclear, onde está contido o órgão de Corti. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 33 Órgão de Corti. A figura ao lado mostra um corte axial com relao a uma volta da cclea, demonstrando, no detalhe, a unidade antomo-funcional da orelha: o órgão de Corti. O rgo de Corti consiste em: membrana basilar; membrana tectorial; e clulas ciliadas entre as duas membranas, apresentando ainda clulas de suporte. As células ciliadas so as receptoras do sinal vibratrio, capazes de transformar a energia sonora propagada pela endolinfa em impulso nervoso. Este impulso ser propagado atravs do componente coclear do N. vestbulo-coclear, percorrendo a via auditiva, at o crtex auditivo, onde acontecer a interpretao do som. Os clios projetam-se no topo de cada clula ciliada at a membrana tectorial. Portanto, quando as ondas sonoras se propagam desde a perilinfa at a endolinfa, a membrana tectorial se move, provocando tambm um movimento ciliar, o que gera um potencial de ao e abertura de canais inicos. Dois tipos de clulas ciliadas se encontram no rgo de Corti humano: Clulas ciliadas internas: (~ 3500): formam uma nica camada de clulas ao longo da membrana basilar, estando elas localizadas mais medialmente com relao membrana tectrica. Clulas ciliadas externas: (~ 12.000): so organizadas em colunas ao longo da membrana basilar. Esto relacionadas com a poro mais lateral da membrana tectrica, sendo esta poro a que mais se move na ocasio de onda de choque sonora. Leso destas clulas causa disacusia neurossensorial grave. Transdução Auditiva. As extremidades ciliares so unidas por uma ligao. O movimento ciliar gerado pelo deslocamento da membrana tectorial produz tenso nos clios, capaz de abrir canais inicos na extremidade adjacente. Desta forma, ons de clcio e sdio fluem para dentro dos clios e produzem uma despolarizao e conduo do impulso nervoso. A intensidade do sinal sonoro determina o sentido da vibrao dos clios das clulas ciliadas dos rgos de Corti. Em outras palavras, cada clio interligado ao outro por meio de um cross- link que, dependendo da intensidade vibratria, esta mesma ligao responsvel por abrir um canal inico, entrando Na+ e Ca2+, levando a gerao de um potencial de ao e, eventualmente, de um impulso nervoso, que segue pelo nervo coclear at seus respectivos ncleos no tronco enceflico. Via auditiva. Depois que o estmulo sonoro na forma mecnica convertido em uma transmisso eletroqumica – graas ao do clio das clulas ciliadas do rgo de Corti – o impulso chega at neurnios de 1 ordem localizados no gnglio espiral (de Corti), os quais formam o componente coclear do nervo vestbulo-coclear (VIII par craniano). O impulso ento levado para neurnios de 2 ordem dos ncleos cocleares dorsal e ventral, localizados na ponte. Os axnios destes neurnios cruzam para o lado oposto (constituindo o corpo trapezide), contornam o ncleo olivar superior e inflectem- se cranialmente para formar o lemnisco lateral do lado oposto. As fibras do lemnisco lateral terminam fazendo sinapse com os neurnios III no colculo inferior. Existe um certo nmero de fibras provenientes dos ncleos cocleares que penetram no lemnisco lateral do mesmo lado, sendo, por conseguinte, homolaterais. A partir do colculo inferior, a via prossegue at o ncleo geniculado medial, onde esto neurnios de 4 ordem. Por fim, o trajeto dessas vias continua pela radiação auditiva at o córtex auditivo, localizado principalmente no giro temporal transverso anterior (reas 41 e 42 de Brodmann). Conclui-se, portanto, que os sinais a partir de ambos os ouvidos so transmitidos para os dois lados do encfalo, com predominncia da transmisso pela via contralateral. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 34 OBS³6: No sistema auditivo, existe uma representao tonotpica do som, de modo que as clulas ciliadas localizadas mais no topo do espiral da cclea so responsveis por captar mais graves, enquanto que a base da cclea est relacionada a sons mais agudos. Tambm existe uma representao tonotpica em nvel do crtex auditivo primrio. Aparelho Vestibular. O sistema ou aparelho vestibular o conjunto de rgos do ouvido interno dos vertebrados responsveis pela manuteno do equilbrio. No homem, formado pelos trs canais semicirculares (que abrigam os ductos semiciculares) e o vestbulo (que contm o sculo e o utrculo). Ao vestbulo, encontra-se igualmente ligada a cclea que, como vimos, a sede do sentido da audio. Ao conjunto de todas estruturas, dar-se o nome labirinto sseo (canais semicirculares, vestbulo e cclea), devido complexidade da sua forma tubular e constituio calcificada (e dentro do labirinto sseo, est presente o labirinto membranoso, representado pelos ductos semicirculares, sculo, utrculo e ducto coclear). Portanto, o sistema vestibular constitudo por uma estrutura ssea dentro da qual se encontra um sistema de tubos membranosos cheios de lquido (endolinfa) cujo movimento – provocado pelo deslocamento da cabea – estimula clulas ciliadas que enviam impulsos nervosos ao crebro ou diretamente a centros que controlam o movimento dos olhos ou os msculos que mantm o corpo numa posio de equilbrio. Alm da endolinfa, no sculo e no utrculo encontram-se os otlitos, que so corpsculos rgidos cujo movimento estimula igualmente os nervos que controlam a postura do animal. Podemos, ento, diferenciar trs componentes do aparelho vestibular: Saco vestibular (vestíbulo): componente do labirinto sseo que abriga um grupo de rgos receptores (o utrculo e o sculo) em cada ouvido interno e que detecta a inclinao da cabea. Canais semicirculares: anis sseos que abrigam ductos semicirculares membranosos dispostos nas trs dimens es do plano, sendo capazes de detectar mudanas na rotao da cabea. Ampolas: consiste em dilata es ou alargamento dos canais semicirculares rente ao vestbulo. A ampola contma cpula gelatinosa, que se move em resposta ao movimento da endolinfa no interior dos canais. Nas ampolas, existem pequenos ossculos denominados otlitos que circundam livres em uma matriz gelatinosa em contato com a extremidade apical das clulas ciliadas. Estas clulas, como foi visto, produzem um impulso nervoso a partir dos movimentos desses clios, que ser propagado por meio do componente vestibular no N. vestbulo-coclear at os ncleos vestibulares localizados na ponte (tronco enceflico). As clulas receptoras do aparelho vestibular, portanto, so similares s clulas ciliadas encontradas na cclea, apresentando mecanismo de transduo semelhante. Vale ressaltar que o consumo de glicose (para produo de ATP) por estas clulas altssimo. Pacientes que tm resistncia insulina apresentam problemas de vertigem (tontura) devido carncia energtica nessas clulas. O gânglio vestibular (de Scarpa) a sede dos corpos dos neurnios bipolares (de 1 ordem) que levam a informao do aparelho vestibular para os ncleos vestibulares (neurnios de 2 ordem) e, deste, para o crebro e cerebelo (da a relao do cerebelo com o equilbrio). OBS37: A labirintite uma desordem que causa desequilbrio, tontura e nusea. Ela est relacionada com processos inflamatrios e infecciosos do labirinto, que contm o aparelho vestibular, relacionado ao equilbrio. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 35 VISÃO A visão considerada um dos principais aparatos que permitem aos seres vivos aprimorarem suas percep es do mundo. No entanto, h de se referir que muitos neurocientistas consideram que a viso engloba dois sentidos, j que so diferentes os receptores responsveis pela percepo da cor (pela estimativa da frequncia dos ftons de luz), os cones e pela percepo da luminosidade (pela estimativa do nmero de ftons de luz incidente), os bastonetes. Contudo, divergncias a parte, a viso um tipo de sentido fsico relacionado com a captao de ondas luminosas, graas ao de um neuroepitlio especial conhecido como retina. Esta, considerada por muitos estudiosos como uma projeo direta do SNC, composta por vrias camadas, das quais se destaca a camada dos fotorreceptores: os cones e os bastonetes. No que diz respeito a viso, dois conceitos devem ser revistos: (1) o processo de transdução ou sensação, que consiste na converso da energia fsica luminosa em energia eltrica nos neurnios; (2) percepção, que diz respeito seleo, organizao e interpretao de estmulos a partir dos rgos sensoriais que ocorre no crtex cerebral. Tomando como base estes conceitos, nota-se que a viso perfeita deve estar relacionada com a integridade destes dois mecanismos, alm de vrios outros fatores neurofisiolgicos. Aspectos físicos da luz. A amplitude de uma onda de luz identifica a sua intensidade: quanto maior a sua amplitude, maior ser a percepo da cor. Ondas com amplitudes menores sero menos ntidas, ou seja, mais sombrias. vlido ressaltar ainda que s existe cor quando o comprimento de onda luminosa incide em uma matria que apresente ressonncia (liga es dupla alternadas), de modo que haja excitao de eltrons π. Como a ressonncia acontece de modo instvel, o eltron tende a retornar ao seu estado natural. Esse retorno gera um comprimento especfico de onda, que chega ao olho para ser transformado em um impulso eltrico atravs da transduo neuronal. Propriedades ópticas do olho. No seu trajeto at a retina, as ondas luminosas atravessam os seguintes maios refrativos do bulbo do olho: crnea, humor aquoso, lente ou cristalino e humo vtreo. Córnea: constitui a calota transparente de curvatura convexa da parte anterior do bulbo ocular. Ela se difere da esclera principalmente em termos da regularidade da organizao das fibras colgenas que as comp em e do grau de hidratao de cada uma. Esta diferena faz com que a crnea seja transparente e nos possibilite a viso ou mesmo reconhecer a cor da ris de um indivduo (e assim, atribuir a “cor do olho” de algum). uma estrutura avascular, e sua transparncia mantida pelo estado de desidratao realizado pela membrana de Bowman que reveste a face externa da crnea e um epitlio sobrejacente. E a parte interna recoberta por uma membrana elstica (Descemet) responsvel pelo bombeamento de gua da crnea. Humor aquoso: um dialisado plasmtico que preenche todo espao ocular entre a crnea e o cristalino (segmento anterior do olho), banhando as duas faces da ris. Lente ou cristalino: situa-se posteriormente Iris e anteriormente ao humor vtreo do corpo vtreo. uma estrutura biconvexa e transparente, formada por fibras colgenas e encerrada por uma cpsula. sustentada pelo corpo ciliar, onde se fixam os msculos ciliares responsveis pelo reflexo da acomodao desta lente, aumentando ou diminuindo o seu poder de refrao. O cristalino responsvel por dividir os dois segmentos principais do bulbo ocular: o segmento anterior (preenchido por humor aquoso e dividido, por meio da ris, em cmara anterior e posterior) e segmento posterior (preenchido por humor vtreo) Humor vítreo: um lquido gelatinoso e transparente (formado por protenas vitrenicas higroscpicas) localizado posteriormente lente (na cmara posterior do bulbo ocular). Alm de transmitir a luz, o humor vtreo mantm a retina no lugar e sustenta a lente. Retina: neuroepitlio que comp e parte da tnica interna do globo ocular. Seus principais elementos histolgicos so as clulas nervosas fotossensveis (fotorreceptores): os cones e bastonetes. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 36 OBS38: Outros componentes anatmicos do globo ocular podem ser ressaltados: Conjuntiva bulbar: tecido bastante fino e vascularizado chamado que reveste o globo ocular desde as margens do epitlio da crnea, recobrindo a superfcie escleral do olho at a regio onde se rebate na forma de um ngulo. Esclera: a parte opaca e resistente da tnica fibrosa (camada externa) do bulbo do olho que cobre os cinco sextos posteriores do bulbo do olho (o restante revestido anteriormente pela prpria crnea). A parte anterior da esclera visvel atravs da conjuntiva bulbar transparente como “a parte branca do olho”. Íris e Pupila. Se comparssemos o globo ocular a uma mquina fotogrfica, a ris funcionaria como o diafragma e sua abertura, a pupila. Isso porque a ris representa um importante componente da tnica mdia do olho dotada de pigmentos e fibras musculares lisas que controlam, atravs da abertura da pupila (orifcio entre as fibras musculares da ris), a quantidade de feixes luminosos que penetram o olho. O dimetro pupilar pode variar de 2 mm (quando a luminosidade intensa) a 8 mm (quando a luminosidade fraca). o Msculo circular (esfncter da pupila): um msculo inervado pelo N. oculomotor (III par craniano e componente do sistema nervoso parassimptico) que, ao se contrair, promove a miose (contrao da pupila). o Msculo radial da ris: inervado por fibras do sistema nervoso simptico que, ao se contrair, promove a midríase (dilatao da pupila). Úvea: no vocabulrio mdico, e o conjunto das seguintes estruturas: ris, corpo ciliar e coride (parte do olho responsvel pela vascularizao de vrias estruturas). sede das uveítes, doenas muito relacionadas com transtornos reumticos. Disco óptico: a rea deprimida e circular localizada no fundo do olho denominada de disco do nervo óptico (papila ptica ou, simplesmente, disco ptico), onde os axnios das clulas ganglionares se unem para constituir o N. ptico e deixar o globo ocular atravs da lmina crivosa (que atravessa o forame escleral posterior oucanal escleral), conduzindo, alm das fibras sensitivas relacionadas com a viso, os vasos que entram no bulbo do olho (como a artria central da retina, um ramo da artria oftlmica). Mácula lútea: lateralmente ao disco ptico, ocupando exatamente o plo posterior do globo ocular, encontramos a mácula lútea (do latim, ponto amarelo), uma pequena rea oval da retina, com cones fotorreceptores especiais e em maior nmero, sendo assim, uma rea especializada para acuidade visual. No centro da mcula ltea, h uma pequena depresso denominada de fóvea central (do latim, depresso central), a rea de viso mais aguda e apurada (tanto que o objetivo da focalizao ocular projetar a imagem dos objetos justamente na mcula ltea). Os motivos que fazem com que a mcula ltea seja a rea de melhor acuidade visual so: Presena de um maior nmero de cones fotorreceptores especiais. Proporo de um cone para cada clula ganglionar. Nas demais regi es da retina, existem vrios bastonetes convergindo para uma nica clula bipolar. Presena da fvea, que nada mais que o afastamento centrfugo das demais camadas retinianas, fazendo com que a luz incida diretamente na camada de clulas fotorreceptoras. Etapas críticas da visão. Para entendermos o mecanismo fisiolgico da viso, devemos tomar conhecimento que a viso dividida em trs etapas: A etapa óptica, que depende basicamente dos sistemas de lentes do bulbo ocular (crnea, humor aquoso, cristalino e humor vtreo); A etapa fotoquímica, em que o estmulo luminoso convertido em impulso nervoso, em nvel das clulas fotorreceptoras; A etapa neurossensorial, que representa o percurso que o estmulo nervoso atravessa ao longo do sistema nervoso, desde as fibras do nervo ptico at os lbios do sulco calcarino do lobo occipital. Retina. A retina consiste em um epitlio nervoso transparente especializado, sendo formada essencialmente por fibras nervosas, que cobre a face interna do globo ocular. Constituinte da camada interna do globo ocular, a retina formada por vrias camadas – em torno de 10. Contudo, em todas estas camadas, trs grupos de clulas se destacam – so Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 37 elas: clulas fotorreceptoras ou fotossensveis (neurnios de 1 ordem), clulas bipolares (neurnios de 2 ordem) e clulas ganglionares (neurnios de 3 ordem). Destas, brotam os axnios que formam o nervo ptico. Como vimos anteriormente, a regio de maior acuidade visual se faz na chamada fóvea central da retina, onde encontramos a maior concentrao das as clulas responsveis pela captao da luz: Cones (6 milhões): clulas mais centrais, com baixa sensibilidade luz, sendo responsveis pela percepo das cores. Apresentam alta acuidade e alta concentrao na fvea. Bastonetes (125 milhões): clulas mais perifricas, com alta intensidade luz, e no so sensveis cor. Apresentam baixa acuidade e alta concentrao na periferia da retina. Conhecendo a distribuio das clulas nas trs principais camadas da retina, podemos perceber que o trajeto do raio luminoso se faz de modo contrrio ao trajeto do impulso nervoso: as ondas luminosas passam por todas as camadas da retina para, s ento, alcanarem a camada dos fotorreceptores. Ao chegar nesta camada, ocorre a etapa fotoqumica da viso, em que h a transdução do sinal luminoso – a energia luminosa convertida em impulso nervoso. Da, os cones e bastonetes funcionam como neurnio de 1 ordem e se conectam s clulas bipolares, que funcionam como neurnios de 2 ordem e que se ligam s clulas ganglionares, que funcionam como neurnios de 3 ordem e formam os axnios do nervo tico, que percorre toda a camada cncava da retina para convergir na papila ptica e deixar o globo ocular e seguir o caminho da via ptica. Transdução do sinal luminoso. A transduo do sinal corresponde etapa fotoqumica da viso. Graas a ela, a energia luminosa convertida em estmulo eletro-qumico por meio das clulas fotorreceptoras: os cones e os bastonetes. No nosso organismo, o β-caroteno que ingerimos na dieta clivado dando origem a duas molculas chamadas de retinol (vitamina A). Este retinol, por ser lipossolvel, absorvido no intestino junto aos quilomicrons e transportado at o fgado. Este rgo capaz de produzir uma substncia capaz de transportar o retinol para todo o corpo. Nos demais tecidos, o retinol sofre oxidao, saindo da forma alcolica para uma forma aldedica (retinal), podendo ser transformado tambm em uma forma cida (cido retinico). No olho, o retinol transforma-se em retinal, composto insaturado que pode se apresentar em uma configurao trans ou cis (sendo mais comumente classificado como retinal 11- cis, em que a dupla ligao est entre o carbono 11 e 12). Na membrana plasmtica das clulas receptoras existe uma protena chamada opsina, que tem uma afinidade pelo retinal 11- cis. Ao se ligar a este composto, forma a conhecida rodopsina, que uma protena de membrana que possui o retinal 11-cis em sua constituio. Quando a luz incide na retina, o retinal perde sua configurao cis e passa a apresentar uma conformao trans, perdendo a afinidade pela opsina. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 38 Com isso, a opsina sofre uma mudana conformacional, formando a metarrodopsina, que ativa uma protena G, ativando a subunidade alfa, que por sua vez, ativa a guanilato ciclase, controlando a concentrao de GMPc. Contudo, diferentemente das demais clulas excitveis, as fotorreceptoras se ativam quando esto hiperpolarizadas, obtendo este estado por meio do fechamento de canais de sdio e da excreo ativa destes ons, o que faz com que o interior da clula torne-se mais negativo que o comum. Via óptica. A retina pode ser dividida em duas por es: uma mais medial, chamada de retina nasal (que capta raios luminosos do campo temporal); e uma mais lateral, chamada de retina temporal (que capta raios luminosos do campo nasal). Os sinais nervosos visuais partem das retinas, passando retrogradamente pelos nervos pticos (II par craniano). Dentro do crnio, os dois nervos pticos se unem no chamado quiasma óptico, onde ocorre o cruzamento das fibras oriundas da retina nasal; as fibras oriundas da retina temporal no cruzam no quiasma, e seguem do mesmo lado em que se formaram. Aps o quiasma ptico, formam-se os tractos ópticos, com fibras j cruzadas da retina nasal. As fibras de cada tracto ptico, em seguida, fazem sinapse com neurnios de 4 ordem no ncleo geniculado lateral (localizado no mesencfalo), e, da, partem as fibras que formam a radiação óptica (ou tracto geniculocalcarino) que segue at o crtex visual primrio, nos lbios do sulco calcarino do lobo occipital (rea 17 de Brodmann). Outra parte das fibras oriundas do corpo geniculado lateral tambm seguem para o colculo superior, tambm no mesencfalo, estabelecendo conex es importantes para o controle dos movimentos direcionais rpidos dos dois olhos. Sistema de Lentes do Olho. Todas as lentes que comp em o sistema de lentes do olho devem agir em conjunto e em harmonia para que o feixe luminoso seja projetado exatamente sobre na retina. Para esta funo, como vimos anteriormente, disponibilizamos de vrios meios refringentes, tais como: crnea, humor aquoso, cristalino e humor vtreo. Cada um imp e uma unidade refrativa diferente. Para que a luz oriunda do infinito seja projetada exatamente na retina, necessitamos de um conjunto de lentes que, juntas, apresentem o poder de 59 dioptrias (ver OBS39). OBS39: Dioptrias a unidade de medida que afere o poder de refrao de um sistema ptico (m-1). Exprime a capacidade de um meio transparente de modificar o trajeto da luz. Na ptica, a unidadede medida da poteno de uma lente corretiva (popularmente conhecido como grau). Matematicamente, a dioptria o inverso da distncia focal, sendo este a metade do raio de curvatura da lente: D = 1/F = 2/R. Assim: Uma lente com distncia focal de 0,5 metros = 1/0,5 = 2 dioptrias. O olho humano tem um poder refrativo de 59 dioptrias. Um objeto, se suficientemente grande, pode ser visto sem acomodao a uma distncia de 6m. Ponto Próximo, Ponto Máximo e Processo de Acomodação. O processo de acomodao consiste em um reflexo autonmico do sistema nervoso simptico que est relacionado com o aumento do poder refrativo do cristalino na medida em que a imagem ou um objeto aproximado do olho. Este reflexo envolve um componente aferente, que enviado ao crebro pelas fibras do nervo ptico, e um componente eferente, que envolve as fibras do N. oculomotor (III par craniano) que, alm de convergir o eixo ocular para dentro (focalizando melhor a imagem), ativa a musculatura do corpo ciliar, o qual aumenta a espessura do cristalino e amplia o seu poder refrativo, garantindo maior nitidez da imagem. O ponto próximo o ponto mais perto do olho cuja imagem – com o mximo de acomodao – pode ser vista com nitidez. O ponto máximo, por sua vez, o ponto mais distante do olho cuja imagem pode ser vista com nitidez. A distncia entre o ponto mximo e o olho diminui com a idade. Esta diminuio se deve ao enrijecimento do cristalino e perda da elasticidade de sua cpsula (com consequente diminuio do reflexo de acomodao. A perda da acomodao de cerca 0,3 dioptrias por ano (essa perda natural o que chamamos de presbiopia). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 39 Anormalidades e Defeitos ópticos. Emetropia: o olho normal, sem acomodao, capaz de focalizar raios paralelos sobre a retina. No olho emtrope, os raios luminosos so adequadamente projetados na regio da mcula ltea. Qualquer condio que se desvie deste estado normal do olho: ametropia. o Miopia: Os raios so focalizados em um ponto anterior retina, devido ao aumento da distncia axial do globo ocular. Objetos prximos so bem visveis, enquanto os distantes so mal focalizados. A correo feita com lentes bicncavas. o Hipermetropia: Os raios convergem para um foco situado atrs (posteriormente) da retina. O indivduo enxerga mal de perto e melhor objetos distantes. Sua correo feita com lentes biconvexas. o transtorno oftalmolgico mais comum. o Astigmatismo: Quando a superfcie corneana no perfeitamente esfrica. Os raios luminosos no convergem para um foco nico. No astigmatismo acontece uma curvatura imperfeita da crnea, que origina uma imagem desfocalizada. Sua correo feita com lentes cilndricas. A imagem imperfeita tanto prximo quanto distante do indivduo. o Presbiopia: fenmeno no qual o cristalino perde com o tempo seu poder de acomodao. Ocorre em cerca de 90% dos indivduos com mais de 50 anos e sua correo feita com lentes convergentes. Esta relacionada com uma dificuldade progressiva de enxergar de perto devido dificuldade de acomodao do cristalino. o Glaucoma: distrbio originado a partir do aumento da presso do humor aquoso, podendo causar cegueira. o Catarata: distrbio originado quando o cristalino torna-se opaco, no permitindo a passagem da luz. Sua correo feita por interveno cirrgica o Conjuntivite: a inflamao da conjuntiva ocular devido, principalmente, a vrus. OBS40: Correção das refrações. • No olho mope, a distncia axial maior do que no emtrope, pois o foco antes da retina. Deve-se, ento, aumentar a distncia do foco utilizando lentes bicncavas. Por conveno, as lentes biconcavas so numeradas com valores refrativos negativos de dioptrias Ex: – 2,5D • No olho hipermtrope, a distncia axial menor do que no emtrope, pois o foco atrs da retina. Deve-se diminuir a distncia do foco utilizando lentes convexas. Por conveno, as lentes convexas so numeradas com valores refrativos positivos de dioptrias. Ex: + 2,5D • No olho com astigmia utiliza-se lentes cilndricas ou esfricas de forma a equalizar a refrao de menor ou maior curvatura. Reflexo fotomotor. Como vimos na OBS38, alm da transparncia do sistema de lentes do olho, necessrio um ajuste “automtico” da quantidade de luz que adentra o olho para que a viso seja adequadamente calibrada. Este ajuste acontece graas inervao autonmica da ris que, em resposta ao estmulo luminoso captado pelo N. ptico, a pupila se dilata ou se contrai. Quando a luz que incide na retina muito intensa, o nervo ptico conduz o estmulo at a rea pr-tectal do mesencfalo, de onde partem axnios que se comunicam com o ncleo autnomo do N. oculomotor, dos dois lados. Em resposta, ocorre contrao bilateral do msculo esfncter da pupila, o que causa o fechamento da pupila (miose). Quando a luminosidade pouco intensa – como ocorre no escuro – o N. ptico envia as informa es para a chamada rea tectal, de onde fibras se comunicam com o tracto retculo-espinhal e levam informa es at o tronco simptico cervical que, por meio do gnglio simptico cervical superior e do plexo carotdeo, promovem a abertura da pupila (midríase). OBS41: Os sentidos especiais que passaremos a estudar agora so tambm conhecidos como sentidos químicos. So eles: sentido da gustao (responsvel pela captao do sabor) e da olfao (responsvel pela sensao do cheiro). Seus quimioreceptores respondem a substncias qumicas em solu es aquosas: Sabor – Substncias dissolvidas na saliva (rica em potssio e molculas orgnicas como as mucinas e pobre em sdio); Odor – Substncias dissolvidas em fludos da mucosa nasal Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 40 OLFAÇÃO O órgão responsável pelo olfato é o epitélio olfatório, o qual recobre a parte mais alta da cavidade nasal. Os receptores olfatórios são neurônios bipolares com cílios olfatórios que são revestidos por uma membrana celular que contém partículas intermembranosas. Em torno dos receptores, existem células de suporte e células basais, que são semelhantes a neuroblastos, compondo a camada inferior do epitélio olfatório. O ar inalado, ao carrear moléculas aromáticas, é obrigado a circular por entre as conchas nasais. Na região superior da fossa nasal, estão os cílios (com seus microrreceptores) das células olfatórias mergulhadas em um muco próprio da mucosa nasal. As partículas aromáticas mergulham neste muco que reveste a cavidade nasal. Receptores específicos (que variam de pessoa para pessoa) se ligam a cada partícula aromática, gerando uma complexa transdução de sinal químico em impulso nervoso, o qual alcança o bulbo olfatório, passando pela lâmina crivosa (cribriforme) do osso etmóide. Os receptores olfatórios respondem a inúmeras substâncias químicas que produzem odor (substâncias odoríferas). Quando associadas aos receptores, há um desencadeamento de resposta mediada por proteína G, com o AMPc como segundo mensageiro. O AMPc abre canais de sódio e cálcio, causando uma despolarização da membrana do receptor que desencadeia um potencial de ação neural. OBS42: O contato permanente com partículas de natureza irritante predispõe à destruição dos cílios do epitélio olfatório, trazendo prejuízos à captação dos estímulos olfatórios. Processo de transdução de sinal olfatório. A transdução do sinal olfatório é algo complexo. Em resumo: a substância odorífera que se dissolve no muco epitelial estabelece conexões com microrreceptores presentes nos cílios das células olfatórias. No momento desta conexão, os microrreceptores sofrem uma mudança conformacional que ativa uma proteína G por meio de sua subunidade alfa, a qual converte GDP por GTP que, por suavez, ativa a enzima adenilato ciclase, que converte ATP em AMPc. O AMPc ativa canais iônicos por meio da PKA (fosforilando o canal iônico), iniciando, assim, uma despolarização. Devemos ter em mente que toda subunidade alfa de uma proteína G é inativa quando ela está ligada ao GDP. Portanto, para que ela seja ativada, deve haver a quebra da ligação entre o GDP e a ligação subsequente a uma molécula de GTP livre no citoplasma. OBS43: Existem certos tumores que são causados por mutações na subunidade alfa, fazendo com que esta perca a sua capacidade GTP-asica. Desse modo, a adenilato ciclase sempre estará ativada, e os níveis de AMPc sempre estarão altos, desencadeando assim, uma exacerbação da ativação da PKA, que tem como uma de suas funções a ativação da transcrição gênica. Cada vez que a célula tumoral se divide mais rapidamente, passando mais rapidamente pela fase S, ela passa a reparar erros inatos cada vez menos, atingindo, assim, um fenótipo neoplásico. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 41 Via olfatória. As prprias clulas olfatrias representam os neurnios de 1 ordem da via olfatria – so neurnios bipolares localizados na mucosa olfatria cujos prolongamentos perifricos so muito pequenos e que apresentam os receptores da olfao. Seus prolongamentos centrais agrupam-se em feixes que, em conjunto, formam o nervo olfatório. Estes filamentos atravessam a lmina cribriforme do osso etmide e fazem sinapse com as chamadas clulas glomerulares mitrais (neurnios de 2 ordem), localizadas no bulbo olfatrio (formando o glomrulo olfatrio). Os axnios destas clulas mitrais seguem pelo tracto olfatrio e ganham as estrias olfatrias laterais e mediais. Admite-se que os impulsos olfatrios conscientes seguem pela estrita olfatria lateral e terminam na rea cortical de projeo para a sensibilidade olfatria, situada na parte anterior do ncos e do giro para-hipocampal (mais especificamente, nas reas pr-piriforme e peri-amigdalide), relacionando-se com a noo consciente da olfao. As fibras da estria olfatria medial incorporam-se comissura anterior, rea septal e reas prximas ao corpo amigdalide (integrante do sistema lmbico, relacionado com a emoo), estando este componente mais relacionado com o princpio emotivo e prazeroso do estmulo olfatrio. GUSTAÇÃO (PALADAR) Estima-se que existam mais de 10.000 brotamentos gustativos na lngua. Os brotamentos gustativos so encontrados nas papilas na mucosa da lngua. As papilas podem ser de trs tipos: folhadas, fungiformes e circunvaladas; mas apenas as papilas fungiformes e circunvaladas contm brotamentos gustativos. O brotamento gustativo apresenta uma extremidade dendrtica (que representa um axnio que seguir por algum nervo craniano que, dependendo da regio da lngua, pode ser o facial, glossofarngeo ou vago) e outra extremidade receptora. Cada brotamento gustativo formado por trs tipos bsicos de clulas: Clulas de suporte: que isolam o receptor. Clula basal: de alto ndice mittico. Clulas gustativas: responsveis pelo sabor. Quando a substncia qumica se liga ao seu receptor, h um desencadeamento nervoso que, por meio de componentes sensitivos de alguns nervos cranianos, leva o impulso at o crtex para que seja interpretada a sensao gustativa. O ser humano capaz de distinguir quatro tipos bsicos de sensa es de sabor: doce (acar, sacarina, lcool e alguns aminocidos); salgado (ons metlicos); cido (ons de hidrognio); e amargo (alcalides como nicotina). Qualquer que seja a sensao, ou seja, qualquer que seja a partcula gustativa, ela deve se ligar a um receptor especfico de um brotamento gustativo, para aumentar os nveis de AMPc, favorecendo a abertura de canais inicos, gerao de uma despolarizao e criao de um impulso nervoso. Fisiologia do sabor. Para que uma substncia possa ser sentida como sabor, ela deve ser dissolvida na saliva e deve interagir com as termina es gustativas. A ligao de uma substncia qumica despolariza a membrana do receptor gustativo, que conduz a liberao do neurotransmissor e desencadeia um potencial de ao, gerando um impulso nervoso que viaja at o crtex cerebral especfico. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 42 Transdução do sinal gustatório. O estímulo do sabor é convertido em impulso nervoso, basicamente, por meio dos seguintes mecanismos: influxo de Na+ para os sabores salgados; ligação de íons H+ aos receptores e fechamento dos canais de potássio para os sabores ácidos; a capacidade da gustaducina em aumentar AMPc para os sabores doces e de diminuer AMPc para os sabores amargos. Desta forma, temos: Salgado: o Na+ entra normalmente, levando a uma despolarização da membrana. Ácido: o H+ entra normalmente na célula gustativa, levando a uma despolarização da membrana. Amargo: nas terminações nervosas da sensação amarga há a presença da gustaducina, enzima que ativa uma fosfodiesterase, que destrói o AMPc no momento em que a partícula de caráter amargo se liga ao seu receptor. Com a destruição do AMPc, ocorre o fechamento dos canais de K+, que leva a uma despolarização e a geração de um impulso elétrico. Doce: a gustaducina relacionada a partículas de caráter doce aumenta os níveis de AMPc, abrindo-se os canais iônicos de uma maneira diferente da do sabor amargo, a partir do momento que a partícula se liga ao seu receptor. Via gustativa. Em resumo, os pares VII, IX e X cranianos (a depender da região da língua) levam impulsos dos brotamentos gustativos até o núcleo do tracto solitário no bulbo. Estes impulsos trafegam para o tálamo e, deste, para o córtex gustativo (onde ocorre a interpretação do sabor) e para o hipotálamo e sistema límbico (onde ocorre a apreciação emotiva do sabor). Minuciosamente, os impulsos gustatórios oriundos dos dois terços anteriores da língua passam primeiramente pelo nervo lingual e, através do nervo da corda do tímpano, chega ao nervo facial (VII) e, finalmente para o núcleo do tracto solitário no tronco encefálico. As sensações gustatórias oriundas das papilas circunvaladas, na parte posterior da língua e outras posteriores da boca, são transportadas pelo nervo glossofaríngeo também para o tracto solitário. Finalmente, alguns sinais gustatórios são transmitidos para o tracto solitário a partir da base da língua e de outras partes da região faríngea pelo nervo vago. Todas as fibras gustatórias fazem sinapse nos núcleos do tracto solitário e enviam neurônios de segunda ordem para uma área pequena do núcleo medial posterior ventral do tálamo, localizado medialmente ao lemnisco medial (que traz informações táteis e proprioceptivas da medula). A partir do tálamo, neurônios de terceira ordem são transmitidos para a ponta inferior do giro pós-central no córtex parietal e do interior da área opérculo-insular. Esta situa-se ligeiramente lateral, ventral e rostral à área da língua. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 43 NEUROFISIOLOGIA MOTORA O sistema nervoso somático, além de seu componente sensitivo, apresenta um fundamental componente motor, que tem como funções básicas a locomoção (movimento), manutenção da postura, equilíbrio e comunicação. É através do sistema motor somático que se faz possível estabelecer ações e respostas aos estímulos sensitivos, garantindo ao indivíduo uma eficaz interação com o meio em que ele vive. Quanto aos tipos de movimento, podemos destacar: Movimentos voluntários: são ações complexas, propositais, conscientes e, na maioria das vezes, com objetivo pré-definido. Por exemplo: ler, escrever, mover um membro, tocar piano, etc. Tais ações são aprendidas e melhoram com a prática. Movimentos involuntários ou reflexos: são açõesinvoluntárias, rápidas, estereotipadas e, na maioria das vezes, com objetivo improvisado. Por exemplo: piscar, tossir, retirada brusca da mão sob uma chapa quente, movimento de chute com a perna quando mediante a percussão do joelho pelo neurologista. São, na maioria das vezes, desencadeados por determinados estímulos sensitivos. Mistos ou posturais: são fenômenos rítmicos, pois combinam ações voluntárias e reflexos. Por exemplo: mascar chiclete, correr, andar, etc. São assim classificados pois são iniciados e terminados por decisão voluntária; mas uma vez iniciados, tornam-se repetitivos, reflexivos e envolvem outros grupos musculares que não necessitam de nosso comando voluntário. A motricidade é, contudo, resultado de uma complexa interação entre estruturas que compõem o sistema motor somático. Este sistema tem, evidentemente, a contribuição cerebral associada a componentes medulares e musculares. Entretanto, a realização de um simples movimento requer o recrutamento de diversas entidades, como, basicamente: PLANEJAMENTO Córtex motor secundário Núcleos da base e Cerebelo Córtex motor primário Vias descendentes Neurônios motores do corno ventral da medula espinhal ou do tronco encefálico Nervos Junção neuromuscular Músculo AÇÃO O movimento, ao ser iniciado, envolve estruturas articulares e grupos musculares oponentes, de modo que os músculos agonistas são os iniciadores do movimento e os músculos antagonistas exercem ação contrabalanceadora, que desacelera e regula o movimento. Vale ressaltar que, na medula, os nervos motores apresentam seus corpos celulares (motoneurônios) agrupados no corno anterior (ventral) da medula espinhal, mantendo uma relação topográfica, de modo que: o pool de neurônios motores mais mediais do corno ventral, inervam a musculatura proximal; já os neurônios localizados mais lateralmente no corno ventral, inervam a musculatura distal dos membros (vide figura ao lado e observe a representação topográfica dos motoneurônios da medula espinhal). TIPOS DE NEURÔNIOS MOTORES Neurônios motores anteriores (neurônios radiculares somáticos): estão localizados em cada segmento dos cornos anteriores da substância cinzenta da medula espinhal. Eles dão origem às fibras dos nervos motores que se originam da medula espinhal, deixando-a através das raízes anteriores, sendo responsáveis por inervar fibras musculares esqueléticas. Os neurônios podem ser de dois tipos: neurônios motores alfa e neurônios motores gama. o Neurônios motores alfa: dão origem as grandes fibras nervosas motoras que se ramificam muitas vezes após entrarem no músculo e que inervam as grandes fibras musculares esqueléticas, estimulando a contração das mesmas. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 44 o Neurnios motores gama: menores que os motores alfa, ficam localizados nos cornos anteriores da medula espinhal juntamente a eles. Essas fibras constituem o chamado fuso muscular, responsveis pela inervao motora das fibras intrafusais. Tem papel fundamental na regulao da sensibilidade dos fusos neuromusculares. Interneurnios: so neurnios de axnio curto, localizados sempre dentro da substncia cinzenta da medula espinhal. Tem a funo de estabelecer interconex es entre os neurnios motores. Alm disso, seus prolongamentos estabelecem conex es entre as fibras aferentes, que penetram pelas razes dorsais, e os neurnios motores, interpondo-se, assim, em vrios arcos-reflexos medulares. UNIDADE MOTORA Uma fibra muscular inervada por um nico motoneurnio, mas um motoneurnio pode enervar vrias fibras musculares (o que prova que a seco de apenas um segmento medular no corresponde, obrigatoriamente, paralisia de um msculo, mas apenas uma paresia, ou seja, fraqueza). Portanto, uma unidade motora pode ser definida como um s neurnio motor alfa e as fibras musculares que ele inerva. As fibras musculares de uma mesma unidade motora ficam muito dispersas por todo o msculo. Quando necessrio um controle muscular fino e preciso, tal como nos msculos extra-oculares ou nos pequenos msculos da mo, as unidades motoras s tm poucas fibras musculares. Entretanto, nos grandes msculos dos membros, tais como o glteo mximo, onde no necessrio controle preciso, um nervo motor nico pode inervar vrias centenas de fibras musculares. Dos diversos tipos de unidade, podemos destacar: Unidade motora R ou Fast fatigable (FF): fibra muscular de grande fora e baixo tempo contrtil; larga, grande e “branca”. Apresenta motoneurnios grandes com axnios calibrosos, com alto limiar de excitabilidade, de conduo e de frequncia de disparo. Contudo, apresentam baixa resistncia fadiga. Realizam, praticamente, um metabolismo anaerbico (sendo muito pobre em mitocndrias e em mioglobinas e, por esta razo, so chamadas de fibras brancas), convertendo glicose at lactato. Unidade motora L ou Slow (S): fibra muscular de pequena fora e tempo contrtil; curta, fina e “vermelha”. Apresenta motoneurnios pequenos com axnios finos, com baixo limiar de excitabilidade, de conduo e de frequncia de disparo. Contudo, apresenta alta resistncia fadiga. Faz metabolismo aerbico (apresenta mitocndrias e mioglobina, demonstrando-se avermelhada), que quebra a glicose por meio do ciclo de Krebs e Cadeia respiratria. So capazes tambm de consumir cidos graxos por meio da β-oxidao. Unidade motora Intermediria ou Fast, Fatigable Resistent (FFR): intermediria entre as anteriores. OBS45: O treinamento constante faz com que a fibra muscular produza mitocndrias cada vez mais, o que gera um condicionamento fsico adaptativo. Isto quer dizer que, com o passar do desenvolver da atividade fsica, o indivduo se torna cada vez mais capaz de realizar tal atividade com mais facilidade e menos desgaste fsico. A regulao da fora muscular se d por meio do recrutamento progressivo das unidades motoras, por exemplo: S (em p) → FR (caminhando) → FF (correndo). Essas etapas atendem ao princpio do tamanho: menor o neurnio motor → menor o limiar → maior a resistncia. Pela variao da frequncia, a somao de sucessivas contra es leva: contrao → Clonus varivel → Clonus sustentado. MOTONEURNIOS Como vimos anteriormente, os motoneurnios α apresentam grandes somas e uma vasta rvore dendrtica. Seu corpo celular est localizado no corno anterior da medula espinhal e seu axnio emerge atravs das razes ventrais medulares at chegaram aos seus msculos correspondentes. Antes de emergirem do SNC, emitem ramos colaterais chamados de recorrentes, que fazem sinapses com interneurnios da regio do corno ventral que possuem funo regulatria (as clulas de Renshaw). Como a populao de motoneurnios de cada msculo se estende por diversos segmentos da coluna, os axnios que inervam um mesmo msculo podem emergir de razes ventrais diferentes. OBS46: Leso de uma raiz ventral no causa necessariamente paralisia do msculo, mas sim, uma paresia do grupo muscular correspondente. Isso porque a fibra muscular pode ser inervada por outros neurnios oriundos de uma coluna anterior de outro segmento da medula. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 45 JUNÇÕES NEUROMUSCULARES NO MÚSCULO ESQUELÉTICO Assim que cada grande fibra mielinizada alfa chega a um msculo esqueltico, ele se ramifica por vrias vezes. O nmero de ramos depende das dimens es da unidade motora. Um ramo isolado, em seguida, termina sobre uma fibra muscular, no local referido como junção neuromuscular (mioneural) ou placa motora. A maioria das fibras musculares inervada por apenas uma placa motora. Ao chegar fibra muscular, a fibra nervosa perde sua bainha de mielina e se ramifica em termina es muito finas. O axnio expandido e sem revestimento ocupa uma goteira na superfcieda fibra muscular (cada goteira formada pela invaginao do sarcolema). O assoalho desta goteira formado por numerosas pregas (pregas juncionais) que servem para aumentar a rea de superfcie do sarcolema que fica prxima do axnio sem revestimento. A placa motora reforada pela bainha de tecido conjuntivo da fibra nervosa, o endoneuro, que se torna contnua com a bainha de tecido conjuntivo da fibra muscular, o endomsio. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Na placa motora (ou mioneural), regio em que h a relao do neurnio motor α com a fibra muscular por ele inervada, assim que chega o potencial de ao (com abertura de canais de Ca2+ regulados por voltagem no axnio), ocorre a liberao de vesculas contendo acetilcolina. A regio muscular associada placa motora apresenta receptores nicotínicos que levam a abertura de canais de Na+, levando a uma despolarizao da clula motora (potencial da placa motora). Este potencial de ao leva a abertura de canais de Ca2+ volt- dependentes nos tbulos T, que promovem um efluxo considervel destes ons a partir dos retculos sarcoplasmticos, gerando uma mudana na conformao da actina e miosina que comp e a fibra muscular, o que determina a contrao. Uma vez que a acetilcolina tenha cruzado a fenda sinptica e ativado os canais inicos na membrana ps-sinptica, ela imediatamente hidrolisada pela enzima acetilcolinesterase (AchE). Aps a reduo das concentra es de ACh na fenda, os canais inicos se fecham. O sequestro de clcio para o retculo sarcoplasmtico por meio de ATPases faz com que a contrao seja interrompida. OBS47: Na medida em que se acrescentam maiores concentra es de Ca2+ na fibra muscular, esta apresenta, cada vez mais, uma maior fora de concentrao, at chegar ao seu limite especfico. OBS48: A sequncia de eventos que ocorrem na placa motora pela estimulao do nervo motor pode ser resumida do modo a seguir: ACh Receptor para ACh do tipo nicotnico e abertura dos canais regulados pela ACh Influxo de Na+Gerao do potencial da placa motora. Potencial da placa motora (se for suficientemente grande) Abertura dos canais regulados de Na+ Influxo de Na+Gerao de potencial de ao muscular. Potencial de ao muscular Liberao aumentada deCa2+Contrao da fibra muscular. Hidrlise imediata da acetilcolina pela AchE Fechamento dos canais regulados pela ACh Repolarizao da fibra muscular. OBS49: No caso de frmacos tendo estrutura semelhante da acetilcolina chegarem ao stio receptor da placa, eles podem produzir as mesmas altera es que a acetilcolina, imitando suas a es. Dois exemplos deste tipo de frmacos so a nicotina e a carbeminocolina. Outros frmacos competem com a acetilcolina (agentes bloqueadores competitivos), tais como a tubocurarina, que faz com que o msculo esqueltico relaxe e no se contraia. REFLEXOS As informa es que chegam medula por meio de neurnios aferentes podem ser processadas de duas maneiras: podem tomar uma trajetria ascendente e serem processadas no encfalo ou podem ser, de modo instantneo, avaliadas na prpria medula. Esta ultima opo chamada de reflexo. Os reflexos representam uma vantagem evolutiva muito importante para a manuteno da integridade do corpo. Ao se discutir a atividade reflexa do msculo esqueltico, importante se compreender a lei da inervação recíproca (de Sherrington), a qual afirma que a musculatura flexora e extensora de um mesmo membro envolvido em um reflexo no pode contrair ao mesmo tempo. Para que esta lei funcione, necessrio que as fibras nervosas aferentes responsveis pela ao muscular flexora reflexa, tenham ramos que faam sinapses com neurnios motores extensores do mesmo membro, fazendo com que sejam inibidos (e, obviamente, vice-versa). Outra propriedade interessante dos reflexos medulares o fato de que a evocao de um reflexo, em um dos lados do corpo, causa efeito oposto sobre o membro no outro lado do corpo. Esse efeito dito reflexo de extensão cruzada. A partir dessas duas propriedades, temos os seguintes mecanismos reflexos: Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 46 Reflexo Miotático: quando se faz o estiramento de um msculo, ocorre o estiramento e excitao de fibras intrafusais (Ia e II) paralelas s fibras extrafusais, que geram um estmulo que chegam ao corno dorsal, onde fazem sinapses com um motoneurnio (por meio de interneurnios), que determinam a contrao do msculo estirado. Na medula, os interneurnios tambm fazem sinapses com ramos recorrentes que enviam sinais inibitrios para o msculo antagonista. Reflexo miotático inverso: a contrao isomtrica de um msculo, aumenta a tenso no tendo estimulando as fibras Ib dos rgos tendinosos de Golgi, que geram um potencial que chega na medula. Na medula, estes terminam em interneurnios inibitrios que causam o relaxamento da musculatura agonista e, por meio de interneurnios excitatrios, provocam excitao da musculatura antagonista. Isso acontece, por exemplo, quando o indivduo segura um peso por muito tempo e por, reflexo miottico inverso, a musculatura antagonista faz com que o indivduo solte o aparelho, evitando uma fadiga prejudicial ao msculo. Reflexo protetor (flexão) e suavizador dos movimentos: os aferentes cutneos so ativados por um estmulo nociceptivo. Na medula terminam em interneurnios excitatrios de vrios segmentos medulares que promovem a contrao simultnea de diferentes msculos flexores e a inibio da musculatura antagonista. Este mecanismo favorece a retirada do membro ameaado pelo estmulo doloroso. Reflexo protetor e suavizador cruzado: o reflexo protetor que levou a retirada exige a ativao simultnea do reflexo extensor do membro oposto, por exemplo, para que o indivduo no caia. O circuito cruzado envolvendo interneurnios excitatrios e inibitrios da contrao muscular. ORGANIZAÇÃO DO ALTO COMANDO MOTOR Na realidade, a realizao de um movimento no to simples como se imagina – no s depende do crtex motor primrio e de suas conex es via medula espinhal at o msculo. O comando motor depende da integrao de vrios centros, responsveis pelo planejamento do ato motor, ajustes, organizao e execuo. Para isso, o SN lana mo de um sistema responsvel pela organizao do comando motor que inclui o crtex motor (primrio e secundrio), ncleos da base, cerebelo e vias descendentes motoras, basicamente, de modo que haja uma hierarquia funcional entre eles. Mais adiante neste captulo, ainda nesta seo, depois de revisarmos os principais envolvidos na fisiologia do comando motor, abordaremos no tpico SISTEMA MOTOR: VISÃO GERAL E PRINCÍPIOS a funo especfica e integrada de cada centro motor. Em resumo, a hierarquia do controle motor corresponde s seguintes fun es: Centros superiores so requeridos para iniciao dos movimentos voluntrios e regulao da freqncia, fora e suavidade dos movimentos. So eles: Crtex motor, cerebelo e ncleos da base. Tratos descendentes controlam a funo motora. So eles: Tracto crtico-espinhal e tracto crtico-nuclear. Trato ascendentes fornecem informao sensorial e controle motor por feedback. So eles: tracto espino- cerebelar. HIERARQUIA DO COMANDO MOTOR Como vimos anteriormente, h uma hierarquia que deve ser obedecida para a realizao do comando motor. Em resumo, o responsvel por elaborar o planejamento motor o crtex motor secundrio ou associativo (rea motora suplementar); este envia tal planejamento para ser processado e mais bem elaborado no cerebelo e nos ncleos da base; o a programao motora ento enviada de volta para o crtex motor primrio, o qual realiza a execuo do movimento atravs do tracto crtico-espinhal. Enquanto este executa o movimento, entra em ao tractos cerebelares ascendentes que estabelecema reviso, controle e correo do movimento j iniciado, deixando-o ainda mais refinado e objetivo. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 47 Em resumo, podemos destacar as seguintes fases da hierarquia motora, que serão detalhadas mais adiante neste capítulo (vide o tópico SISTEMA MOTOR: VISÃO GERAL E PRINCÍPIOS): Função Estruturas Estratégia ou Planejamento Áreas associativas do neocórtex Tática ou Programação Hemisférios cerebelares e núcleos da base Execução Córtex motor primário e vias descendentes (tronco encefálico e medula) Controle e Correção Tracto espino-cerebelar anterior e Cerebelo intermediário Portanto, embora o córtex motor seja responsável pelo planejamento e execução do ato motor, é necessário que ele estabeleça conexões com o cerebelo e os núcleos da base para que o movimento seja perfeito. Os núcleos da base e cerebelo são grandes coleções de corpos de neurônios que modificam e regulam o planejamento motor constantemente. O córtex motor envia informações para os núcleos da base e do cerebelo, e estes núcleos reenviam informações de volta via tálamo. A saída do cerebelo é excitatória, enquanto que as do os núcleos da base são inibitórias. O balanço entre os estes dois sistemas permitem um movimento coordenado e fino, ao passo que em que perturbação em qualquer nível de um destes sistemas conduz a distúrbios do movimento. Portanto, os núcleos da base e o cerebelo se comunicam com o córtex motor por meio de uma via talâmica, de modo que aqueles enviam ao córtex sinapses inibitórias, e este envia sinapses excitatórias, estabelecendo um controle da ação do tracto córtico-espinhal. Existe, portanto, uma correlação estreita entre núcleos da base, cerebelo e córtex motor. Quando se tem distúrbios nesses circuitos diretos e indiretos, pode-se ter uma bradicinesia ou taquicinesia. Veremos, neste momento, pormenores dos três principais centros motores: o córtex motor cerebral, os núcleos da base e o cerebelo. Ao fim desta explicação, detalharemos as vias descendentes do SNC relacionadas com a motricidade. Logo então, veremos a relação mais detalhada entre eles. CÓRTEX MOTOR CEREBRAL O córtex motor ocupa, principalmente, uma área relativamente pequena no lobo frontal do telencéfalo. Funcionalmente, o córtex motor pode ser classificado em: Córtex motor primário (M1): corresponde a uma área de projeção e, portanto, está relacionado com a execução do comando motor. Ocupa a parte posterior do giro pré-central correspondente a área 4 de Brodmann. Do ponto de vista citoarquitetal, é um isocórtex heterotípico agranular, com a presença das células piramidais gigantes (destas células, brotam o importante tracto córtico-espinhal e o tracto córtico-nuclear). A estimulação elétrica da área 4 determina movimentos de grupos musculares do lado oposto, por exemplo, da mão, do braço, etc, obedecendo uma somatotopia pré-determinada (representada pelo homúnculo de Penfield, como mostra a figura abaixo). Córtex motor secundário (áreas motoras de associação): adjacentes à área motora primária, existem áreas motoras secundárias com as quais ela se relaciona sendo responsáveis pro enviar o planejamento motor ao cerebelo e núcleos da base (onde o planejamento será processado, modulado e reenviado para a área motora primária para que, só então, o programa ou projeto motor seja, enfim, executado). Lesões dessas Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 48 frequentemente causam apraxias, que so quadros clnicos correspondentes s agnosias j descritas a propsito das reas sensitivas secundrias. Nas apraxias h incapacidade de executar determinados atos voluntrios, sem que exista qualquer dficit motor. o Área motora suplementar (SMA): ocupa a parte mais alta da área 6 de Brodmann, situada na face medial do giro frontal superior. Suas principais conex es so com o corpo estriado (ncleo caudado e ncleo lentiforme), via tlamo e com a rea motora primria. Do ponto de vista funcional, est relacionada com o planejamento do ato motor voluntrio. o Área pré-motora (PMA): localiza-se no lobo frontal, adiante da rea motora primria, e ocupa toda a extenso da área 6, situada na face lateral do hemisfrio cerebral. muito menos excitvel que a rea motora primria, exigindo correntes eltricas mais intensas para que se obtenham respostas motoras. OBS50: Alm do tracto crtico-espinhal (que conecta o crtex motor aos neurnios motores da medula espinhal) e do tracto crtico-nuclear (que conecta o crtex motor aos ncleos motores dos nervos cranianos), o crtex motor envia fibras ainda para as seguintes regi es: Sinais de controle inibitrios do crtex para reas motoras adjacentes; Fibras para o ncleo caudado e putmen (Ncleos da Base); Fibras para o ncleo rubro – trato rubroespinhal; Fibras para reas reticular e ncleo vestibular onde se originam outros tratos como reticuloespinhal, vestibuloespinhal, reticulocerebelar e vestibulocereberalar; Fibras para o ncleo pontino – trato pontocerebelar; Fibras pra o ncleo olivar inferior – trato olivocerebelar. OBS51: O crtex motor tambm recebe aferncias que, quase sempre, esto relacionadas ao comando motor. As principais origens destas conex es so: Fibras subcorticais a partir de outras reas corticais: frontal, visual, auditiva, somatossensorial; Fibras subcorticais do crtex contralateral atravs do corpo caloso. Fibras do tlamo, ncleos da base e cerebelo NÚCLEOS DA BASE Os ncleos da base so massas de corpos de neurnios imersos em substncia branca na regio da base do telencfalo. Em geral, temos como ncleos da base: claustrum, corpo amigdalóide, núcleo caudado, putâmen e globo pálido (interno e externo). O putmen e o globo plido, em conjunto, formam o núcleo lentiforme; o núcleo caudado, em conjunto com o ncleo lentiforme (que consiste em putmen e globo plido), forma o corpo estriado; j o conjunto da cabea do ncleo caudado com o putmen forma o striatum. Veja o esquema a seguir, que mostra o conjunto dos ncleos da base: So, portanto, ncleos de localizao profunda do crebro, importantes na coordenao da ao motora, da postura e planejamento (via dopamina). Alm dos ncleos telenceflicos (corpo estriado e globo plido), podemos citar outros ncleos relacionados a eles, como os mesenceflicos (substância negra) e dienceflicos (núcleos subtalâmicos). A maioria das fibras aferentes que chegam aos ncleos da base vem do crebro e a maioria dos eferentes vai para o crebro. O fato de os ncleos da base estarem relacionados com a motricidade somtica faz com que eles sejam, portanto, conectados s reas motoras do crtex (via tlamo); contudo, no estabelecem conexo direta com motoneurnios. As conex es dos ncleos da base e o crtex via tlamo podem acontecer de forma excitatria (que iniciam o movimento) ou inibitria (finalizam o movimento). Em resumo, o circuito se d na seguinte maneira: o crtex, inicialmente, manda conex es para o corpo estriado (ncleo caudado e putmen, que j pode se conectar com a substncia negra), seguindo para o globo plido (que se comunica o ncleo subtalmico), para depois seguir ao tlamo, de onde saem informa es excitatrias ou inibitrias para o crtex, por meio do tracto crtico-espinhal, iniciar ou finalizar o movimento. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 49 Fisiologia dos circuitos entre os núcleos da base. As fun es do corpo estriado so exercidas atravs de um circuito básico que o liga ao crtex cerebral, o qual, por sua vez, modulado ou modificado por circuitos subsidiários (satlites) que a ele se ligam. Ao entendermos o funcionamento fisiolgico destes circuitos envolvendo os ncleos da base, notaremos que eles apresentam um nico objetivo: diminuir o efeito excitatrionatural do tlamo sobre o crtex motor. 1. Circuito básico: origina-se no crtex cerebral e, atravs das fibras córtico-estriatais, liga-se ao striatum, de onde os impulsos nervosos passam para o globo plido. Este, por sua vez, atravs das fibras pálido-talâmicas, liga-se aos ncleos ventral anterior e ventral lateral (VA e VL) do tlamo, os quais se projetam de volta para o crtex cerebral. Fecha-se, assim, o circuito em ala córtico-estriado-tálamo-cortical, considerado o circuito bsico do corpo estriado. Neste circuito, as fibras crtico- estriatais originam-se em virtualmente todas as reas do crtex cerebral, enquanto as fibras tlamo-corticais convergem para a rea motora suplementar do crtex e para a prpria rea motora, onde tem origem o tracto crtico-espinhal. Acredita-se que este circuito tenha funo importante no planejamento motor, assim como o cerebelo tambm mantm com o crtex cerebral. O corpo estriado pode tambm influenciar reas no motoras do crtex, como a rea pr-frontal ligada exclusivamente a fun es psquicas. 2. Circuitos subsidiários: podemos citar dois circuitos subsidirios que se ligam ao circuito bsico: Circuito nigro-estriato-nigral: estabelece uma conexo recproca entre a substncia negra do mesencfalo e o crtex cerebral. Fato importante que as fibras nigro-estriatais so dopaminérgicas e exercem ao puramente moduladora sobre o circuito bsico, fazendo sinapses com os chamados neurnios espinhosos do neoestriado. Les es das fibras nigro-estriatais causam a síndrome de Parkinson. Circuito pálido-subtalálamo-palidal: por meio deste, o ncleo subtalmico capaz de modificar a atividade do circuito bsico, agindo assim diretamente sobre a motricidade somtica. Por esta razo, les es do ncleo subtalmico causam o hemibalismo, doena em que h grave perturbao da atividade motora. Note que entre a via de entrada (striatum) e a via de sada (globo plido interno/substncia negra pars reticulada) h duas vias de comunicao (vias estriato-palidais): a via direta e a via indireta. A primeira no tem esta es intermedirias (isto : os estmulos passam do striatum diretamente para o globo plido interno), enquanto que a via indireta tem conex es (“esta es”) com o globo plido externo e o ncleo subtalmico de Luys antes de atingir a via de sada. A via direta tem funo inibitria e a via indireta tem funo excitatria sobre o plido interno – este equilbrio mantm o funcionamento fisiolgico dos ncleos da base. OBS52: Papel da dopamina. A via nigroestriatal tem um efeito excitatrio (receptores D1) sobre o corpo estriado na via direta e ao mesmo tempo um efeito inibitrio nos neurnios estriatais (D2) na via indireta. Logo, a dopamina pode influenciar no corpo estriado tanto na ao do movimento como na inibio do movimento. Portanto, o controle fino da ala direta ou da ala indireta dada pela secreo de dopamina entre o corpo estriado e a substncia negra, por meio dos receptores D1 e D2. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 50 Funcionamento fisiológico dos núcleos da base. Em termos de normalidade, o complexo pálido interno/substância negra (pars reticulata) deve agir inibindo o tálamo de uma forma adequada (tálamo este que, por si só, exerce grande excitação cortical). Contudo, para isso, esse complexo trabalha mediante o equilíbrio de estímulos excitatórios (exercidos pela via indireta) e inibitórios (exercidos pela via direta). Se os estímulos excitatórios sobre o complexo se sobressaírem, instala-se um quadro de hipocinesia (pois o tálamo e, consequentemente, o córtex vão ser mais inibidos); já no predomínio de estímulos inibitórios sobre o complexo, instala-se um quadro de hipercinesia (pois o tálamo será pouco inibido pelo complexo e o córtex, por sua vez, muito excitado pelo tálamo). Modelo das Síndromes Hipocinéticas. Pela depleção dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta, há uma redução drástica dos estímulos inibitórios exercidos pela via direta que chegariam ao complexo globo pálido interno/substância negra pars reticulada. Contudo, este complexo continua a receber estímulos excitatórios oriundos da via indireta. Portanto, neste modelo, a porta de saída está sendo mais estimulada do que inibida. Isso faz com que o complexo realize uma função inibitória do tálamo maior que o normal. O tálamo, por sua vez, passa a excitar muito menos as áreas motoras do córtex, explicando a bradicinesia que ocorre na síndrome de Parkinson. Modelo das Síndromes Hipercinéticas. Por disfunção das fibras inibitórias que conectam o striatum ao pálido externo (o que resulta em uma hiper-inibição do núcleo subtalâmico) ou em decorrência de lesões do próprio núcleo subtalâmico, a via indireta deixará de estimular o complexo globo pálido interno/substância negra pars reticulada, o qual já está sendo inibido pela via direta intacta. Com isso, o complexo será incapaz de inibir o forte efeito excitatório que o tálamo exerce sobre o córtex, ocasionando os movimentos de grande amplitude que caracterizam as síndromes hipercinéticas (como a coréia). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 51 CEREBELO O cerebelo e o crebro so os dois rgos que constituem o sistema nervoso supra-segmentar, apresentando uma organizao bastante semelhante e completamente diferente da dos rgos do sistema nervoso segmentar (como a medula e o tronco enceflico). Porm, do ponto de vista fisiolgico, o cerebelo difere fundamentalmente do crebro porque funciona sempre em nvel involuntrio e inconsciente, sendo sua funo exclusivamente motora, embora estudos demonstrem fun es sensitivas realizadas pelo cerebelo. O cerebelo contribui para a coordenao fina da atividade motora. Com uma intensa aferncia sensorial, o cerebelo rapidamente d informa es inconscientes sobre o posicionamento corporal e estabelece reajustes da atividade motora j iniciada. Contribui na predio dos movimentos dos objetos, seleo de grupos musculares ou articulares a serem movidos, estabelece a distino entre palavras similares e intensidade sonora, alm do planejamento e organizao de tarefas. Nos movimentos voluntrios, o cerebelo corrige irregularidades motoras; controla movimentos balsticos; compara a “inteno” motora centra com a “performance” perifrica. Na postura e no equilbrio, o cerebelo responsvel pela coordenao com a medula, crtex e aparelho vestibular. Núcleos Centrais e Corpo Medular do Cerebelo. So os seguintes os núcleos centrais do cerebelo: Ncleo Denteado Ncleo interpsito Ncleo Emboliforme e Ncleo Globoso Ncleo Fastigial O núcleo fastigial localiza-se prximo ao plano mediano, enquanto que o núcleo denteado, maior dos ncleos centrais do cerebelo (assemelhando-se ao ncleo olivar inferior), localiza-se mais lateralmente. Entre estes ncleos, localizam-se os núcleos globoso e emboliforme, bastante semelhantes do ponto de vista funcional e estrutural, sendo frequentemente agrupados sob o nome de núcleo interpósito. Nos ncleos centrais chegam os axnios das clulas de Purkinje, e deles partem as fibras eferentes do cerebelo. O corpo medular do cerebelo constitudo de substncia branca e formado por fibras mielnicas, que so principalmente as seguintes: Fibras aferentes ao cerebelo: penetram pelos pednculos cerebelares e se dirigem ao crtex, onde perdem a bainha de mielina. Podem ser fibras trepadeiras (que se originam do complexo olivar inferior, localizado no bulbo) e fibras musgosas (oriundas das demais regi es do SN, como: ncleos vestibulares, medula espinhal e ncleos pontinos). Fibras formadas pelos axônios das células de Purkinje: axnios que se originam das clulas de Purkinje (clulasgrandes e ramificadas) e que se dirigem aos ncleos centrais do cerebelo. Divisões do cerebelo. Antes de detalharmos as conex es que o cerebelo estabelece (e, consequentemente, suas fun es), devemos estabelecer o modo de diviso para estudo do cerebelo (conhecer tal diviso se faz importante principalmente no momento do estudo das conex es extrnsecas do cerebelo). Desta forma, de forma didtica, podemos dividir o cerebelo do ponto de vista filogentico (organizao transversal) ou anatmico (organizao longitudinal). A diviso filogenética do cerebelo, baseada nas trs etapas da histria evolutiva o rgo, permitiu distinguir as seguintes partes do mesmo: arquicerebelo (correspondendo ao lobo floculonodular); paleocerebelo (correspondendo ao lobo anterior, pirmide e vula); e o neocerebelo (corresponde ao restante dos hemisfrios cerebrais). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 52 Porém, com base no estudo das conexões eferentes do córtex cerebelar com os núcleos centrais, foi proposta uma nova divisão do cerebelo, em que as partes se orientam longitudinalmente e se dispõem no sentido médio-lateral. Distinguem-se uma zona medial, ímpar, correspondendo ao vérmis; e, de cada lado, uma zona intermédia paraverminana e uma zona lateral, correspondendo à maior parte dos hemisférios. Os axônios das células de Purkinje da zona medial projetam-se para o núcleo fastigial, os da zona intermédia para o núcleo interpósito, e os da zona lateral para o núcleo denteado. Conexões intrínsecas do cerebelo (Circuito Cerebelar Básico). O estudo das conexões intrínsecas do cerebelo diz respeito às relações entre as fibras e os núcleos do próprio cerebelo no momento em que chegam impulsos aferentes ou quando saem impulsos eferentes. As fibras que penetram no cerebelo e se dirigem ao seu córtex e são de dois tipos: fibras musgosas e fibras trepadeiras. Sabe-se hoje que estas últimas são axônios de neurônios situados no complexo olivar inferior, enquanto as fibras musgosas representam a terminação dos demais feixes de fibras que penetram no cerebelo. As fibras trepadeiras têm esse nome porque terminam enrolando-se em torno dos dendritos das células de Purkinje, exercendo uma potente ação excitatória sobre elas. Já as fibras musgosas, ao penetrar no cerebelo, emitem ramos colaterais que fazem sinapses excitatórias com os neurônios dos núcleos centrais. Em seguida, atingem a camada granular, onde se ramificam, terminando em sinapses excitadoras axodendríticas, com um grande número de células granulares, que, através das fibras paralelas, se ligam às células de Purkinje. Constitui-se assim um circuito cerebelar básico, através do qual os impulsos nervosos que penetram no cerebelo pelas fibras musgosas, ativam sucessivamente os neurônios dos núcleos centrais, as células granulares e as células de Purkinje, as quais, por sua vez, inibem os próprios neurônios dos núcleos centrais. O equilíbrio entre os potenciais deste circuito garante o bom funcionamento cerebelar. Conexões extrínsecas do cerebelo. Chegam ao cerebelo milhões de fibras nervosas trazendo informações dos mais diversos setores do sistema nervoso, as quais são processadas pelo órgão, cuja resposta, veiculada através de um complexo sistema de vias eferentes, vai influenciar os neurônios motores. Um princípio geral é que, ao contrário do cérebro, o cerebelo influencia os neurônios motores do lado ipsilateral. Para isso, tanto suas vias aferentes como eferentes, quando não são homolerais, sofrem um duplo cruzamento, ou seja, vão para o lado oposto e voltam para o mesmo lado. De um modo geral, temos: Conexões cerebelares aferentes: estão relacionadas com a divisão filogenética do cerebelo. Conexões cerebelares eferentes: estão relacionadas com a divisão transversal do cerebelo. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 53 1. Conexões cerebelares aferentes. As fibras aferentes do cerebelo terminam no crtex como fibras trepadeiras (originam-se no complexo olivar inferior e distribuem-se a todo cerebelo) ou musgosas (originam-se fundamentalmente de trs regi es: ncleos vestibulares, medula espinhal e ncleos pontinos; e distribuem-se para reas especficas do cerebelo). Fibras trepadeiras (climber fibers): so axnios oriundos de neurnios do complexo olivar inferior (que recebem informa es oriundas do crtex cerebral, da medula espinhal e do ncleo rubro), entram no cerebelo pelo pednculo cerebelar inferior e se projetam difusamente para todo o crtex cerebelar, realizando ao moduladora sobre os neurnios cerebelares. Acredita-se que estas fibras tenham funo relacionada com aprendizado motor. Fibras musgosas: so os fascculos vestbulo-cerebelares, espino-cerebelares e ponto-cerebelares. o Fibras aferentes de origem vestibular: estas fibras chegam ao cerebelo pelo fascículo vestíbulo-cerebelar, cujas fibras tm origem nos núcleos vestibulares e se distribuem principalmente ao arquicerebelo. Trazem informa es (oriundas da parte vestibular do ouvido interno) sobre a posio da cabea, importantes para a manuteno do equilbrio e da postura bsica. o Fibras aferentes de origem medular: so representadas principalmente pelos tractos espino-cerebelares anterior e posterior, que penetram no cerebelo respectivamente pelos pednculos cerebelares superior e inferior e terminam no crtex do paleocerebelo. Atravs do tracto espino-cerebelar posterior, o cerebelo recebe sinais sensoriais originados em receptores proprioceptivos que permite avaliar o grau de contrao dos msculos, a tenso nas cpsulas articulares e tend es, assim como as posi es e velocidades do movimento das partes do corpo. J as fibras do tracto espino- cerebelar anterior so ativadas principalmente pelos sinais motores que chegam medula pelo tracto crtico-espinhal, permitindo ao cerebelo avaliar o grau de atividade desse tacto (permitindo o controle e correo do comando motor j iniciado). Convm lembrar, entretanto, que essas reas sensoriais do cerebelo so diferentes das que existem no crtex cerebral, pois os impulsos que a chegam no se tornam conscientes. o Fibras aferentes de origem pontina (fibras ponto-cerebelares): tm origem nos núcleos pontinos, penetrando neocerebelo pelo pednculo cerebelar mdio, distribuindo-se principalmente ao crtex do neocerebelo. Fazem parte da via córtico-ponto-cerebelar, atravs da qual chegam ao cerebelo informa es oriundas do crtex de todos os lobos cerebrais, em especial da rea motora suplementar (a qual envia ao cerebelo e aos ncleos da base o planejamento motor). Fibras monoaminérgicas: estabelecem conex es ainda no to conhecidas entre o cerebelo e o tronco cerebral por meio de fibras noradrenrgicas, dopaminrgicas, serotoninrgicas. A maioria das fibras aferentes cerebelares termina como as fibras trepadeiras ou fibras musgosas. Todas as vias aferentes cerebelares acabam convergindo para as clulas de Purkinje, que por sua vez formam a “via final comum” eferente do cerebelo, com todos os seus axnios convergindo para os para ncleos cerebelares profundos. O efeito das clulas de Purkinje inibitrio, e o neurotransmissor responsvel pelo seu efeito inibitrio o GABA. Todas as fibras trepadeiras e musgosas so excitatrias, ao passo que as sinapses de todas as outras clulas do crtex cerebelar so inibitrias. 2. Conexões cerebelares eferentes. Atravs de suas conex es eferentes, o cerebelo exerce influncia sobre os neurnios motores da medula, no agindo diretamente sobre eles, mas sempre atravs de rels intermedirios, situados em reas do tronco enceflico, do tlamo ou das prprias reas motoras do crtex cerebral. Conexões eferentes da Zona Medial: os axnios das clulas de Purkinje da zona medial (vrmis) fazem sinapse nos núcleos fastigiais,de onde sai os tractos fastígio-vestibulares e fastígio-reticulares. Em ambas os casos, a influncia do cerebelo se exerce sobre os neurnios motores do grupo medial da coluna anterior, os quais controlam a musculatura axial e proximal dos membros, no sentido de manter o equilbrio. Conexões eferentes da Zona intermédia: os axnios das clulas de Purkinje localizadas na zona intermdia fazem sinapses com o núcleo interpósito, de onde saem fibras para o núcleo rubro e para o tálamo do lado oposto. Atravs das primeiras, o cerebelo influencia os neurnios motores pelo tracto rubro-espinhal, constituindo-se a via interpósito-rubro- espinhal. J os impulsos que vo para o tlamo (ncleo ventro-lateral) seguem para as reas motoras do crtex cerebral (via interpósito-tálamo-cortical), onde se origina o tracto crtico-espinhal. Assim, atravs desse tracto, o cerebelo exerce sua influncia sobre os neurnios motores. Conexões eferentes da Zona lateral: os axnios das clulas de Purkinje da zona lateral do cerebelo fazem sinapse no ncleo denteado, de onde os impulsos seguem para o tlamo (ncleo ventral lateral), do lado oposto e da, para as reas motoras do crtex cerebral (via dendo-tálamo-cortical), onde se origina o tracto crtico-espinhal. Atravs desse tacto, o ncleo denteado participa da atividade motora. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 54 Aspectos funcionais do cerebelo. Conhecendo todas as conex es cerebelares, torna-se fcil o entendimento das principais fun es do cerebelo, que incluem: manuteno do equilbrio, controle dos movimentos voluntrios e aprendizagem motora. Manutenção do equilíbrio: funo do arquicerebelo e da zona medial (vrmis), que promovem a contrao adequada e inconsciente dos msculos axiais e proximais dos membros. A influncia do cerebelo transmitida aos neurnios motores pelos tractos vestbulo-espinhais e retculo-espinhais. Tais tractos se originam, respectivamente nos ncleos vestibulares (que recebe fibras fastgio-vestibulares) e na formao reticular (que recebe fibras fastgio-reticulares). Controle do tônus muscular: os ncleos centrais, em especial o núcleo denteado e interpósito, mantm, mesmo na ausncia de movimento, um certo nvel de atividade espontnea. Essa atividade, agindo sobre os neurnios motores via tractos crtico-espinhal e rubro-espinhal, importante para a manuteno do tnus. Controle dos movimentos voluntários: les es do cerebelo tm como sintomatolgia uma grave ataxia, ou seja, falta de coordenao dos movimentos voluntrios decorrentes do erro na fora, extenso e direo do movimento. O mecanismo atravs do qual o cerebelo controla o movimento envolve duas etapas: uma de planejamento do movimento e outra de correção do movimento j em execuo. O planejamento do movimento elaborado na zona lateral do rgo, a partir de informa es trazidas, pela via córtico-ponto-cerebelar, de reas do crtex cerebral ligadas a fun es psquicas superiores (reas de associao) e que expressam a inteno do movimento. O ‘plano’ motor ento enviado s reas motoras do crtex cerebral pela via dento-talámica-cortical e colocado em execuo atravs da ativao dos neurnios apropriados dessas reas, os quais, por sua vez, ativam os neurnios motores medulares atravs do tracto crtico-espinhal. Uma vez iniciado, o movimento passa a ser controlado pela zona intermédia do cerebelo. Esta, atravs de suas inmeras aferncias sensoriais, especialmente as que chegam pelos tractos espino-cerebelares, informada das caractersticas do movimento em execuo e, atravs da via interpósito-tálamo-cortical, promove as corre es devidas, agindo sobre as reas motoras e o tracto crtico-espinhal. Assim, o papel da zona intermdia diferente da zona lateral, o que pode ser correlacionado com o fato de que a zona intermdia recebe aferncias espinhais e corticais, enquanto a zona lateral recebe apenas estas ltimas. Aprendizagem motora: o sistema nervoso capaz de aprender a executar tarefas motoras repetitivas cada vez melhor, o que provavelmente envolve modifica es mais ou menos estveis em circuitos nervosos. Admite-se que o cerebelo participa desse processo atravs das fibras olivo-cerebelares, que chegam ao crtex cerebelar como fibras trepadeiras e fazem sinapses diretamente com as clulas de Purkinje. Essas fibras podem modular a excitabilidade das clulas de Purkinje, em resposta aos impulsos que elas recebem do sistema de fibras musgosas e paralelas. Tal ao parece ser muito importante para a aprendizagem motora. PRINCIPAIS VIAS DESCENDENTES Aps todo o processo do planejamento e programao motora, entra em ao a etapa fundamental para a realizao do movimento: a execução. O principal componente que o SN lana mo para a realizao desta fase o crtex motor primrio. Contudo, existem importantes vias descendentes que conectam o crtex motor primrio (e outras regi es do SN) aos motoneurnios, estejam eles localizados na coluna anterior da medula espinhal ou nos ncleos dos nervos cranianos motores. Podemos agrupar os principais tractos motores da seguinte forma: Tracto do tronco encefálico Via medular lateral Via medular ventromedial representado pelo tracto córtico-nuclear, um correspondente do tracto crtico- espinhal no tronco enceflico. Tal via est envolvida com o movimento voluntrio da musculatura distal dos membros, estando sob controle direto do crtex cerebral. representada pelo: Tracto corticoespinhal Tracto rubroespinhal Via envolvida no controle da postura e locomoo, sob controle do tronco enceflico. representada pelo: Tracto crtico espinhal anterior Tracto medular retculoespinhal Tracto pontino retculo espinhal Tracto vestbuloespinhal Tracto tectoespinhal OBS53: comum encontrar em alguns livros a seguinte designao: vias piramidais e vias extrapiramidais. Os tractos que passam atravs das pirmides bulabares (duas eminncias alongadas localizadas na face anterior do bulbo) esto includos no sistema piramidal (cujo nico representante o tracto crtico-espinhal). J o sistema extrapiramidal inclui os tractos que no passam pelas pirmides bulbares, e que se originam de outras reas do encfalo (ncleos da base, cerebelo, tronco enceflico, etc.). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 55 Tracto córtico-espinhal. As vias piramidais na medula compreendem dois tractos: cortico-espinhal anterior e cortico-espinhal lateral. Tais tractos são classificados como piramidais pela intima relação com as pirâmides bulbares. Os tractos cortico-espinais, como o próprio nome sugere, saem do córtex cerebral e vão em direção à medula espinhal. Tais fibras possuem caráter motor, conferindo a motricidade voluntaria da musculatura axial e apendicular superior e inferior. As fibras do tracto cortico-espinhal seguem o seguinte trajeto até a medula: área 4 de Brodmann (córtex motor primário), perna posterior da cápsula interna, base do pedúnculo cerebral, base da ponte e pirâmide bulbar. No trajeto do córtex ao bulbo as fibras dos tractos cortico-espinhal lateral e cortico-espinhal anterior constituem um só feixe. Ao nível da decussação das pirâmides, uma parte das fibras continua ventralmente, constituindo o tracto cortico-espinhal anterior (10-25% das fibras). Outra parte cruza na decussação das pirâmides para constituir o tracto cortico-espinhal lateral (75-90% das fibras). As fibras do tracto cortico-espinhal anterior ocupam o funículo anterior da medula, enquanto que o cortico-espinhal lateral ocupa o funículo lateral da medula. Tradicionalmente, se afirma que o tracto cortico-espinhal anterior termina ao nível da medula torácica média (cruzando o plano mediano, pouco antes de acabar). Em última análise, o córtex de umhemisfério cerebral comanda os neurônios motores situados na medula do lado oposto, visando à realização de movimentos voluntários. É fácil entender, assim, que uma lesão do tracto córtico-espinhal acima da decussação das pirâmides causa paralisia da metade oposta (contralateral) do corpo. O tracto córtico-espinhal anterior é muito menor que o lateral, sendo menos importante do ponto de vista clínico (pois termina ao nível da medula torácica). Já o tracto córtico-espinhal lateral atinge até a medula sacral e, como suas fibras vão pouco a pouco terminando na substancia cinzenta, quanto mais baixo, menor o número delas. Vias descendentes Extrapiramidais São os seguintes os tractos extrapiramidais da medula: tecto-espinhal, vestíbulo-espinhal, rubro-espinhal e retículo- espinhal. Os nomes referem-se aos locais de onde se originam, e todos seguem até a medula em neurônios internunciais, através dos quais eles se ligam aos neurônios motores da coluna anterior e assim exercem sua função motora. Tracto tecto-espinhal: origina-se no tecto do mesencéfalo (colículo superior) e termina na medula espinhal em neurônios internunciais, através dos quais se ligam aos neurônios motores situados medialmente na coluna anterior, controlando a musculatura axial, ou seja, do tronco, assim como a musculatura proximal dos membros. Tracto rubro-espinhal: originam-se no núcleo rubro (situado no mesencéfalo) e se dirigem à medula espinhal alcançando neurônios internunciais, através dos quais se ligam aos neurônios motores localizados lateralmente na coluna anterior. Estes controlam os músculos responsáveis pela motricidade da parte distal dos membros (músculos intrínsecos e extrínsecos da mão e do pé). Tractos vestíbulo-espinhal medial e lateral: originam-se nos núcleos vestibulares, situados na área vestibular do quarto ventrículo, e irão ligar-se aos neurônios motores situados na parte medial da coluna anterior da medula espinhal, controlando a musculatura axial, ou seja, o tronco, assim como a musculatura proximal dos membros. Tracto retículo-espinhal anterior e lateral: aquele, de origem pontina e situa-se no funículo anterior da medula espinhal; e este, de origem bulbar, no funículo lateral. Suas fibras originam-se na formação reticular e terminam nos neurônios motores situados na parte medial da coluna anterior da medula espinhal, com funções semelhantes ao tracto vestíbulo-espinhal. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 56 Tracto córtico-nuclear. O tracto crtico-nuclear um correspondente funcional do tracto crtico-espinhal, estando ele localizado no tronco enceflico. Desta forma, assim como o tracto crtico-espinhal est para os motoneurnios da medula espinhal, o tracto crtico-nuclear est para os neurnios motores dos nervos cranianos localizados no tronco enceflico. O tracto crtico-nuclear tambm se origina no crtex motor primrio, principalmente na rea somatotpica relacionada cabea. Suas fibras descem pelo joelho da cpsula interna e seguem ao longo do tronco enceflico, cruzando o plano mediano antes de se distribuir para todos os ncleos motores somticos de nervos cranianos, tais como: Ncleo principal do nervo oculomotor: responsvel por inervar a maioria dos msculos relacionados com os movimentos dos olhos. Ncleo do nervo abducente: responsvel por inervar o msculo reto lateral do olho. Ncleo do nervo troclear: responsvel por inervar o msculo oblquo superior do olho. Ncleo do nervo facial: responsvel por inervar a musculatura da face. Ncleo motor do trigmeo: responsvel por inervar a musculatura da mastigao. Ncleo do hipoglosso: responsvel por inervar a musculatura da lngua. SISTEMA MOTOR: VISÃO GERAL E PRINCÍPIOS Ao fim deste tpico relacionado motricidade somtica, fica evidente notar o quo complexo o comando motor. Esta seo tem a finalidade de resumir e exemplificar a funo de cada centro relacionado com a motricidade. Ao lado, podemos observar um esquema simplificado das estruturas anatmicas que participam do planejamento, programação, execução e controle (correo) dos movimentos voluntrios. Movimentos voluntrios so planejados no crtex de associao do neocrtex e na rea motora secundria (por exemplo, o desejo “Eu quero pegar o copo com gua”). Os hemisfrios cerebelares e os ncleos da base programam paralelamente o comando motor (calculando a trajetria correta do movimento, analisando quais grupos musculares devem ser ativados ou inativados, quais articula es devem ser movidas, etc.) e informam ao crtex motor secundrio (rea pr-motora) sobre o resultado deste planejamento. O crtex pr-motor transmite a informao ao crtex motor primrio (M1) que, por sua vez, conduz as informa es, por meio do tracto piramidal, ao neurnio motor α. A partir do neurnio motor, a musculatura esqueltica transforma o programa motor em um movimento voluntrio. Importantes mecanismos de retroalimentao existem por meio da sensoriomotricidade (informando sobre a quantidade de movimento que j foi avanada; quando a mo deve exercer para pinar o objeto; correo de grupos musculares erroneamente ativados). Este mecanismo realizado graas as aferncias levadas pelo tracto espino-cerebelar anterior at o cerebelo intermdio. OBS54: Comparando a realizao de um movimento com a construo de um prdio, a rea motora suplementar funciona como um arquiteto, que planeja a obra e envia para o cerebelo e ncleos da base; estes funcionam como engenheiros, que modulam e estabelecem o programa motor para enviar de volta ao crtex, o crtex motor primrio, por sua vez, funciona, nesta metfora, como o peo da obra, que realiza efetivamente a obra – a realizao do movimento. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 57 NEUROFISIOLOGIA DA LINGUAGEM A linguagem verbal é um fenômeno complexo do qual participam áreas corticais e subcorticais. Porém, sem menor dúvida, o córtex cerebral tem o papel mais importante. Admite-se, pois, a existência de apenas duas áreas corticais para a linguagem: uma anterior e outra posterior, sendo ambas de associação. A área anterior da linguagem corresponde à própria área de Broca (44 e 45 de Brodmann), estando relacionada com a expressão da linguagem. A área posterior da linguagem situa-se na junção entre os lóbulos temporal e parietal e corresponde à parte mais posterior da área 22 de Brodmann (Área de Wernicke), estando relacionada basicamente com a percepção da linguagem. Estas duas áreas estão ligadas pelo fascículo longitudinal superior (fascículo arqueado), através do qual, informações relevantes para a correta expressão da linguagem passam da área de Wernicke para a área de Broca. Na fala, a região de Broca ativa as regiões da boca e da língua do giro pré-central (córtex motor). O giro angular coordena, por sua vez, as entradas no córtex visual, auditivo e somestésico para influenciar a região de Wernicke. Lesões dessas áreas dão origem a distúrbios de linguagem denominados de afasias. Nas afasias, as perturbações da linguagem não podem ser atribuídas a lesões das vias sensitivas ou motoras envolvidas na fonação, mas apenas lesão das áreas corticais de associação responsáveis pela linguagem. Distinguem-se alguns tipos básicos de afasias: Afasia motora (afasias de expressão ou de Broca): a lesão ocorre na área de Broca, em que o indivíduo é ainda capaz de compreender a linguagem falada ou escrita (pois a área de Wernicke está intacta), mas tem dificuldade de se expressar adequadamente, falando ou escrevendo. Nos casos mais comuns, ele consegue apenas produzir poucas palavras com dificuldade e tende a encontrar as frases falando ou escrevendo de maneira telegráfica. Afasia sensitiva ou de percepção (afasias de Wernicke): a compreensãoda linguagem tanto falada quanto escrita é deficiente. Há também algum déficit na expressão da linguagem, uma vez que o perfeito funcionamento da área de Broca depende de informações que recebe da área de Wernicke, através do fascículo arqueado. Afasia de condução: lesão do fascículo arqueado, em que a compreensão da linguagem é normal (pois a área de Wernicke está integra), mas existe um déficit de expressão devido à incapacidade de transporte de impulsos até a área de Broca. OBS55: Um fato importante é que, na maioria dos indivíduos, as áreas corticais da linguagem se localizam apenas no lado esquerdo devido à presença de uma assimetria das funções corticais (como veremos logo adiante). CLASSIFICAO FUNCIONAL DO CRTEX O córtex cerebral tem sido objetivo de meticulosas investigações histológicas, com base na sua composição e características das diversas camadas, espessura total e espessura das camadas, disposição e espessura das raias e estrias, etc. Embora o estudo detalhado do telencéfalo e a listagem das respectivas funções de cada uma de suas áreas sejam objetivos da Neuroanatomia Funcional, cabe ao capítulo de Neurofisiologia ao menos listar a divisão funcional desta estrutura, tendo em vista que tal divisão foi muitas vezes citadas ao longo do nosso estudo. A divisão mais aceita da estrutura cortical é a realizada por Brodmann, que identificou 52 áreas citoarquiteturais designadas por números. As áreas de Brodmann são muito conhecidas e amplamente utilizadas na clínica e na pesquisa médica: ÁREAS DE BRODMANN Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 58 As reas de Brodmann so clinicamente significativas, constituindo mapas citoarquitetnicos do crebro humano. Em resumo, as mais importantes so: reas 3,1 e 2 de Brodmann: trata-se do crtex somatossensorial primrio (isocrtex heterotpico granular). reas 4 de Brodmann: crtex motor primrio (isocrtex heterotpico agranular). reas 5 e 7 de Brodmann: crtex somatossensorial secundrio. rea 6 de Brodmann: rea motora suplementar e rea pr-motora. rea 8 de Brodmann: campo ocular frontal, responsvel, em parte, pelo reflexo de acomodao do cristalino. reas 9, 10, 11, 12, 32 e 47 de Brodmann: crtex pr-frontal (parte no-motora do lobo frontal). rea 17 de Brodmann: crtex visual primrio (lobo occipital). reas 18, 19 (lobo occipital), 20, 21 e 37 (lobo temporal) de Brodmann: crtex visual secundrio. rea 40 e parte da rea 39 de Brodmann: giro supramarginal e angular, respectivamente. reas 41 e 42 de Brodmann: reas auditivas primrias (giro temporal transverso anterior). reas 22 de Brodmann: reas auditivas secundrias (na sua poro posterior, encontramos a rea de Wernicke). rea 43 de Brodmann: crtex gustatrio (prximo a representao somestsica da lngua no giro ps-central). rea 44 e parte da rea 45 de Brodmann: trata-se a rea de Broca no hemisfrio dominante. rea 27, 28 e 34 de Brodmann: olfatria primria (rea entorrinal). ASSIMETRIA DAS FUNÇÕES CORTICAIS Desde o sculo passado, os neurologistas sempre constataram que as afasias esto quase sempre associadas a les es no hemisfrio esquerdo e que les es do lado direito s excepcionalmente causam distrbios de linguagem. Com isso, do ponto de vista funcional, pode-se chegar concluso que os hemisfrios cerebrais no so simtricos e que na maioria dos indivduos as reas da linguagem esto localizadas apenas do lado esquerdo. Existe, portanto, uma assimetria nas fun es corticais: o hemisfrio esquerdo est mais relacionado com a linguagem, tanto na parte motora quanto na compreenso, alm de apresentar rela es com o comportamento intelectual e inteligncia; j o hemisfrio direito est mais relacionado com as tendncias musicais, artsticas e no es espaciais (pessoal e extrapessoal). Surgiu assim o conceito de que o hemisfrio esquerdo seria o hemisfério dominante, enquanto o hemisfrio direito exerceria um papel secundrio. Na realidade, sabe-se que, se o hemisfrio esquerdo mais importante do ponto de vista da linguagem e do raciocnio matemtico, o direito ‘dominante’ no que diz respeito ao desempenho de certas habilidades artsticas como msica e pintura, percepo de rela es espaciais ou ao reconhecimento da fisionomia das pessoas. Convm assinalar que a assimetria funcional dos hemisfrios cerebrais se manifesta apenas nas reas de associao, uma vez que o funcionamento das reas das reas de projeo, tanto motoras como sensitivas, igual dos dois lados. HIPOT LAMO O hipotlamo forma o assoalho e a parte inferior das paredes laterais do terceiro ventrculo. Apesar de apresentar menos de 4g, o hipotlamo importante por suas inmeras e variadas fun es, principalmente no que diz respeito ao controle visceral e endcrino. Ele ocupa a poro mais ventral do diencfalo e, quando visto pela base do encfalo, encoberto pelo quiasma ptico e se estende para trs at a borda do mesencfalo. Logo atrs do quiasma emerge uma haste de tecido neural que conecta o hipotlamo com a hipfise, chamada de infundbulo, onde hipfise fica dentro de uma estrutura osteomenngea de abertura estreita que a retm (sela turca). Por tras do infundbulo, fica uma pequena elevao chamada de tubrculo cinzento (tuber cinerium) e, a seguir, duas salincias esfricas chamadas de corpos mamilares. Tais estruturas anatmicas facilitam a localizao do hipotlamo. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 59 O hipotálamo é constituído fundamentalmente de substância cinzenta e se agrupa em núcleos. É percorrido pelo fórnix, que corre de cima para baixo terminando no respectivo corpo mamilar, dividindo o hipotálamo em duas regiões: uma medial e outra lateral. A porção medial abriga os principais núcleos hipotalâmicos e, a depender da relação da parede hipotalâmica com as suas respectivas estruturas anatômicas, podemos dividir o hipotálamo medial da seguinte maneira: Supra-óptico: abriga os núcleos supraquiasmático, supra-óptico e paraventricular. Tuberal: abriga os núcleos ventromedial, dorsomedial e núcleo arqueado. Mamilar: abriga os núcleos mamilares e o núcleo posterior do hipotálamo. CONEXÕES DO HIPOTÁLAMO O hipotálamo estabelece importantes conexões com vários centros nervosos. Tais conexões, sejam elas eferentes ou aferentes, explicam as diversas funções desta pequena porção do diencéfalo. Em resumo, temos: Conexões com o sistema límbico: o hipotálamo se conecta ao hipocampo (através do fórnix), corpo amigdalóide (através da estria terminal e da via amigdalofugaventral) e à área septal (através do feixe prosencefálico medial), estruturas que integram o famoso circuito de Papez do sistema límbico. As conexões do hipotálamo ao sistema límbico (cujas principais funções se relacionam com as memórias e emoções) explicam algumas manifestações viscerais perante certas emoções. Núcleos eferentes dos nervos cranianos: tais conexões explicam manifestações mediadas por nervos cranianos (como rir, chorar, suar, etc.) perante emoções também relacionadas ao sistema límbico e ao hipotálamo. Formação reticular: esta consiste em uma formação difusa localizada no tronco encefálico que também estabelece vastas ligações entre o sistema límbico e o hipotálamo aos núcleos dos nervos cranianos. Conexões com a área pré-frontal: tais conexões apresentam o mesmo sentido funcional das conexões estabelecidas com o sistema límbico, visto que o córtex da área pré-frontal também se relaciona com o comportamento emocional. A área pré-frontal se mantém conexões com o hipotálamo através do núcleo dorsomedial do tálamo. Conexões viscerais: o hipotálamo mantém conexões aferentes e eferentes com os neurônios viscerais da medula e do tronco encefálico, proporcionandoseu papel básico de controlador das funções viscerais. o Conexões viscerais aferentes: por meio de suas conexões diretas com o núcleo do tracto solitário (fibras solitário-hipotalâmicas), o hipotálamo recebe informações de toda a sensibilidade visceral, tanto geral como especial (como a gustação), que entra no SNC pelos nervos facial, glossofaríngeo e vago. o Conexões viscerais eferentes: o hipotálamo controla o sistema nervoso autônomo direta (por meio da conexão direta dos núcleos hipotalâmicos com a coluna eferente visceral geral do tronco encefálico) ou indiretamente (por meio da formação reticular) agindo sobre os neurônios pré-ganglionares dos sistemas simpático e parassimpático. Conexões com a hipófise: o hipotálamo tem apenas conexões eferentes com a hipófise, sendo estas conexões geralmente associadas à síntese e secreção de hormônios. Elas são estabelecidas através dos tractos hipotálamo-hipofisário e túbero-infundibular. Graças a estas conexões, o hipotálamo é capaz de produzir alguns hormônios e armazenar na neuro-hipófise (por meio do tracto hipotálamo-hipofisário) ou comandar a produção de hormônios pela própria hipófise (tracto túbero-infundibular). Conexões com a retina: fibras retino-hipotalâmicas destacam-se do quiasma óptico e ganham o núcleo supraquiasmáico do hipotálamo, sendo esta conexão de fundamental importância para a regulação dos ritmos circadianos biológicos. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 60 PRINCIPAIS NÚCLEOS HIPOTALÂMICOS E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES Núcleo pré-óptico: relacionado com o controel da temperatura, atividade cardíaca, pressão sanguínea, controle da bexiga, sexual, etc. Núcleo supra-óptico: relacionado com a produção da vasopressina (ADH), hormônio que é armazenado na neurohipófise. Núcleo paraventricular: também relacionado com a produção da vasopressina (ADH) e da ocitocina, estando assim responsável pela manutenção do volume hídrico. Núcleo supraquiasmático: relacionado com o controle dos ritmos circadianos. Núcleo ventromedial: saciedade, sexual. Núcleo hipotalâmico lateral: área da fome, sede, pressão sanguínea, atividade cardíaca. FUNÇÕES INTEGRATIVAS DO HIPOTÁLAMO Em resumo, podemos destacar as seguintes funções do hipotálamo: Regulação do sistema nervoso autônomo; Regulação do sistema endócrino; Regulação da ingestão do alimento; Regulação da ingestão de água; Regulação da temperatura corporal; Comportamento emocional; Controle do sono e vigília. As funções hipotalâmicas são, portanto, diversas. Contudo, note que, basicamente, o hipotálamo é o principal centro regulador do sistema endócrino e do sistema nervoso autônomo (do hipotálamo, saem eferências para os núcleos dos nervos cranianos parassimpáticos e eferências para os núcleos pré-ganglionares medulares simpáticos e parassimpáticos, fazendo com que o hipotálamo controle, deste modo, toda a estimulação autônoma). Dos principais mecanismos fisiológicos que apresentam participação do hipotálamo, destacamos: Controle da Respiração Regulação da pressão arterial e da atividade cardíaca Regulação endócrina: o Adenohipófise: sofre influência de hormônios produzidos pelos núcleos peri e paraventriculares (GRH, TRH, GRH, etc.), que estimulam ou inibem a secreção de hormônios da adenohipófise (GH, TSH, ACTH, etc.) via sistema porta-hipotálamo-hipofisário; o Neurohipófise: armazena e secreta hormônios previamente produzidos pela neurohipófise (ADH e ocitocina). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 61 Regulao da fome (ver OBS56): Ncleo hipotalmico ventromedial – Centro saciedade: les es nesta regio causam hiperfagia (obesidade hipotalmica). rea hipotalmica lateral – Centro da fome: a destruio do centro da fome com les es no centro da saciedade (anorexia). O Centro da Fome cronicamente ativo e inibido pelo centro da saciedade por meio da ingesto do alimento (glicose). O neuropeptdio Y, orexina A, e Oxerina B so produzidos pelo hipotlamo lateral e portanto so orexgenos. O α-MSH inibem a ingesto do alimento via receptor MC4-R. A leptina inibe a produo de neuropeptdio Y e controla a ingesto de alimentos. A grelina estimula o centro da fome. OBS56: Experimentos com animais confirmaram a presena do centro da fome e da saciedade em regio distintas do hipotlamo. A estimulao do hipotlamo lateral faz com que o animal se alimente vorazmente, enquanto a estimulao do ncleo ventromedial do hipotlamo causa total saciedade, ou seja, o animal recusa-se a comer mesmo na presena de alimento. Regulao da ingesto de gua: Em situao de privao de gua: ocorre desidratao celular (volume intracelular diminui por privao de lquido ou por solu es hipertnicas) Em situao de hiperosmolaridade: ocorre aumento da atividade dos osmoreceptores (hipotlamo anterior) pela desidratao das clulas hipotalmicas; aumenta a atividade do ncleo supra-ptico; aumenta a secreo do ADH; aumento da reabsoro de gua e/ou a atividade do centro sede (N. Hipotalmico Lateral); aumento da ingesto de gua. Em situao de hipovolemia: aumento da atividade dos baroreceptores cardiopulmonares pela queda da presso arterial; aumento da atividade simptica; aumento da liberao de renina; aumento da produo de angiotensina II; vasocontrio e excreo diminuda de sal e gua pelo rins; a angiotensina II tambm atua no N. supra-ptico do hipotlamo (ADH) e Centro da Sede (N. Hipotalmico Lateral); aumento da presso e da volemia. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 62 Regulao da temperatura: o hipotlamo anterior previne o aumento da temperatura (sudorese, vasodilatao, respirao). O hipotlamo posterior previne a perda da temperatura (piloereo, vasoconstrio, calafrios). O “termostato” hipotalmico afetado por drogas, interleucinas, toxinas. o Em situa es de frio, o hipotlamo faz com que o organismo lance mo dos seguintes mecanismos: Produo de calor: calafrios e exerccios musculares (trabalho muscular – consumo de glicose e cidos graxos), liberao de adrenalina, liberao dos hormnios da tireide. Conservao do calor: vasocostrio cutnea (os capilares sob a pele se tornam contrados, afastando o sangue da superfcie da pele de modo que menos calor perdido), piloereo (os pelos aprisionam uma camada de ar prximo a pele a qual aquecida pelo calor do corpo e o ar torna-se uma camada isolante, fazendo com que menos calor seja perdido). Comportamental: Buscar o aquecimento, posio fetal. o Em situa es de calor, o hipotlamo faz com que o organismo lance mo dos seguintes mecanismos: Perda de calor: evaporao cutnea, sudorese (para realizar este processo necessrio calor, que obtido a partir da pele; quando a pele perde calor, o corpo esfria). Vasodilatao: isto aproxima o sangue para a superfcie da pele de modo que mais calor pode ser perdido (isto a razo de ficarmos “vermelhos” quando estamos com calor). Comportamental: buscar de sombra, reduo da atividade muscular. Controle emocional: O hipotlamo juntamente com o sistema lmbico e a rea pr-frontal, tem papel importante no controle emocional como raiva, medo, prazer. O sistema lmbico tambm chamado de crebro emocional. Les es no Ncleo hipotalmico ventromedial produz crueldade, comportamento viciado e de ira intensa Comportamento sexual: duas regi es hipotalmicas esto associadas com o comportamento sexual: a rea pr-ptica e o hipotlamo ventromedial. Nestas regi es encontram-se numerosos receptores para os hormnios gonodais. Nas fmeas o Ncleo ventromedial controla os comportamentos de posicionamento para cpula. Nos machos o Ncleo pr-ptico comanda o comportamento para montada na fmea.OBS57: Hipótese da aromatização e comportamento sexual. Existem vrios ncleos hipotalmicos tanto em machos como em fmeas que apresentam receptores para os estrognios. E, portanto, o estrognio que masculiniza o hipotlamo. No ocorre masculinizao nas fmeas devido a AFP que sequestra o estrognio na vida fetal, no permitindo sua passagem para o tecido cerebral pela barreira hemato-enceflica. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 63 SISTEMA NERVOSO AUTNOMO O sistema nervoso autônomo (SNA), também conhecido como visceral ou da vida vegetativa, é responsável por coordenar a inervação das estruturas viscerais, sendo ele muito importante para a integração da atividade das vísceras no sentido da manutenção da homeostase. O componente aferente deste sistema é responsável por conduzir impulsos nervosos originados em receptores viscerais (visceroceptores) a áreas específicas do sistema nervoso central. O componente eferente traz impulsos de certos centros até as estruturas viscerais, terminando, pois, em músculos lisos, músculo cardíaco ou glândulas. Por definição neuroanatômica, denomina-se sistema nervoso autônomo apenas o componente eferente deste sistema visceral, que se divide em simpático e parassimpático. O principal objetivo deste tópico é, pois, apontar as principais características das vias eferentes do SNA. GENERALIDADES DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO O sistema nervoso autônomo está diretamente relacionado com o controle das funções corporais, pois é o responsável pelas respostas reflexas de natureza automática e controla a musculatura lisa, a musculatura cardíaca e as glândulas exócrinas. Desta maneira, é ele quem realiza, por exemplo, o controle da pressão arterial, aumento da frequência respiratória, os movimentos peristálticos, a excreção de determinadas substâncias, entre outros fenômenos. Apesar de ser denominado como sistema nervoso autônomo, ele não é independente do restante do sistema nervoso: na verdade, ele é interligado ao hipotálamo e á formação reticular, centros que coordenam respostas comportamentais e viscerais para garantir a homeostasia do organismo. Portanto, o SNA controla toda a nossa fisiologia interna, regulando a atividade de órgãos, sistemas e glândulas. Neurônios pré e pós-ganglionares são os elementos fundamentais da organização do componente periférico do sistema nervoso autônomo. No tronco encefálico, os corpos dos neurônios pré-ganglionares se agrupam formando alguns núcleos de origem de alguns nervos cranianos, como o nervo vago (tais núcleos estão organizados na chamada coluna eferente visceral geral). Na medula, eles ocorrem do 1º ao 12º segmentos torácicos (T1 a T12), nos dois primeiros segmentos lombares (L1 e L2) e nos segmentos sacrais S2, S3 e S4. Cada axônio pré-ganglionar (quase sempre fibras B mielinizadas de condução lenta, que fazem sinapse com corpos celulares localizados fora do SNC) diverge para cerca de oito ou nove neurônios pós-ganglionares. Os axônios pós-ganglionares (compostos, principalmente, por fibras C não mielinizadas) terminam nos órgãos viscerais. A eferência autônoma é dividida em Simpática e Parassimpática, que no trato gastrointestinal as duas se comunica com o sistema nervoso entérico. Convém lembrar que existem áreas no telencéfalo e no diencéfalo que regulam as funções viscerais, sendo o hipotálamo e o chamado sistema límbico os mais importantes. Impulsos nervosos neles originados são levados por fibras especiais (da formação reticular) que terminam fazendo sinapse com os neurônios pré-ganglionares do tronco encefálico e da medula. Por este mecanismo, o sistema nervoso central influencia o funcionamento das vísceras. ARCO REFLEXO AUTÔNOMO E UNIDADE FUNCIONAL DO SNA O SNA é organizado com base no arco reflexo: impulsos iniciados nos receptores viscerais são transmitidos para o SNC por vias específicas, integrados e interpretados. Feito isso, vias eferentes são responsáveis por transmitir respostas para os efetores viscerais (que são, basicamente, o músculo liso, cardíaco e glândulas). Desta forma, podemos resumir que a unidade funcional do SNA se resume nos dois neurônios principais de suas vias eferentes: O primeiro neurônio (chamado de pré-ganglionar) tem seu corpo celular localizado no cérebro ou na medula espinal. Seu axônio deixa o SNC para fazer sinapse com o 2º neurônio localizado em gânglios nervosos autonômicos. O segundo neurônio (chamado de pós-ganglionar) tem seu corpo celular localizado em gânglios fora do SNC. Seus axônios alcançam o órgão visceral. DIVISÃO DO SNA E DIFERENÇAS ENTRE O SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO Como já foi mostrado antes, o SNA apresenta dois componentes: a divisão simpática e a divisão parassimpática. Ambas as partes coordenam os aspectos fisiológicos que ocorrem continuamente no dia-a-dia do ser humano, adaptando-o as mais adversas situações que ocorrem no meio. Embora sejam duas partes de um mesmo sistema, os componentes simpático e parassimpático diferem em muitos pontos, sejam eles anatômicos, bioquímicos ou funcionais. Basicamente, o SNA simpático medeia reações de luta e estresse, enquanto que o SNA parassimpático medeia reações de repouso e digestão. Em resumo, falemos agora das principais diferenças entre estes dois componentes, ressaltando: Diferenças anatômicas; Diferenças bioquímicas ou farmacológicas; Diferenças funcionais ou fisiológicas. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 64 Diferenças anatômicas. Do ponto de vista anatmico, as duas divis es do sistema nervoso autnomo podem ser diferenciadas observando-se a localizao dos seus neurnios pr-ganglionares, o tamanho de cada uma de suas fibras e a localizao dos neurnios ps-ganglionares. Posição dos neurônios pré-ganglionares: no sistema nervoso simptico, os neurnios pr-ganglionares localizam-se no corno lateral da medula torcica e lombar alta (entre T1 e L2). Diz-se, pois, que o sistema nervoso simptico tóraco-lombar. No sistema nervoso parassimptico, eles se localizam no tronco enceflico (dentro do crnio, em ncleos eferentes viscerais gerais dos nervos cranianos) e na medula sacral (S2, S3 e S4). Diz-se, pois, que o sistema nervoso parassimptico crânio-sacral. Posição dos neurônios pós-ganglionares: no sistema nervoso simptico, os neurnios ps-ganglionares, ou seja, os gnglios, localizam-se longe das vsceras-alvo e prximo da coluna vertebral, formando os gnglios paravertebrais e pré-vertebrais. No sistema nervoso parassimptico, os neurnios ps-ganglionares localizam- se prximo ou dentro das vsceras (como ocorre com o plexo de Meissner e o de Auerbach, situados na prpria parede do tubo digestivo). Tamanho das fibras pré e pós-ganglionares: em consequncia da posio dos gnglios, o tamanho das fibras pr e ps-ganglionares dos dois sistemas so diferentes: a pr-ganglionar do SN simptico curta e a ps longa; a pr-ganglionar do SN parassimptico longa e a ps curta. Diferenças bioquímicas. As diferenas bioqumicas so as mais importantes do ponto de vista farmacolgico, pois dizem respeito ao das drogas em nvel do SNA: as drogas que imitam a ao do sistema nervoso simptico so denominadas simpatomiméticas, ao passo em que as drogas que imitam a es do parassimptico so chamadas de parassimpatomiméticas. Podemos destacar as seguintes diferenas bioqumicas: Neurotransmissores: Os neurotransmissores do simptico so predominantemente representados pela noradrenalina (com afinidade significativa pelos receptores α1, α2 e β1). Note que no se tem fibras adrenrgicas no SNP, apenas no SNC. Porm, as clulas cromafins da medula adrenal tm a capacidade de secretar adrenalina diretamente na corrente sangunea (e no em outras fibras nervosas), isso devido a presena daenzima fenilalanina-metil-transferase. J o parassimptico apresenta como neurotransmissor predominante a acetilcolina (tanto na transmisso ganglionar quanto na estimulao do rgo efetor), apresentando ento, ambas as fibras colinrgicas. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 65 Fibras: a partir da natureza do neurotransmissor secretado, a fibra nervosa pode ser classificada especificamente: as fibras nervosas que liberam acetilcolina so chamadas colinrgicas e que liberam noradrenalina, adrenrgicas. As fibras pr-ganglionares, tanto simpticas como parassimpticas, e as fibras ps-ganglionares parassimpticas so colinrgicas. Contudo, a maioria das fibras ps-ganglionares do sistema simptico adrenrgica. Fazem exceo as fibras que inervam as glndulas sudorparas e os vasos dos msculos estriados esquelticos que, apesar de simpticas, so colinrgicas. Receptores: O SNA simptico apresenta, nas fibras ps-sinapticas, receptores nicot nicos (classificados como colinrgicos, que receptam a Ach de fibras pr-ganglionares e que tambm esto presentes nas clulas cromafins da medula da glandula adrenal) e, na superfcie dos rgos efetores, apresentam receptores noradrenrgicos (que receptam noradrenalinda secretada pelas fibras ps-ganglionares do simptico): α1 e α2; β1, β2 e β3. Embora no haja fibras adrenrgicas no SNP, h receptores com grande afinidade pela adrenalina, sendo esta liberada pelas clulas cromafins da glndula supra-renal. Os receptores do parassimptico so do tipo colinrgicos: receptores nicot nicos (presentes nos gnglios) e receptores muscar nicos (presentes predominantemente na musculatura lisa de rgos efetores e nos gnglios, tendo estes uma funo secundria), dos tipos M1, M2, M3, M4 e M5. Note que tambm encontramos receptores nicotnicos em msculos estriados esquelticos, mas estes, representam rgos efetores do sistema nervoso somtico. Diferenas fisiolgicas. De um modo geral, agora do ponto de vista fisiolgico, o sistema simptico tem ao antagnica do parassimptico em um determinado rgo: classicamente, diz-se que o SNA simptico responsvel por preparar o corpo para a luta ou para fuga; ao passo em que o SNA parassimptico faz o contrrio, preparando o corpo para o repouso. Esta afirmao, entretanto, no vlida em todos os casos. Assim, por exemplo, nas glndulas salivares, os dois sistemas aumentam a secreo, embora a secreo produzida por ao parassimptica seja mais fluida e muito mais abundante. De fato, a inervao autnoma mista para a maioria dos rgos, ou seja: recebem tanto um componente simptico como um parassimptico que, no geral, realizam fun es antagonistas. Entretanto, alguns rgos tm inervao puramente simptica, como as glndulas sudorparas, os msculos eretores do plo e o corpo pineal de vrios animais. Em resumo, podemos destacar as seguintes diferenas funcionais: O corao recebe inervao simptica via receptores β1, que determinam cronotropismo e inotropismo positivo (aumento da velocidade e da fora de contrao), enquanto que recebe inervao parassimptica via receptores M2, a qual diminui ambos. Os vasos sangu neos recebem inervao simptica direta via receptores α1 (que determina vasoconstrio a partir de sua maior afinidade com a noradrenalina) e β2 (que determina vasodilatao a partir de sua maior afinidade com a adrenalina secretada pelas clulas cromafins da adrenal). H ainda a influncia do fator de relaxamento endotélio dependente (FRED, representado pelo prprio xido ntrico). Os brnquios s recebem inervao direta parassimptica (receptores M), cuja ao realiza broncoespasmo (reduo da luz da rvore respiratria); porm, os bronquios apresentam receptores adrenrgicos (β2, com afinidade adrenrgica maior que noradrenrgica) em sua musculatura lisa que, captando adrenalina via corrente sangunea, determina efeito broncodilatador. Os rins recebem uma inervao nica e simptica, atravs de estmulo por receptores β3, importante na liberao da renina para a converso do angiotensinognio em angiotensina I (no sistema renina-angiotensina). Em nvel do trato gastrintestinal, de um modo geral, o sistema nervoso simptico inibe a motilidade (promovendo menor esvaziamento gstrico e menor peristaltismo) por meio de receptores β (cuja estimulao exagerada pode causar constipao). J o SN parassimptico, por meio de receptores M1, favorece a digesto, aumentando o esvaziamento gstrico e o peristaltismo intestinal (quando muito estimulado, pode causar diarriras). Em nvel da bexiga, temos dois msculos (o msculo destrusor e esfincteriano da bexiga) cuja contrao estimulada pelos dois sistemas: o sistema nervoso simptico, via receptores α1, realiza a contrao do musculo esfincteriano da bexiga e o relaxamento do destrusor (determinando, portanto, reteno urinria); o sistema nervoso parassimptico, via receptores M, realiza a contrao do destrusor e o relaxamento do esfincteriano (determinando, portanto, a mico). No entanto, quando h uma grande liberao de adrenalina (em casos de clima luta ou fuga intensos), existe uma compensao automtica do tnus vagal estimulando o SN parassimptico, o que desencadeia a liberao da urina. Na pupila, assim como na bexiga, ambos os sistemas estimulam a contrao de msculos justapostos, mas a contrao de cada um exerce um efeito diferente no dimetro da pupila: por meio da inervao simptica (oriunda de fibras pr-ganglionares do gnglio cervical superior do tronco simptico) e receptores α1, ocorre a contrao do musculo radial da pupila, resultando em midr ase (aumento da pupila). A inervao parassimptica Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 66 (proveniente de fibras viscerais do III par de nervos cranianos, o N. Oculomotor), por meio da estimulao de receptores M, ocorre a contrao do msculo esfinceteriano, resultando em miose (diminuio da pupila). A glândula supra-renal (adrenal) uma excesso geral h alguns aspectos da inervao autnoma: ela recebe apenas uma longa fibra colinrgica simptica que faz sinapse com as clulas cromafins localizadas em sua medula, uma vez que estas apresentam a mesma origem embriolgica das fibras ps-ganglionares do SNA simptico, apresentando a mesma funcionalidade. As clulas cromafins (que so catecolinrgicas: secretam 20% de noradrenalina e 80% de adrenalina), sobre estmulo simptico e captao via receptores nicotínicos (N), secretam catecolaminas diretamente na corrente sangunea. As glândulas salivares tambm recebem inervao dual, mas no antagnicas: enquanto que o sistema nervoso simptico estimula a secreo de uma saliva mais rica em enzimas (mais mucosa), o sistema nervoso parassimptico estimula a secreo de gua na mesma (saliva mais diluida). As glândulas sudoríparas tambm so exceo, pelo fato receber inervao simptica exclusiva, mas ambas as fibras so colinrgicas (diferentemente dos demais rgos de inervao simptica, cuja fibra ps-sinaptica noradrenrgica). Órgãos Inervação simpática Inervação parassimpática Outros Coração β1 Cronotropismo e Inotropismo positivos (taquicardia). M2 Cronotropismo e inotropismo negativos (bradicardia). Vasos sanguíneos α1 (+ NA) Vasocontrico β2 (+Adrenalina) Vasodilatao Receptores muscarnicos no endotlio (+ Ach) FRED Relaxamento (vasodilatao) Rins β3 Liberao de Renina - Brônquios β2 (+ Adrenalina) broncodilatao M (+Ach) Broncoconstrico Histamina Broncoconstrico Trato gastro- intestinal β1 (+ NE) Inibe o esvaziamento gstrico e motilidade intestinal M1Estimula o esvaziamento gstrico e a motilidade instestinal. Estimula a produo de HCl Bexiga α Contrao do msculo esfincteriano(reteno urinria) M contrao do msculo destrusor (mico) Pupila α1 Contrao do msculo radial da pupila(midrase) M contrao do musculo esfincter da pupula (miose) Glângula supra-renal Receptores Nicotnicos das clulas cromafins (+ Ach) liberao de catecolaminas (20% de NA e 80% de Adrenalina) - TIPOS DE FIBRAS NEVOSAS DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO E RECEPTORES As fibras nevosas simpticas e parasimpticas so classificados de acordo com o tipo de neurotransmissor liberado na fenda sinaptica: Fibras adrenégicas: secretam o neurotransmissor noradrenalina (sua captao feita por receptores alfa e beta). Fibras colinérgicas: secretam o neurotransmissor acetilcolina (sua captao se d por receptores muscarnicos e nicotnicos). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 67 Quanto aos receptores, podem ser de três tipos: Receptor nicotínico: receptor para fibras colinérgicas estimulado pela nicotina, que capta ACh. Está presente nos receptores das fibras pós- ganglionares tanto do SN simpático quanto do parassimpático. Quanto aos órgãos alvo, estão presentes apenas no músculo estriado esquelético (sistema nervoso somático). Receptor muscarínico: receptor para fibras colinérgicas estimulado pela muscarina, que também capta ACh. Nos órgãos alvo, estão presentes: glândula sudorípara (simpático), músculo liso e glândulas (parassimpático). Receptor adrenérgico: receptor para fibras adrenérgicas (que secretam noradrenalina), podendo ser de dois tipos: receptores alfa (1 e 2) e beta (1 e 2). NEUROTRANSMISSORES DO SNA Ambos os sistemas, simpático e parassimpático, apresentam fibras pré- ganglionares colinérgicas, ou seja, que liberam acetilcolina (ACh). A fibra pós-ganglionar parassimpática libera ACh (sinapses colinérgicas). A fibra pós-ganglionar simpática libera noradrenalina (NE), mas algumas liberam ACh (sinapses adrenérgicas ou colinérgicas simpáticas). OBS58: Outros neurotransmissores do SNA. Alguns neurônios pós-ganglionares não utilizam nem a noradrenalina ou a acetilcolina e são, portanto, chamados de fibras não-adrenérgicas ou não-colinérgicas. Utilizam como NT o ATP, VIP, o óxido nítrico (NO) - este causa relaxamento da musculatura lisa. CONTROLE DO SNA PELO SNC O tronco encefálico (bulbo) controla diretamente a atividade do SNA. No bulbo encontram-se núcleos de controle cardiopulmonar, urinário, reprodutor e digestório. Todos eles estão localizados na chamada formação reticular, que estabelece conexões diretas com os núcleos eferentes viscerais gerais dos nervos cranianos ou com neurônios viscerais localizados na medula espinhal (através do tracto retículo-espinhal). O hipotálamo possui núcleos que controlam a temperatura corpórea, fome, sede, etc. De um modo geral, experimentos mostraram que o hipotálamo anterior está relacionado com a eferência parassimpática, enquanto que o hipotálamo posterior e lateral, com a eferência simpática. O sistema límbico é responsável pelas respostas viscerais que refletem estados emocionais. O córtex cerebral e o cerebelo também possuem influencia sobre as respostas viscerais, principalmente as motoras. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 68 SISTEMA NEVOSO AUTÔNOMO SIMPÁTICO (SNA TÓRACO-LOMBAR) O sistema nervoso simpático é o responsável por estimular ações que permitem ao organismo responder a situações de estresse, como a reação de lutar ou fugir. Essas ações são: aumento da frequência cardíaca (efeito cronotrópico positivo), aumento da contratilidade cardíaca (efeito inotrópico positivo), vasoconstrição generalizada, aumento da pressão arterial, o aumento da secreção de adrenalina pela medula da adrenal, da concentração de açúcar no sangue (glicemia) e da ativação do metabolismo geral do corpo; tudo isso se processa de forma automática, independentemente da nossa vontade. Anatomicamente, ele é formado por dois grupos de neurônios pré e pós-ganglionares. Seus neurônios pré- ganglionares se situam na medula espinhal, mais precisamente nos níveis de T1 a L2. Já os seus neurônios pós- ganglionares se situam próximo a coluna vertebral (em gânglios pré-vertebrais e paravertebrais). Isso faz com que o SNA simpático apresente uma fibra pré-ganglionar curta e uma pós-ganglionar longa, que percorre um longo trajeto até seu órgão-alvo. Seu principal neurotransmissor nas fibras pré-ganglionares é a acetilcolina, já em suas fibras pós- ganglionares é a noradrenalina. Então, dois tipos de neurônios unem o SNC ao órgão efetor: Neurônio Pré-ganglionar: corpo celular localiza-se na medula espinhal e a fibra pré-ganglionar (curta) vai para um ganglio da cadeia simpática paravertebral. Formam fibras colinérgicas (secretam acetilcolina). Neurônio Pós-ganglionar: corpo celular localiza-se nos ganglios da cadeia simpática e a fibra pós- ganglionar (longa) dirige-se aos órgãos efetores. Formam fibras adrenérgicas (secretam noradrenalina, na maioria das vezes, inclusive para o coração). As fibras pré-ganglionares simpáticas passam pela raiz ventral do ramo comunicante branco para a cadeia simpática, onde fazem sinapse com as fibras pós-ganglionares nos gânglios paravertebrais e pré-vertebrais. Existem dois grandes gânglios pré-vertebrais no abdome: celíaco e hipogastrico. As mensagens viajam através do SNS em um fluxo bidirecional. As mensagens eferentes podem desencadear mudanças em diferentes partes do corpo simultaneamente. Por exemplo, o sistema nervoso simpático pode acelerar os batimentos cardíacos; dilatar as passagens dos brônquios; diminuir a motilidade do intestino grosso; constringir vasos sanguíneos; aumentar o peristaltismo do esôfago; causar a dilatação da pupila, piloereção e transpiração; além de aumentar a pressão sanguínea. As mensagens aferentes podem transmitir sensações como calor, frio ou dor. A primeira sinapse (na cadeia sináptica) é mediada por receptores nicotínicos fisiologicamente ativados pela acetilcolina, e a sinapse-alvo é mediada por receptores adrenégicos fisiologicamente ativados por norepinefrina ou epinefrina. Uma exceção são as glândulas sudoríparas que recebem inervação simpática mas possuem receptores de acetilcolina muscarínicos, que são normalmentes encontrados no sistema nervoso periférico. Outra exceção é a de alguns vasos sanguíneos de músculos, que possuem receptores de acetilcolina e se dilatam (ao invés de se constringir) com o aumento da estimulação simpática. Em situações de estresse, o coração sofre ação do sistema nervoso simpático, que aumenta a frequência cardíaca, enviando assim, mais sangue para o cérebro para que os pensamentos e decisões fluam mais rapidamente. Isso acontece ao mesmo tempo que o sistema nervoso simpático retarda os movimentos peristálticos e o processo da digestão, desviando o sangue necessário à realização deste mecanismo para órgãos nobres, como o coração e o cérebro. OBS59: Durante exercícios físicos, a atividade simpática aumenta o fluxo sanguíneo para o coração (aumento da frequência cardíaca e da freqüência respiratória), desviando sangue do aparelho digestivo, para que esta bomba envie suprimento arterial para necessário ao cérebro, para que este ógão adapte o restante do corpo a novas taxas de metabolismo. SISTEMA NEVOSO AUTÔNOMO PARASSIMPÁTICO (SNA CRANIO-SACRAL) Chama-se sistema nervoso parassimpático a parte do sistema nervoso autônomo cujos neurônios se localizam no tronco cerebral ou na medula sacral, segmentos S2, S3 e S4. No tronco cerebral, o sistema nervoso parasimpático é formado mais especificamente pelos seguintes núcleos de nervos cranianos, que por sua vez participam da formação dos seguintes pares de nervos cranianos: núcleo de Edinger-Westphal - nervo oculomotor (III) ; núcleo salivatório superior - nervo facial (VII); núcleo salivatórioinferior - nervo glossofaríngeo (IX); núcleo motor dorsal do vago - nervo vago (X); núcleo ambíguo - nervo vago (X). Assim como o sistema nervoso simpático, o parassimpático também apresenta uma via com dois neurônios (em que ambos são colinérgicos por secretar acetilcolina): Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 69 Neurônio pré-ganglionar: corpo celular localiza-se no SNC e fibra pré-ganglionar é longa. Neurônio pós-ganglionar: corpo celular localiza-se próximo ou dentro da víscera e a fibra pós-ganglionar é curta. A localização dos gânglios pertencentes ao sistema parassimpático, porém, é geralmente perto dos órgãos-alvo, podendo chegar até a estarem dentro destes órgãos. O neurotransmissor tanto da fibra pré ganglionar como da pós ganglionar é a acetilcolina, e os receptores podem ser nicotínicos ou muscarínicos. OBS60: Em situações relaxantes, a atividade parassimpática reduz a frequência cardíaca (reduzindo a pressão sanguínea) e a frequência respiratória, baixando o metabolismo do corpo, desviando o sangue para o sistema digestivo para obtenção contínua de nutrientes na digestão, para uma possível ação futura do sistema nervoso simpático. RESUMO DA DISTRIBUIÇÃO ANATÕMICA E FUNCIONAL DO SNA Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 70 CONSIDERAES FINAIS Ao trmino deste captulo, fica claro o quo complexa e importante a Fisiologia do Sistema Nervoso. Seu conhecimento durante a graduao essencialmente singular, principalmente no que diz respeito formao do acadmico de medicina. Isso porque a realizao de um adequado Exame Neurolgico, fundamental para qualquer especialidade mdica, depende do entedimento bsico do que foi exposto neste captulo. Uma vez realizado da forma correta, o Exame Neurolgico pode poupar o paciente de ser submetido a exames que, alm de caros, podem ser desnecessrios. Portanto, para encerrar o captulo referente Neurofisiologia, optamos por trazer algumas defini es importantes que foram apresentadas ao longo deste material e, logo ento, algumas aplica es clnicas bsicas, para que ento o aprendizado seja estabelecido e fundamentado a partir de uma prtica clnica. DEFINIES GERAIS Substância cinzenta: Refere-se ao tecido nervoso que contm fibras do tipo amielnicas, corpos de neurnios, etc. Tem, na medula espinhal, o formato da letra H (o chamado “H medular”). Sua localizao mais interna em relao a substancia branca. Na prtica, seria definida como o acmulo de corpos de neurnios. Substância branca: tecido nervoso formado por neuroglia e fibras predominantemente mielnicas. Núcleo: massa de substncia cinzenta imersa dentro de substncia branca, ou grupo delimitado de neurnios com aproximadamente a mesma estrutura e mesma funo. Geralmente, formam ou recebem fibras de nervos cranianos. Córtex: Pode ser do tipo cerebelar e cerebral. uma fina pelcula de substncia cinzenta que recobre tais estruturas. Tracto: Seria um agrupamento de fibras nervosas, que tem a mesma origem, mesmo destino e mesma funo. Na denominao de um tracto, usa-se dois termos ligados por hfen: o primeiro indicando a origem e o segundo a terminao das fibras. Fascículo: seria um tipo de tracto de forma mais compacta ou robusta. Lemnisco: so tractos de natureza geralmente sensitiva, mas que apresentam forma de fita. Os principais lemniscos esto localizados no tronco enceflico, e so eles: lemnisco lateral (relacionado com a via auditiva), lemnisco trigeminal, lemnisco espinhal (formado pelos tractos espino-talmico lateral e anterior: dor, temperatura, tato e presso) e lemnisco medial (continuao das fibras arqueadas internas, que so oriundas dos ncleos grcil e cuneiforme: propriocepo consciente, tato epicrtico, sensibilidade vibratria). Funículo: a regio da substancia branca onde se encontra os tractos, fascculos, etc. Decussação: formao anatmica constituda por fibras nervosas que cruzam obliquamente o plano mediano e que tm aproximadamente a mesma direo. Comissura: Quando as fibras cruzam de um lado para o outro paralelamente. Fibras de associação: so fibras que associam pontos mais ou menos distintos desta rea ou deste rgo, sem, entretanto, abandon-lo. Fibras de projeção: so fibras que saem dos limites da rea ou do rgo de onde surgem. CORRELAES CLNICAS Para o estudo das principais correla es clnicas que abordam os principais componentes do sistema nervoso, deveremos antes conceituar alguns termos at ento desconhecidos por muitos. Estes conceitos serviro para um melhor entendimento no s deste assunto, mas de vrios outros captulos que sucedem a este. Alterações da motricidade o A diminuio da fora muscular recebe o nome de paresia, e pode ser causada, por exemplo, por uma simples compresso nervosa ou leso de apenas um nervo cuja ao mimetizada por outros. A ausncia total de movimento denominada de paralisia (plegia). Quando estes sintomas atingem toda a metade do corpo, diz-se hemiparesia e hemiplegia. Quando apenas os membros inferiores so acometidos de paralisia (por uma seco completa da medula lombar, por exemplo), tem- se paraplegia. Quando a leso mais alta, em nvel cervical, por exemplo, tem-se tetraplegia, ou seja, paralisia de todos os membros. o Tônus significa um estado constante e de relativa tenso em que se encontra um msculo em repouso. As altera es do tnus podem ser de aumento (hipertonia), diminuio (hipotonia) ou ausncia completa (atonia). o Arco-reflexo qualquer ao decorrente de um estmulo nervoso que no foi processado, necessariamente, em centros nervosos superiores, mas sim, na prpria medula. Les es do sistema nervoso podem gerar ausncia (arreflexia), diminuio (hiporreflexia) ou aumento (hiper-reflexia) dos reflexos msculo-tendinosos. Algumas les es ainda geram o aparecimento de reflexos patológicos: quando se estimula a pele da regio plantar com um movimento ascendente em forma de interrogao (?), a resposta reflexa normal consiste na flexo plantar do hlux. Porm, existem casos de leso dos tractos crtico-espinhais que, ao se percutir este reflexo, ocorre uma flexo dorsal do hlux, que consiste no sinal de Babinski (figura ao lado). o Síndrome do neurônio motor inferior (SNMI): resulta de leso dos neurnios motores da coluna anterior da medula (ou dos ncleos de nervos cranianos, se for o caso). Este tipo de leso caracterizado por hiporreflexia e hipotonia, caracterizando Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 71 esta síndrome como uma paralisia flácida. Neste caso, ocorre ainda atrofia da musculatura inervada por perda da ação trófica dos nervos sobre o músculo; perda dos reflexos; fasciculação muscular; reação de degeneração. Na SNMI, o sinal de Babinski não está presente. o Síndrome do neurônio motor superior (SNMS): resulta em lesões de centros mais superiores do sistema nervoso envolvidos com a motricidade, como o caso do córtex motor ou de vias motoras descendentes (como por exemplo, o tracto córtico-espinhal). A SNMS é caracterizada como sendo uma paralisia espástica, pois apresenta sinais como hiper-reflexia e hipertonia. A atrofia muscular não é presente, uma vez que os músculos continuam inervados por neurônios motores inferiores. O sinal de Babinski está presente nesta síndrome. Sinais de neurônio motor superior Sinais de neurônio motor inferior Sinal de Babinski presente (dorsiflexão do pé em resposta ao estímulo plantar); Reflexos tendinosos hiperativos; Ausência de reflexos abdominais superficiais e cremastérico; Presença do sinal de Hoffman (flexão abrupta do polegar em resposta à compressão do leito ungueal); Paralisiaespástica e clônus. Sinal de Babinski ausente; Perda dos reflexos musculares correspondentes aos segmentos medulares comprometidos; Fraqueza muscular Paralisia flácida e atrofia muscular; Fasciculação muscular. Alterações da sensibilidade o Anestesia: ausência total de uma ou mais modalidade sensitiva. o Analgesia: perda da sensibilidade dolorosa. o Hipoestesia: diminuição da sensibilidade no geral (propriocepção, dor, vibração, tato, etc). o Hiperestesia: aumento da sensibilidade o Parestesias: surgimento de sensações espontâneas, sem que haja estimulação. o Algias: dores, em geral. LESÕES DOS TRACTOS CORTICOESPINHAIS (TRATOS PIRAMIDAIS) As lesões restritas aos tractos cortico-espinhais produzem os seguintes sinais clínicos: O sinal de Babinski está presente. O hálux fica dorsiflexionado e os outros artelhos se abrem em leque, em resposta ao atrito da pele, ao longo da borda lateral da sola do pé. A resposta normal seria uma flexão plantar de todos os artelhos, com exceção para pacientes com menos de um ano de vida, em que o sinal é normal em virtude de que o tracto corticoespinhal ainda não está devidamente mielinizado. A explicação para este sinal é a seguinte: normalmente, os tractos cortico-espinhais íntegros provocam a flexão plantar dos artelhos, em resposta à estimulação sensorial da pele do pé. Quando os tractos córticoespinhais não estão funcionantes, a influência dos demais tractos descendentes sobre os artelhos passa a ser aparente, com um tipo de reflexo de retirada, ocorrendo, em resposta à estimulação da sola do pé, com o hálux sendo dorsiflexionado e os outros artelhos abrindo em abano. Os reflexos abdominais superficiais estão ausentes. Os músculos abdominais deixam de se contrair quando é atritada a pele do abdome. Esse reflexo é dependente da intregridade os tractos corticoespinhais, que exercem influência tônica excitatória sobre os neuronios internunciais. O reflexo cremastérico está ausente. O músculo cremáster deixa de se contrair quando a pele na face medial da coxa é estimulada. Esse arco-reflexo passa pelo primeiro segmento lombar da medula espinhal. Esse reflexo é dependente da integridade dos tractos corticoespinhais, que exercem influência tônica excitatória sobre os neuronios internunciais. Ocorre perda do desempenho dos movimentos voluntários dependentes de habilidade. Isso ocorre, principalmente, nas extremidades distais dos membros. OBS61: Principais reflexos medulares e seus respectivos segmentos envolvidos: Reflexo biccipital: C5 e C6, sendo mediado pelo N. Mediano. Reflexo tricipital: C6 e C7, sendo mediado pelo N. Radial. Reflexo patelar: L3 e L4, sendo mediado pelo N. Femural. Reflexo aquileu: S1 e S2, sendo mediado pelo N. Tibial. Reflexo cremastérico: L1 e L2, sendo mediado pelos Nn. Ilioinguinal e Genitofemural. Reflexo anal: S2 a S4, sendo mediado pelo N. Hemorroidário inferior. LESÕES DOS DEMAIS TRACTOS DESCENDENTES (EXTRAPIRAMIDAIS) Os seguintes sinais clínicos estão presentes nas lesões restritas a outros tractos descendentes: Paralisia severa, com pouca ou nenhuma atrofia muscular (exceto a secundária à falta de uso). Espasticidade ou hipertonia dos músculos. O membro inferior é mantido em extensão e o membro inferior é mantido em flexão. Na verdade, admite-se que os tractos piramidais normais tendem a aumentar o tônus muscular (por isso, em tese, sua lesão causa parasia flácida), ao passo em que os tractos extrapiramidais tendem a diminuí-lo (o que faz com que suas afecções gerem paralisia espástica). Reflexos musculares profundos exagerados (hiperreflexia) e clônus podem estar presentes nos músculos flexores dos dedos, no quadríceps femoral e na panturrilha. Reação do canivete. Quando é tentada a movimentação passiva de uma articulação, nota-se reistência, devida à espasticidade dos músculos. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 72 LESÕES MEDULARES Lesão da Coluna Anterior Ocorre mais frequentemente na poliomielite (paralisia infantil), patologia em que o vírus ataca os neurônios motores da coluna anterior, caracterizando uma SNMI no território muscular correspondente à área da medula que foi lesada. Quando ocorre a destruição de neurônios responsáveis pela inervação de músculos que realizam o movimento respiratório, pode haver morte por insuficiência respiratória. Hemissecção da medula (sndrome de Brown-Srquad) A hemissecção da medula, quase sempre traumática, produz no paciente um conjunto de sintomas conhecido como Síndrome de Brown-Sérquad. Os sintomas são decorrentes da interrupção dos principais tractos, que percorrem uma metade da medula. A lesão dos tractos que não cruzam na medula gera sinais do mesmo lado da lesão; já a lesão dos tractos que cruzam na medula, manifesta sinais do lado oposto. Todos os sintomas aparecem somente abaixo do nível da lesão. Os sintomas que se manifestam do mesmo lado da lesão, ou seja, oriundos da lesão de tractos não cruzados na medula, são: Paralisia espástica com aparecimento de sinal de Babinski devido à lesão do tracto córtico-espinhal lateral (que não cruza na medula, mas sim, no bulbo); Perda da propriocepção consciente e do tato epicrítico devido à lesão de fibras dos fascículos grácil e cuneiforme. Os sintomas que se manifestam do lado oposto ao lesado, ou seja, oriundos da lesão de tractos cruzados na medula, são: Perda da sensibilidade térmica e dolorosa a partir de um ou dois dermátomos abaixo do nível da lesão em virtude do acometimento de fibras do tracto espino-talâmico lateral (que cruza na comissura branca). Ligeira diminuição do tato protopático e da pressão por comprometimento do tracto espino-talâmico anterior. O comprometimento é muito pequeno pois os axônios deste tracto, ao penetrar na medula, enviam ramos ascendentes colaterais que desviam do nível da lesão para só então fazer sinapse com a coluna posterior e cruzar para o lado oposto. Siringomielia Doença caracterizada pela formação progressiva de uma cavidade no canal central da medula, levando a gradativa destruição da substância intermédia central e da comissura branca. Por isso, esta destruição interrompe as fibras que formam os dois tractos espino-talâmicos laterais. Ocorre, assim, uma perda da sensibilidade térmica e dolorosa de ambos os lados abaixo do nível da lesão. Contudo, não há nestas áreas qualquer perturbação da propriocepção (função dos tracto espino-cerebelar e fascículos grácil e cuneiforme, cujas fibras não cruzam ou transitam pela região acometida). A perda da sensibilidade térmica e dolorosa com a persistência da sensibilidade tátil e proprioceptiva é denominada dissociação sensitiva. A seringomielia acomete mais frequentemente a intumescência cervical, resultando no aparecimento de sintomas na extremidade superior dos dois lados. Transecção da medula A secção completa da medula pode ser decorrente de um traumatismo direto na coluna. Com esta lesão, o paciente entra em estado de choque espinhal (ou choque medular), caracterizado pela perda da sensibilidade, dos movimentos e do tônus nos músculos inervados pelos segmentos medulares situados abaixo da lesão. Há ainda retenção de urina e de fezes. Após um período variado, reaparecem os reflexos (com hiper-reflexia) e aparece o sinal de Babinski (caracterizando uma SNMS). Geralmente, nos casos de secção completa, não há recuperação da motricidade voluntária ou da sensibilidade. Entretanto, uma recuperação reflexa do mecanismo de esvaziamento vesical pode ocorrer. Tabes dorsalis Consequência da neurossífilis, na tabes dorsalis ocorre lesão das raízes dorsais, especialmente da divisão medial destas raízes. Como estas divisões contêm fibras que formam os fascículos grácil e cuneiforme, estes também são destruídos, o que leva aos seguintes sinais: Perda da propriocepçãoconsciente: quando os olhos estão fechados, o paciente é incapaz de dizer em que posição encontra seus membros. Por esta razão, a marcha também se torna defeituosa, especialmente em ambientes escuros. Perda do tato epicrítico: o paciente torna-se incapaz de saber quais são as características táteis de um objeto que toca. Perda da sensibilidade vibratória e da estereognosia. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 73 Cordotomias As cordotomiais consistem na seco cirrgica dos tractos espino-talmicos laterais para o tratamento de dor crnica resistente aos medicamentos, como o que ocorre nos casos de tumores malignos. O processo consiste na remoo cirrgica do tracto espino-talmico lateral, acima e do lado oposto ao processo doloroso. Neste caso, haver perda de dor e de temperatura do lado oposto, a partir de um dermtomo abaixo do nvel da seco. Em caso de tratamento de dores viscerais, imprescindvel a cirurgia bilateral, uma vez que grande o nmero de fibras no cruzadas que se relacionam com este tipo de dor (tracto espino-reticular). Polirradiculoneurite aguda (Síndrome de Guillain-Barré) A síndrome de Guillain-Barré ou polirradiculoneurite aguda caracterizada por uma poliradiculoneuropatia de instalao rpida, gerada por inflamao aguda com perda da mielina dos nervos perifricos e s vezes de razes nervosas proximais e de nervos cranianos. A sndrome de Guillain Barr tem carter autoimune. Acredita-se que sua patognese seja relacionada a uma reao imunolgica celular dirigida aos nervos perifricos: o indivduo produz auto-anticorpos contra sua prpria mielina devido a uma reao cruzada com antgenos de outras infec es. Na maioria dos indivduos, o incio da doena precedido por infeco de vias respiratrias altas ou de gastroenterite aguda, embora outras infec es (CMV, EBV, Campylobacter jejuni), cirurgias, transfus es e vacina es tambm sejam descritas como agentes deflagradores. Os sintomas se caracterizam por parestesias e fraqueza da carter ascendente, acometendo, primeiramente, os membros inferiores, depois os superiores, para s ento acometer a face, podendo evoluir para uma insuficincia respiratria. H, na maioria dos casos, reteno urinria devido ao comprometimento da inervao parassimptica (sacral) da bexiga (caracterizando o acometimento autonmico). O exame fsico revela tetraparesia flcida, com diminuio ou abolio de reflexos profundos e diminuio de sensibilidade distalmente. Quando acomete a face, ocorre diplegia ou diparesia facial perifrica. descrito, tambm, acometimento autonmico na sndrome de Guillain-Barr: taquicardia sinusal e varia es de presso arterial so presentes em cerca de 75% dos pacientes e reteno urinria em 15%. Pode haver ainda sudorese profusa. O exame de lquido cefalorraquidiano demonstra dissociao protena-clula (elevao da protena sem elevao da celularidade) a partir da primeira ou segunda semana. Nas infec es do sistema nervoso central (meningoencefalites), um dos diagnsticos diferenciais, a protena elevada e o nmero de clulas tambm. Lquido cefalorraquidiano normal no exclui o diagnstico quando este feito na primeira semana. O aumento mximo de protenas no lquido cefalorraquidiano acontece aps quatro a seis semanas de incio dos sintomas da doena. Dentre outros exames laboratoriais, nota-se um grande aumento de CPk, que pode acontecer em casos de instalao muito rpida devido a desnervao muscular. Nos dias seguintes, os nveis de CPk retornam aos valores normais. A eletrofisiologia ou eletroneuromiografia (exame que mede a atividade eltrica dos msculos e a velocidade de conduo dos nervos) demonstra diminuio da velocidade de conduo nervosa (sugestiva de perda de mielina) podendo levar vrias semanas para as altera es serem definidas. Na fase aguda (primeiras quatro semanas de incio dos sintomas) o tratamento de escolha a plasmaferese ou a administrao intravenosa de imunoglobulinas. Altas doses de imunoglobulinas (anticorpos), administradas por via intra-venosa podem diminuir o ataque imunolgico ao sistema nervoso. O tratamento com imunoglobulinas pode ser utilizado em substituio plasmaferese com a vantagem de sua administrao ser mais fcil. No se conhece muito bem o mecanismo de ao deste mtodo. Havendo insuficincia respiratria (10 -30% dos casos), o paciente deve permanecer em Unidade de Terapia Intensiva submetido respirao mecnica artificial. Esclerose múltipla A esclerose mltipla (EM) uma doena comum, mas restrita ao sistema nervoso central, caracterizada pela desmielinizao auto-imune dos tractos ascendentes e descendentes. mais incidente em adultos jovens. A perda da bainha de mileina resulta na degradao do isolamento em torno dos axnios, com a consequente reduo da velocidade de conduo dos potenciais de ao que, com o decorrer da doena, so bloqueados. A desmielinizao resulta em diferentes quadros clnicos, dependendo da rea do SNC mais afetada (o crebro, tronco cerebral, medula espinhal, nervo ptico). A EM acomete mais as mulheres e vrios fatores, entre eles hormonais, ambientais e genticos, esto envolvidos. Trata-se de um processo de hipersensibilidade tardia, mediada por linfcitos Th1. A estrutura alvo na EM protena bsica de mileina. possvel que muta es na estrutura desta protena possam ocorrer, caso em que seriam responsveis por algumas formas hereditrias de desmielinizao. O adenovrus tipo 2 tem uma sequncia de aminocidos similar quela presente na MPB que ativam linfcitos T auxiliares que ultrapassam a barreira hematoenceflica. A polimerase do vrus da hepatite B tambm compartilha seis aminocidos com uma regio da MBP. O tratamento da EM feito por meio do IFN-β justamente por ser um fator anti-viral e anti-proliferativo. Esclerose lateral amiotrófica (ELA ou Síndrome de Lou Gehrig) A ELA uma doena restrita aos tratos corticoespinhais e aos neurnios motores das colunas cinzentas anteriores da medula espinhal. uma doena progressiva, de etiologia desconhecida. S raramente apresenta padro familiar, sendo herdada em apenas 10% dos pacientes. De modo tpico, ocorre ao fim da meia-idade, sendo inevitavelmente fatal dentro de 2 a 6 anos. Os sinais de sndrome do neurnio motor inferior, de atrofia muscular progressiva, paresia e fascicula es so sobrepostos aos sinais e sintomas da doena do neurnio motor superior, com paresia, espasticidade e resposta de Babinski. Os ncleos motores de alguns nervos cranianos podem ainda ser afetados. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 74 LESÕES DO BULBO Os esquemas a seguir mostram a citoarquitetura do bulbo, porção mais inferior do tronco encefálico: Lesão da base do bulbo (hemiplegia cruzada com lesão do hipoglosso) Lesões da base do bulbo geralmente acometem a pirâmide e o nervo hipoglosso. A lesão da pirâmide compromete, principalmente, o tracto córtico-espinhal e como este se cruza abaixo do nível da lesão, ocorre paresia do lado oposto ao lesado. Quando a lesão se estende mais dorsalmente, atingindo os demais tractos descendentes que transitam nas pirâmides, temos um quadro de hemiplegia. A lesão do hipoglosso causa paralisia dos músculos da metade da língua situada do lado lesado, que no caso se manifesta por hipotrofia destes músculos. Como a musculatura de uma das metades da língua está paralisada, quando o paciente faz a protrusão da língua, a musculatura normal desvia a língua para o lado lesado. Síndrome bulbar medial (Síndrome de Dejerine) A parte medial do bulbo é suprida pela artéria vertebral. A trombose do ramo bulbar produz os seguintes sinais e sintomas: hemiparesia contralateral (acometimento do tracto piramidal), comprometimento sensorial contralateral da posição domovimento e da discriminação tátil (acometimento do lemnisco medial) e paralisia ipsilateral dos músculos da língua (com desvio para o lado paralisado quando a língua é estendida) por lesão do nervo hipoglosso. Síndrome da artéria cerebelar inferior posterior (Síndrome de Wallemberg) A artéria cerebelar inferior posterior, ramo mais superior da A. vertebral, irriga a parte dorsolateral do bulbo. Lesões desta região geralmente ocorrem por trombose desta artéria. As principais estruturas lesadas com os respectivos sintomas são: Lesão do pedúnculo cerebelar inferior: incoordenação de movimentos na metade do corpo situada do lado da lesão. Lesão do tracto espinhal do trigêmeo e seu núcleo: perda da sensibilidade térmica e dolorosa na metade da face situada do lado da lesão. Lesão do tracto espino-talâmico lateral: perda da sensibilidade térmica e dolorosa na metade do corpo situada do lado oposto da lesão. Lesão do núcleo ambíguo: perturbações da deglutição e da fonação por paralisia dos músculos da faringe e da laringe. Lesão das vias descendentes que do hipotálamo dirigem-se aos neurônios pré-ganglionares relacionados com a inervação da pupila: síndrome de Horner (ptose palpebral, miose, vasodilatação e anidrose ou deficiência de sudorese na face). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 75 LESÕES DA PONTE Lesões do nervo facial O nervo facial origina-se no núcleo do facial, situado na ponte. Suas fibras emergem da parte lateral do sulco bulbo-pontino, próximo, pois, ao cerebelo (ângulo ponto-cerebelar). Penetra, logo então, no osso temporal por meio do meato acústico interno (juntamente ao nervo vestíbulo-coclear) e emerge do crânio pelo forame estilomastóideo, para se distribuir aos músculos mímicos após trajeto profundamente à glândula parótida. Lesões do nervo, em qualquer parte deste trajeto, resultam em paralisia total dos músculos da expressão facial na metade lesada. Estes músculos perdem o tônus, tornando-se flácidos e, como isto ocorre também com o músculo bucinador, há, frequentemente, vazamento de saliva pelo ângulo da boca do lado lesado. Como o músculo elevador da pálpebra (inervado pelo N. oculomotor) está normal, a pálpebra permanece aberta, predispondo o olho a lesões e infecções, uma vez que o reflexo corneano está abolido. O tipo de paralisia descrito caracteriza lesão do neurônio motor inferior do facial e pode ser denominada paralisia facial periférica. Deve ser distinguido das paralisias faciais centrais ou supranucleares por lesão do neurônio motor superior, como ocorre, por exemplo, nas lesões do tracto córtico-nuclear. As paralisias periféricas são homolaterais, ou seja, ocorrem do mesmo lado da lesão. As paralisias centrais ocorrem do lado oposto ao da lesão, ou seja, são contralaterais. As paralisias periféricas acometem toda uma metade da face; as centrais manifestam-se apenas nos músculos da parte inferior de uma metade da face, poupando os músculos da parte superior como o M. orbicular do olho. Isto se explica pelo fato de que as fibras córtico-nucleares que vão para os neurônios motores do núcleo do nervo facial que inervam a parte superior da face serem homo e heterolaterais, ou seja, essas fibras terminam no núcleo do seu próprio lado e no do lado oposto. Já as fibras que controlam os neurônios motores para a metade inferior da face são todas hetero-laterais. Deste modo, quando há uma lesão do tracto córtico-nuclear de um lado, há completa paralisia da musculatura da mímica da metade inferior da face do lado oposto. Em outras palavras, a paralisia ou a manutenção dos quadrantes superiores (músculos do olho) indicam o tipo da lesão: incapacidade de piscar o olho indica lesão periférica; manutenção do piscar indica lesão central. As paralisias periféricas são totais. Nas paralisias centrais, entretanto, pode haver contração involuntária da musculatura mímica como manifestação emocional (no ato de rir ou chorar, por exemplo). Isto se explica pelo fato de que os impulsos que chegam ao núcleo do facial para iniciar movimentos decorrentes de manifestações emocionais não seguem pelo tracto córtico-nuclear, mas por conexões do núcleo motor do facial com a formação reticular. Convém lembrar ainda que lesões do nervo facial antes de sua emergência do forame estilomastóideo estão, em geral, associados a lesões do N. vestibulococlear (VIII par de nervos cranianos) e do nervo intermédio. Neste caso, além dos sintomas já vistos, há uma perda de sensibilidade gustativa nos 2/3 anterior da língua (lesão do nervo intermédio), alterações do equilíbrio, enjôos e tonteiras decorrentes da parte vestibular do VIII par e diminuição da audição por comprometimento do componente coclear deste nervo. Lesão da base da ponte (Síndrome de Millard-Gubler) Uma lesão da base da ponte acomete, principalmente, o tracto córtico-espinhal e as fibras do nervo abducente. A lesão do tracto córtico-espinhal resulta em hemiparesia do lado oposto ao lesado. A lesão do nervo abducente causa paralisia do músculo reto lateral do mesmo lado da lesão, o que impede o movimento do olho em direção lateral (abdução do olho), caracterizando um estrabismo convergente (desvio do bulbo ocular em direção medial). É por este motivo que o indivíduo vê duas imagens, fenômeno este denominado diplopia. Lesão da ponte em nível da emergência do N. trigêmeo Lesões da base da ponte podem comprometer o tracto córtico-espinhal e as fibras do nervo trigêmeo. Além da hemiplegia do lado oposto (com síndrome do neurônio motor superior) devido à lesão do tracto córtico-espinhal, os sinais da lesão do N. trigêmeo incluem as seguintes causas motoras e sensitivas: Perturbações motoras: lesão do componente motor do trigêmeo causa paralisia da musculatura mastigatória do lado da lesão. Por ação dos músculos pterigóideos do lado normal, ocorre desvio da mandíbula para o lado paralisado; Perturbações sensitivas: ocorre anestesia da face do mesmo lado da lesão, no território correspondente aos três ramos do trigêmeo. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 76 LESÕES DO MESENCÉFALO Os esquemas a seguir mostram a citoarquitetura do mesencfalo, poro mais superior do tronco enceflico: Lesões da base do pedúnculo cerebral (síndrome de Weber) Uma leso da base do pednculo cerebral geralmente compromete o tracto crtico-espinhal e as fibras do nervo oculomotor. Da leso do nervo oculomotor, resultam os seguintes sintomas do mesmo lado da leso: Impossibilidade de mover o bulbo ocular para cima, para baixo ou em direo medial por paralisia dos msculos retos superior, inferior e medial; Diplopia: visualizao de dois campos visuais distintos; Desvio do bulbo ocular em direo lateral (estrabismo divergente), por ao do msculo reto lateral (inervado pelo N. abducente) no contrabalanceada pelo reto medial; Ptose palpebral (queda da plpebra), decorrente da paralisia do msculo levantador da plpebra; Dilatao da pupila (midrase) por ao do msculo dilatador da pupila (inervado pelo SN simptico), no agonizada pelo M. constrictor da pupila cuja inervao parassimptica foi lesada. Lesão do tegmento do mesencéfalo (síndrome de Benedikt) Uma leso no tegmento do mesencfalo pode facilmente acometer o nervo oculomotor, o ncleo rubro e os lemniscos medial, espinhal e trigeminal, resultando nos sintomas descritos a seguir: Leso do oculomotor: estrabismo divergente; Leso dos lemniscos medial, espinhal e trigeminal: anestesia da metade oposta do corpo, inclusive da cabea (por causa do lemnisco trigeminal); Leso do ncleo rubro: tremores e movimentos anormais do lado oposto leso. LESÕES EM NÍVEL DO CÓRTEX CEREBRAL As les es cerebrais focais, como por exemplo, causadas por tumores ou por acidente vascular cerebral, produzem trs tiposde sinais e sintomas clnicos: Crises epiléticas parciais. As descargas repetitivas de grupos de neurnios em uma determinada rea do crtex cerebral produzem ataques paroxsticos de curta durao e refletem as propriedades funcionais pertinentes quele grupo de neurnios em questo. O paciente pode experimentar ataques sbitos de movimentos ou sensa es anormais (crises parciais simples) ou breves altera es da percepo do humor ou do comportamento (crises parciais complexas). As crises parciais podem desencadear convulsões complexas (crises generalizadas tônico-clônicas), caracterizadas por contra es tnicas e movimentos clnicos generalizados. Deficiência sensório-motora. Ocorre perda das sensa es e dos movimentos, detectveis no exame clnico neurolgico. Deficiências psicológicas. Ocorrem rupturas nos processos psicolgicos, como na linguagem, na percepo e na memria, demonstrveis pela avaliao psicolgica. Lesões do lobo frontal esquerdo o Crises parciais: movimentos abruptos paroxsticos dos membros contralaterais (chamados de “motores simples”). o Deficincia sensrio-motora: ocorre fraqueza da face (musculatura do quadrante inferior) e sinais de neurnio motor superior nos membros do lado oposto ao da leso (hemiplegia contralateral). o Deficincia psicolgica: a fala s produzida mediante grande esforo e articulao prejudicada, em trechos breves, com erros de palavras (parafasia). A repetio das palavras fica comprometida, mas a capacidade de compreenso fica relativamente preservada. Esse quadro conhecido como afasia de Broca. Tambm ocorre comprometimento da leitura (alexia) e da escrita (agrafia). Lesão do lobo parietal esquerdo o Crises parciais: ataques paroxsticos de sensa es anormais, propagadas pelo lado contralateral do corpo (crises sensoriais). o Deficincia sensrio-motora: perda hemissensorial contralateral e perda contralateral de parte do campo visual inferior (quadrantanopsia inferior direita). o Deficincias psicolgicas: incapacidade de dar nome aos objetos (anomia), com incapacidade de ler (alexia), escrever (agrafia) e calcular (acalculia). Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 77 Lesão do lobo parietal direito o Crises parciais: ataques paroxsticos de perturba es sensoriais que afetam o lado contralateral do corpo (crises sensoriais simples). o Deficincia sensrio-motora: perda hemissensorial contralateral e perda contralateral de parte do campo visual inferior (quadrantanopsia inferior esquerda). o Deficincias psicolgicas: incapacidade de copiar e de construir esquemas devido desorientao espacial (apraxia de construo). Les es do lbulo parietal inferior (responsvel pela informao sensorial geral e pelo conhecimento consciente da metade contralateral do corpo) comprometem a interpretao e a compreenso das entradas sensoriais que nele chegam, e podem causar abandono da outra metade do corpo. Lesões do lobo temporal esquerdo o Crises parciais: ataques paroxsticos de insensibilidade, de comportamento sem objetividade (automatismos), alucina es olfativas e visuais ou auditivas complexas (déjà-vu, do francs, “já visto antes”). Esses ataques so referidos como crises parciais complexas. o Deficincia sensrio-motora: perda contralateral de parte do campo visual superior (quadrantanopsia superior contralateral). o Deficincia psicolgica: a fala fluente e rpida, mas contm erros de palavras (parafasia) e incompreensvel. Existe enorme dificuldade de encontrar palavras, comprometimento da repetio das palavras e perda profunda da compreenso. Esse quadro conhecido como afasia de Wernicke. Lesões do lobo occipital: as les es bilaterais do crtex occipital causam cegueira cortical, da qual o paciente no tem conhecimento (anosognosia de cegueira ou sndrome de Anton). Les es bilaterais parieto-occipitais podem poupar a viso elementar, mas impedem o reconhecimento e descrio dos objetos (agnosia visual perceptiva). o Crises parciais: alucina es visuais paroxsticas de natureza simples, sem forma, como luzes e cores (crises parciais simples). o Deficincia sensrio-motora: perda do campo visual contralateral (hemianopia homnima contralateral). Les es da área somatossensitiva (reas 3, 1 e 2 de Brodmann) causam comprometimento contralateral do tato e da presso particularmente notados ao exame concomitantemente bilateral dessas modalidades sensitivas, observando-se assim o chamado fenmeno de extino da estimulao pertinente ao hemicorpo contralateral leso e tambm comprometimento da noo proprioceptiva contralateral. O comprometimento da percepo dolorosa por sua vez se relaciona mais particularmente com o acometimento de reas sensitivas secundrias. o Se a leso ocorrer na rea sensitiva primria (rea 3, 1 e 2), h perda da sensibilidade relativa ao tato, dor e temperatura na metade lateral do corpo. o J se a leso ocorrer em nvel da rea sensitiva secundria (reas 5 e 7), o paciente no tem a perda desta sensibilidade, mas se torna incapaz de identificar as caractersticas desse estmulo (agnosias). Les es frontoparietais podem causar apraxias (incapacidade de executar determinados atos voluntrios sem que exista um dficit motor pronunciado) ideomotora e ideativa. o Na apraxia ideomotora, o paciente capaz de elaborar a idia de um ato e de execut-lo automaticamente, mas no capaz de realiz-lo quando sugerido pelo neurologista. um dficit motor secundrio a uma desconexo entre os centros da linguagem ou visuais que compreendem o comando e as reas motoras solicitadas a execut-lo. Em outras palavras, o paciente tem dificuldades em executar um comando complexo (Ex: saudar, dar adeus com a mo, estalar os dedos, bater continncia, realizar o sinal da cruz, etc.) quando solicitado. Ele incapaz de executar o ato mediante um comando do neurologista, mas pode conseguir imit-lo. o O paciente com apraxia ideativa, por sua vez, no capaz de planificar e realizar um ato sobre auto-comando. Pode ocorrer em casos de les es da juno temporoparietal posterior esquerda. O paciente consegue executar componentes individuais de um ato motor complexo, mas no consegue executar a sequncia inteira corretamente: quando solicitado a ligar um carro, o paciente pode passar as marchas antes de dar partida; quando solicitado para enviar uma carta pelo correio, fecha o envelope antes de por a carta dentro. O comprometimento do giro supramarginal (rea 40 de Brodmann) do hemisfrio dominante, dada a sua maior proximidade com as reas de representao somatossensitiva, pode causar agnosias tcteis e proprioceptivas, distrbios de discriminao direita-esquerda, do prprio esquema corporal e eventualmente quadros aprxicos mais complexos. Por estar mais relacionado com as sensibilidades tteis, admite-se que o giro supramarginal seja responsvel pelas conex es que fazem com que a leitura braile seja interpretada pela rea de Wernicke. Les es destrutivas do giro angular (rea 39 de Brodmann, considerado, com frequncia, parte posterior da rea de Wernicke) dividem a via que interliga a rea visual associativa e a parte anterior da rea de Wernicke. Isso faz com que o paciente fique incapaz de ler (alexia) ou de escrever (agrafia). Como se sabe, a linguagem escrita percebida pelo sistema visual e as informa es transmitidas rea de Wernicke onde so interpretadas. Disfuno dos centros da linguagem ou interrupo das conex es destes com o sistema visual (conex es que se fazem por meio, principalmente, do giro angular) podem causar alexia. Devemos ter em mente tambm que o esplnio do corpo caloso responsvel por integrar as informa es visuais que chegam ao crtex occipital do lado direito com a rea de Wernicke do lado esquerdo. Por esta razo, les es no esplnio (irrigado pelo ramo dorsal do corpocaloso, ramo da A. cerebral posterior) tambm podem causar alexia. Pode ocorrer tambm afasia anmica (incapacidade de dar nomes a objetos). Síndrome de Gerstmann: o distrbio caracterizado pela incapacidade de distinguir e denominar os dedos da sua prpria mo (agnosia digital), incapacidade de reconhecimento de direita-esquerda, afasia de compreenso, alexia, acalculia, Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 78 anomia, secundrio a les es parietais posteriores do hemisfério dominante (rea terciria temporo-parietal esquerda). Dificuldades com a escrita (grafia) bastante frequente. Síndrome da Negligência: les es parietais posteriores, principalmente do hemisfério não-dominante (rea terciria temporo- parietal direita), podem levar o paciente a se comportar como se a metade contralateral do seu corpo estivesse ausente ou no a pertencesse. A observao de pacientes com les es do crtex parietal posterior (centro responsvel por convergir as fibras provenientes da rea auditiva, somestsica e visual), geralmente no hemisfrio direito, tem sido importante para definir melhor a sua funo. Esses pacientes apresentam uma condio clnica conhecida como síndrome da indiferença (ou sndrome da negligncia). Eles geralmente ignoram tudo o que se passa esquerda: o lado esquerdo do seu corpo, o lado esquerdo dos objetos, o lado esquerdo co seu campo visual. Se tomarmos a sua mo esquerda e lhes mostrarmos, diro que no sua, colocaro o brao direito na manga correspondente, mas no o faro para o brao esquerdo, que permanecer desvestido. Se pedirmos que desenhem uma flor, colocaro ptalas ao lado direito; um relgio ser representado com todos os nmeros do lado direito, apenas. como se os pacientes no conseguissem posicionar-se em relao ao eixo de simetria bilateral das coisas (inclusive do seu prprio corpo), e no pudessem perceber o espao que se localiza esquerda desse eixo. A indiferena esquerda reflete o fato de que o hemisfrio direito mais importante para a funo de percepo espacial. Esta indiferena atinge tanto o espao peripessoal, isto , aquele que est ao alcance dos membros, como o espao extrapessoal, aquele que pode ser alcanado apenas pelos movimentos oculares. Alm desses sinais, o paciente apresenta, tambm, um reconhecimento anormal de express es no-orais (expresso facial, tom de voz, humor), de modo tal que, ao observar figuras com express es faciais diferentes, para o paciente, so todas iguais. Alm disso, apresentam uma impersistncia motora (de modo que, ao ser solicitado para elevar os braos, por inquietude, ele rapidamente os rep e). Um dos mais importantes sinais da sndrome da disfuno cortical superior do hemisfrio no-dominante a anosognosia, que consiste no desconhecimento pelo paciente do seu prprio dficit: por exemplo, paciente com hemiplegia esquerda evidente (que pode estar comumente associada leso temporo-parietal esquerda, uma vez que os dois quadros podem ser causados pela isquemia da mesma artria), ao ser questionado de sua paralisia, ele no reconhece, admitindo que tudo est funcionando normalmente. H tambm apraxia construtiva (ou constitucional), em que o paciente incapaz de desenhar uma casa, por exemplo, uma vez que ele necessita da integridade neurolgica da rea temporo-parietal esquerda para realizar a integrao dos atos de imaginar em desenh-la, observar o que estar desenhando e interpretar o desenho. Les es unilaterais restritas ao giro temporal transverso anterior (de Heschl), rea auditiva primria, e parte do giro temporal superior que abrigam a área auditiva primária (rea 41 e 42 de Brodmann) no causam dficit auditivo significativo, dada a projeo cortical bilateral das vias auditivas. No entanto, as les es bilaterais dessas reas podem causar agnosia auditiva, tambm denominada de surdez verbal. J se a leso acontecer na rea auditiva secundria, o paciente capaz de ouvir, mas no capaz de identificar com clareza a origem do som captado. Les es na área visual primária, localizada na poro distal dos lbios do sulco calcarino (rea 17 de Brodmann) causam agnosia visual, tambm denominada cegueira ou amaurose cortical (em que o indivduo capaz de ver, mas no de enxergar). Pacientes com les es occipitais ou occipitoparietais bilaterais podem no ter conscincia de seu dfict ou podem ter essa conscincia mas negar que o dficit exista (anosognosia de cegueira). Neste caso, o paciente pode comportar-se como se conseguisse enxergar – ao tentar andar, esbarra em objetos e cai sobre as coisas (Sndrome de Anton). J les es nas reas visuais secundrias (reas 18 e 19 de Brodmann), podem ser responsveis apenas por dificuldades de reconhecer, identificar objetos e dar nomes aos objetos (anomia), apesar de enxerg-los perfeitamente. Recebem o nome de afasias alguns dos distrbios de linguagem falada. Estes so extremamente comuns, causados por quase a metade dos acidentes vasculares cerebrais, pelo menos na fase aguda. As afasias primárias podem ento ser classificadas de acordo com a natureza dos sintomas apresentados pelos pacientes, e correspondem tambm regio cerebral atingida. o A área de Broca (localizada na parte triangular e opercular do giro frontal inferior esquerdo) a responsvel pelo aspecto motor ou de expresso da lngua falada. Quando esta lesada, o paciente apresenta uma afasia de expressão (ou afasia de Broca). Sem dficits motores propriamente ditos, torna-se ele incapaz de falar, ou apresenta uma fala no-fluente, restrita a poucas slabas ou palavras curtas sem verbos. O paciente se esfora muito para encontrar as palavras, sem sucesso. Como exemplo da linguagem de um paciente acometido, temos: “Ah... segunda-feira... ah... Papai e Paulo [o nome do paciente]... e papai... hospital. Dois... ah... E, ah... meia hora... e sim... ah... hospital. E, ah... quarta-feira... nove horas. E,ah... quinta-feira às dez horas... médicos. Dois médicos... e ah... dentes. É... ótimo.” o A área de Wernicke a responsvel, por sua vez, pela compreenso da linguagem falada e escrita e anatomicamente se disp e principalmente sobre a poro posterior do giro temporal superior e do giro temporal transverso anterior. Alm disso, recebe, via giro angular, fibras oriundas do crtex visual necessrias para a compresso da linguagem escrita ou visual. Quando a leso atinge esta rea, o quadro inteiramente diferente do pr-citado, onde o paciente apresenta uma afasia de compreensão. Quando um interlocutor lhe fala, o indivduo Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 79 no parece compreender bem o que lhe dito. No s emite respostas verbais sem sentido, como tambm falha em indicar com gestos que possa ter compreendido o que lhe foi dito. Sua fala espontnea fluente, mas usa palavras e frases desconexas porque no compreende o que ele prprio est dizendo. comum o uso de neologismos. Como exemplo da linguagem de um paciente acometido, temos: “Queria lhe dizer que isso aconteceu quando aconteceu quando ele alugou. Seu... seu bon cai aqui e fica estripulo... ele alu alguma coisa. Aconteceu. Em tese os mais gelatinosos estavam ele para alu... amigo... parece . E acabou de acontecer, por isso no sei, ele no trouxe nada. E no pagou.” o Alm dessas duas reas, h a influncia antomo-funcional do fascículo arqueado (fascculo longitudinal superior). Wernicke (neurologista alemo que primeiro descreveu a afasia de compreenso) raciocinou que se a expresso funo da rea de Broca, e se a compreenso funo da rea que levou seu nome, ento ambas devem estar conectadas para que os indivduos possam compreender o que eles mesmos falam e respondem ao que os outros lhes falam. De fato, existem conex es entre essas duas reas lingusticas atravs dessefeixe ou fascculo arqueado. Wernicke previu que a leso desse feixe deveria provocar uma afasia de condução, na qual os pacientes seriam capazes de falar espontaneamente, embora cometessem erros de repetio e de resposta a comandos verbais. Em dilogos entre neurologistas e pacientes acometidos deste tipo de afasia, obviamente, capaz de compreender o que o neurologista disse, mas como no foi capaz de repetir, emitiu uma frase diferente, mas de sentido equivalente: Neurologista: “Repita esta frase: O tanque de gasolina do carro vazou e sujou toda a estrada”. Paciente: “A rua ficou toda suja com o vazamento”. NÚCLEOS DA BASE Os distrbios do movimento relacionados a disfun es dos gnglios da base so classicamente divididos em dois grupos: as s ndromes hipocinticas (parkinsonismo e seus sinais negativos: bradicinesia, congelamento, lentido) e as s ndromes hipercinticas (coria, balismo, distonia e atetose). Coréia: a coria (do grego choreia, dana) caracteriza-se por movimentos involuntrios de incio abrupto, explosivo, geralmente de curta durao, repetindo-se com intensidade e topografia variveis, assumindo carter migratrio e errtico. Balismo: movimentos involuntrios de grande amplitude causada pela destruio do ncleo subtalmico Mioclonia: movimento involuntrio sbito, breve, tipo “choque” causado por contra es musculares graas a uma descarga acumulada de sinais excitatrios. Distonia: contra es musculares mantidas, simultneas de grupos agonistas e antagonistas causando toro e movimentos repetitivos e posturas anormais. Possvel envolvimento do putmen/globo plido. Tiques: movimentos involuntrios, rpidos, estereotipados e localizados Tremor: oscilao rtmica de um determinado segmento corporal, provocando contrao de msculos agonistas e antagonistas. Doença de Parkinson No parkinsonismo (síndrome hipocinética) admite-se que, como consequncia da disfuno da ala dopaminrgica nigro-estriatal, ocorra uma reduo da atividade inibitria sobre a via indireta e da atividade excitatria sobre a via direta. Essas altera es (como mostradas na figura a seguir) levam, por mecanismo de cascata na via indireta, a um aumento da atividade excitatria do ncleo subtalmico sobre a via de sada do sistema (plido interno/substncia negra pars reticulada). Por outro lado, ocorre uma reduo da atividade inibitria da via direita sobre o mesmo complexo plido interno/substncia negra pars reticulada. Isso faz com que este complexo seja menos inibido e, em consequncia disso, exera uma funo inibitria maior sobre o tlamo, o qual ter sua estimulao cortical reduzida exageradamente. Isso acarreta na diminuio da iniciativa motora que se expressa na sndrome parkinsoniana. Na sndrome parkinsoniana, o quadro clnico basicamente constitudo por acinesia, rigidez, tremor e instabilidade postural. Os sintomas do parkinsonismo dividem-se em fenmenos positivos e negativos. Ao primeiro, atribui-se o tremor. No segundo grupo, inclumos os sintomas que caracterizam uma sndrome hipocinitca: bradicinesia, acinesia, congelamento, etc. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 80 O diagnstico do parkinsonismo clnico: se houver no mnimo duas caractersticas pr-citadas, sendo uma delas a bradicinesia ou tremor em repouso, tem-se o diagnstico clnico do parkinsonismo fundamentado. A utilizao de exames complementares serve apenas para determinar alguns diagnsticos diferenciais. O tratamento da doena de Parkinson pode ser dividido em duas categorias: sintomtico e neuroprotetor. A terapia protetora, de introduo mais recente, tem por objetivo preservar, usando meios farmacolgicos, os neurnios nigrais remanescentes, ou restaurar aqueles que sucumbiram ao processo degenerativo da doena de Parkinson, por meio de implantes e fatores de crescimento. As principais drogas utilizadas na teraputica sintomtica da doena de Parkinson so a levodopa, a selegilina, tolcapone, entacapone, os agonistas dopaminrgicos, os anticolinrgicos e a amantadina. Coréia de Huntington A doena de Huntington uma doena degenerativa que afeta o sistema nervoso central e provoca movimentos involuntrios dos braos, das pernas e do rosto. Tambm conhecida por Dana-de-So-Vito, termo popular, e por coreia de Huntington, pois a palavra coreia deriva do grego “dana”, que reflete os movimentos mais caractersticos da doena. Estes movimentos so rpidos e gestos bruscos. Caracteriza-se pela trade de coréia, demência e distúrbios da personalidade. uma entidade hereditria (de carter autossmico dominante), cujo defeito gentico foi localizado no brao longo do cromossomo 4. Se um descendente no herdar o gene da doena, no a desenvolver nem a transmitir gerao seguinte. caracterizada por um excesso na repetio de genes CAG, responsveis pela produo da glutamina, que entra na composio da huntingtina. Sua fisiopatologia est relacionada com o neurotransmissor GABA em nvel do ncleo caudado, putamen e substncia negra. Diferentemente da doena de Parkinson, doena neurodegenerativa com o desenvolvimento de atrofia ao nvel do corpo estriado, particularmente do ncleo caudado. H perda da funo inibitria (GABA) sobre o globo plido leva a uma excessiva atividade inibitria sobre o ncleo subtalmico que reduz a atividade excitatria sobre o globo plido e diminuio da atividade inibitria do tlamo sobre o crtex. Resulta em movimentos involuntrios, irregulares, rpidos, sem finalidade, errticos, no mantidos, caracterizando uma hipercinesia. Progride para rigidez, demncia e morte. Pode ter seu incio aos 35 - 40 anos (mas h casos descritos em extremos de 5 – 70 anos). O quadro clnico dominado por uma sndrome corica associada a altera es mentais (distrbios psiquitricos e cognitivos). Na infncia, manifesta-se frequentemente ao retardo mental, rigidez e convuls es. A evoluo invariavelmente fatal em perodo que varia de 10 a 15 anos. O diagnstico pode ser obtido atravs do quadro clnico do paciente associado a uma histria familiar positiva. O tratamento basicamente sintomtico. Coréia de Sydenham Dentre as sndromes coricas de incio agudo, nas quais em geral no h histria familiar positiva, destacamos e coria reumtica (de Sydenham), que a causa mais frequente de coria na infncia. Sua etiologia est relacionada a um distrbio auto-imune, que est ligada a um passado de infeco por estreptococos (S. pyogenes) beta-hemoltico do grupo A (a coria de Sydenham considerada como um sinal maior para o diagnstico clnico de febre reumática). Formam-se, na ocasio da infeco, imunocomplexos que se depositam em nvel dos gnglios da base e desencadeiam o quadro. Geralmente, h uma latncia de 4 a 6 meses entre a infeco pela bactria e o aparecimento da coria. 80% dos casos ocorrem entre 5 e 15 anos, sendo duas vezes mais frequente em meninas. O quadro clnico caracteriza-se por choro, labilidade emocional e, evidentemente, coria. uma condio auto-limitada, na maior parte dos casos, durante cerca de 3 a 6 semanas. O tratamento sintomtico. Algumas medica es (bloqueadores dos receptores de dopamina: Aldol, Risperidona, etc.) podem erradicar o quadro corico; contudo, os efeitos adversos destes so preocupantes, o que restringe o uso destes medicamentos. SÍNDROMES CEREBELARES Quando o cerebelo lesado, os principais sintomas que sucedem podem ser agrupados em trs categorias: a) Incoordenao dos movimentos (ataxia). Ela se manifesta principalmente nos membros, sendo caracterstica a chamada marcha atxica. A incoordenao motora pode manifestar-se ainda na articulao das palavras, levando o doente a falar com a voz arrastada. presente tambm assinergia (incapacidade de coordenao exata de diferentesgrupos de msculos, principalmente em movimentos mais complexos e precisos). b) Perda do equilbrio, diante da dificuldade para se manter em posio ereta. c) Diminuio do tnus da musculatura esqueltica (hipotonia) acompanhada de fraqueza muscular da musculatura ipsilateral. OBS62: A aparncia do paciente com les es cerebelares muito se assemelha quela observada em indivduos durante a embriaguez aguda, exceo do quadro psquico, que normal; Esse fato no uma simples coincidncia, mas resulta do efeito txico que o lcool exerce sobre as clulas de Purkinje. Síndrome do arquicerebelo devida a tumores do teto do IV ventrculo, que comprimem o ndulo e o pednculo do flculo do cerebelo. Nesse caso, h somente perda de equilbrio, e as crianas acometidas no conseguem se manter em p. Síndrome do paleocerebelo Ocorre como consequncia da degenerao do crtex do lobo anterior do cerebelo que acontece no alcoolismo crnico. Manifesta-se por perda do equilbrio, o que leva o paciente a andar com a ataxia de membros inferiores. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 81 Síndrome do neocerebelo As lesões do neocerebelo casam como síndrome fundamental uma incoordenação motora (ataxia), que pode ser testada por vários sinais: a) Dismetria: execução defeituosa de movimentos que visam atingir um alvo, pois o indivíduo não consegue dosar exatamente a intensidade de movimentos necessária para realizar tal fato. Pode-se testar esse sinal pedindo ao paciente para colocar o dedo na ponta do nariz e verificar se ele é capaz de executar a ordem de olhos fechados. b) Decomposição: movimentos complexos que normalmente são feitos simultaneamente por várias articulações passam a ser decompostos, ou seja, realizados em etapas sucessivas por cada uma das articulações. c) Disdiadococinesia: dificuldade de fazer movimentos rápidos e alternados como, por exemplo, tocar rapidamente a ponta do polegar com os dedos indicador e médio, alternadamente. d) Rechaço (fenômeno do rebote): sinal verificado pedindo para o paciente forçar a flexão do antebraço contra uma resistência no pulso exercida pelo pesquisador. Ao se retirar a resistência, um indivíduo normal é capaz de ativar os músculos extensores, coordenada pelo cerebelo. Entretanto, no doente, essa coordenação não existe, os músculos extensores custam a agir e o movimento é muito violento, levando quase sempre o paciente a dar um golpe no próprio rosto. e) Tremor de intenção: tremor característico que aparece no final de um movimento, quando o paciente está prestes a atingir um objetivo, como, por exemplo, apanhar um objeto no chão (tremor intencional). f) Nistagmo: movimento oscilatório rítmico dos bulbos oculares, que ocorre especialmente em lesões do sistema vestibular do cerebelo. OBS63: As lesões hemisféricas do cerebelo manifestam-se, de maneira geral, nos membros do lado lesado e dão sintomatologia neocerebelar relacioanda, pois, à coordenação dos movimentos. Já a lesão do vérmis manifesta-se principalmente por perda do equilíbrio com alargamento da base de sustentação e alterações na marcha (marcha atáxica). SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Neuropatia diabética A diabetes mellitus é uma doença endócrino-metabólica caracterizada por hiperglicemia. Apresenta, dentre suas várias complicações crônicas, degeneração de fibras nervosas somáticas e autonômicas pelo estado hiperglicemiante, podendo cursar com hipotensão, diarréia, constipação, impotência sexual, etc. Síndrome Complexa de Dor Regional. Disfunção autônoma que se segue após traumatismo local, cirurgia, infartos. Caracterizada por dor, edema, hiperemia e aumento da temperatura local. Pode levar a alodinia, atrofia, anidrose e perda dos fâneros no membro envolvido Síndrome de Claude-Bernard-Horner. Em resumo, é uma síndrome autonômica caracterizada por miose, ptose palpebral e anidrose ipsilateral, sendo decorrente da lesão do plexo simpático que corre ao longo da artéria carótida interna ou por compressão do gânglio estrelado do tórax ou cervical superior. Como se sabe, a inervação simpática da pupila e de outras estruturas da cabeça é derivada dos segmentos T1 e T2 da medula espinhal. Estas fibras saem pela raízes ventrais, ganham os nervos espinhais correspondentes e passa ao tronco simpático pelos respectivos ramos comunicantes brancos. Sobem no tronco simpático (por meio de ramos interganglionares) e terminam estabelecendo sinapses com os neurônios pós-ganglionares do gânglio cervical superior. As fibras pós-ganglionares sobem no nervo e plexo carotídeo interno e penetram no crânio com a artéria carótida interna. Quando esta artéria atravessa o seio cavernoso, estas fibras se destacam, passando sem fazer sinapse pelo gânglio ciliar (que como será visto, pertence ao parassimpático) e através dos nervos ciliares curtos ganham o bulbo ocular, onde terminam formando um rico plexo no músculo dilatador da pupila. Neste longo trajeto, as fibras simpáticas para a pupila podem ser lesadas por processos compressivos (tumores, aneurismas, etc) da região torácica ou cervical. Neste caso, a pupila do lado da lesão ficará contraída (miose) por ação do parassimpático, não contrabalanceada pelo simpático. Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2 82 Referências 1. GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia mdica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. 2. MACHADO, A. Neuroanatomia funcional. 2004. Ed. Atheneu. São Paulo. 3. SNELL, Richard. Neuroanatomia Cl nica para Estudantes de Medicina ; Editora Guanabara Koogan; 5ª edição; 2001. 4. MENESES, Murilo S. Neuroanatomia aplicada. 2 ed. Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2006. 5. NITRINI, Ricardo; BACHESCHI, Luiz Alberto. A Neurologia que Todo Medico Deve Saber. 2 ed. São Paulo : Editora Atheneu, 2008. 6. SCHÜNKE, Michael et al. Prometheus, atlas de anatomia: cabea e neuroanatomia. Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2007. 7. NETTER, Frank. Atlas of Human Anatomy. Elsevier; 4ª edição; 2006. 8. NETTO, Arlindo U. MED RESUMOS – Fisiologia. FAMENE, 2008. 9. Material baseado em aulas do Professor Arnaldo Medeiros, ministradas na FAMENE durante o período letivo de 2008.2.