FS-2005.11.30-sistema_nervoso_central

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Aula Desgravada sobre Sistema Nervoso Central
30 de Novembro de 2005
Não iremos perder muito tempo com funções especiais, vamos tentar dar uma ideia do sistema nervoso fundamentalmente como um sistema de controlo. Até agora temos estudado os vários sistemas de uma forma independente, mas a verdade é que quando nos mexemos ou temos uma emoção, a regulação dos sistemas que desencadeiam estas acções é feita de duas maneiras: pelo sistema nervoso (regulação rápida e a curto prazo) e pelo sistema endócrino (regulação muito lenta e a longo prazo). No entanto só iremos abordar a regulação feita pelo sistema nervoso.
O sistema nervoso não é um sistema completamente aperfeiçoado, o qual se foi desenvolvendo na escala animal, havendo vários graus ao longo da evolução da sua formação e eficácia. No ser humano, este sistema é o mais complicado entre todos os animais.
O sistema nervoso é constituído pelo encéfalo (dentro da caixa craniana) e pela medula (dentro da coluna). Dentro do encéfalo temos o cérebro, protuberância e o bulbo (comanda a respiração).
Esta organização corresponde à organização de todos os sistemas de controlo. O controlo involuntário foi aquele que apareceu nos seres mais primitivos, e à medida que vamos andando para o cérebro e para o córtex cerebral vamos encontrando funções cada vez mais elaboradas no sistema de controlo.
O sistema nervoso é um sistema de controlo que permite controlar todos os outros sistemas, fazendo oscilar em volta de um valor ideal as variáveis neurológicas. Por exemplo, quando se verifica uma pressão arterial mais baixa que o valor normal, existem determinados receptores que registam essa baixa e enviam essa informação para um centro, o qual vai enviar essa mesma informação para uma via efectora que irá fazer com que os vasos apertem e o coração bata mais rapidamente, aumentando deste modo a pressão (Sistema de retro-alimentação).
No entanto o que acontece é que essas variáveis não têm um valor fixo, elas oscilam à volta de um determinado valor, ou seja, existe uma variabilidade permanente e se nós descobrirmos porque é que existe esta oscilação, nós poderemos ter uma ideia de como o sistema de controlo está a funcionar.
[Mostrou uma imagem com todos os nervos do corpo]
Do sistema nervoso saem vários nervos que vão levar informação para os vários órgãos e, por outro lado, vão transmitir essas informações dos órgãos para os centros. Os principais centros são: o córtex, tálamo, protuberância, bulbo, medula e há fibras que vêem desta lá de cima até cá abaixo e vice-versa.
Este sistema organiza-se à volta de um eixo e dentro desse eixo existem vários níveis de organização. Ao nível involuntário e reflexo, por exemplo, se acontecer uma secção medular, tudo o que seja ordens que vêem cá de cima e, caso o nervo que leva a informação ao membro estiver abaixo da secção, a ordem não passa. No entanto isso não significa uma total imobilidade do membro, pois se estimularmos o nervo, vão chegar pelo nervo ordens até à medula, contactando com o centro da medula, o qual emite essa mesma ordem que irá para o músculo, podendo este contrair (Nível de organização reflexa).
Este tipo de reflexos motores, existem também para controlar a respiração do aparelho cardio-vascular. Nestes casos é preciso que chegue informação total desses detectores (pulmão, intestinos, etc.), contacte com o centro, saia um efector e este contacte com o órgão (que é outro nível de organização).
Quando sentimos qualquer coisa, é necessário que a informação chegue até ao tálamo, seja parcialmente tratada e depois seja distribuída ao córtex. Quando a informação não chega ao córtex tudo o que se passa é inconsciente.
Estes níveis não são independentes, ou seja, normalmente um nível superior tem um certo poder de inibição sobre um nível inferior.
Evolução do sistema nervoso.
	A Anémona-do-mar é o primeiro animal com sistema nervoso. Quando lhe tocamos no epitélio, o estímulo irá percorrer vários nervos até ao sistema nervoso, e a ordem vai para todos os músculos de maneira que toda a anémona vai mexer.
	O sapo já tem cérebro. Os animais começam a depender muito da sua parte anterior e todo o sistema nervoso começa deslocar-se na sua importância para a cabeça.
Nos primatas o SN cresce ainda mais na parte anterior. Não pode crescer em comprimento devido às dimensões, e portanto a partir daqui o SN começa a enrolar-se, até chegar a alguns casos em que se encontra perfeitamente isolado (como acontece nos gorilas e chimpanzés, o qual é muito próximo do nosso).
 
Deste modo temos uma visão do sistema nervoso como um sistema de controlo que evoluiu ao longo do tempo, tendo funções voluntárias ou involuntárias e que comunicam com os diversos órgãos através dos nervos.
Desenvolvimento Embrionário
Quando estudamos o desenvolvimento embrionário de um humano, encontramos uma recapitulação do que foi a evolução. Comparação entre evolução animal e embrionária:
Evolução animal: inicialmente não havia SN, aparece SN, vai-se dividindo tornando a parte anterior cada vez mais complicada; a parte anterior divide-se e depois enrola.
Evolução embrionária: primeiro não há sistema nervoso, depois vai aparecer um tubo que contém líquido no seu interior e à sua volta. O tubo é uniforme e na sua parte anterior começa-se a alargar, dando origem a 3 cavidades, as quais vão começar a ter prolongamentos, ou seja, vai-se tudo complicar mas na base contínua o mesmo tubo. A certa altura isto vai começar a dobrar, e deixamos de perceber o que era a parte anterior e posterior à medida que se vai complicando. Isto é importante não pela embriologia mas por causa da nomenclatura. 
Basicamente um encéfalo está primitivamente dividido em 3 partes: o prósencéfalo, o mesencéfalo e o robemcéfalo (ver estruturas a que deram origem no acetato).
Dentro destes existem espaços cheios de líquidos chamados ventrículos e à volta deste líquido, dentro das meningues, estão as membranas que protegem o cérebro. 
Funções do Sistema Nervoso
Basicamente consiste em recolher informação, tratá-la e enviá-la para a periferia para fazer ajustamentos. Vamos começar por olhar para a maneira como um estímulo se transforma num potencial nervoso que chega ao SNC e é interpretado com uma sensação, bem como é que dá uma resposta a este estímulo.
Qualquer sensação tem as seguintes fases: transducção (a transformação de uma forma de energia noutra forma de energia), a condução (o sinal vai ser conduzido e depois transformado num sinal eléctrico ao longo do nervo); e o tratamento e percepção da informação.
Conforme o sítio do córtex onde chegue essa informação, assim eu vou ter uma sensação diferente. Há uma especificidade, mas não há um receptor específico para cada estímulo, pois é verdade que para cada estímulo há um receptor que é sensível a esse estímulo, mas a verdade é que se dermos um choque num olho de uma pessoa ela vê qualquer coisa, pois utilizou-se uma forma de energia que não é a adequada àquele receptor, e este estimulo foi feito com uma quantidade de energia que era muito grande, suficiente para estimular o receptor não específico que era a retina.
 Assim cada receptor tem um limiar mais baixo para uma determinada forma de energia, mas se aquele receptor for exposto a uma outra forma de energia muito intensa, somos capazes de o estimular. A outra coisa que os faz ser tão específicos é a zona do SNC onde chega a informação, ou seja, o facto de cada órgão do sentido estar em contacto com zonas específicas do córtex (a visão em contacto com o córtex occipital, as sensações cutâneas e somáticas com o córtex parietal, o ouvido com o córtex temporal). Por exemplo, se espetarmos uma agulha no córtex parietal e fizermos uma estimulação, temos a sensação que os estão a apertar a mão, ou a colocarem uma coisa fria na mão, ou até mesmo dor (dependendo da intensidade do estímulo).
Formas de classificar as sensações
1-
Sentidos especiais: gosto, olfacto, visão e audição.Sensações Somáticas: tacto, a temperatura, o movimento.
2- Classificação que depende da origem do estímulo:
Exteroceptor – origem externa ao corpo que provoca a sensação.
Proprioceptor – algo que tem origem nos músculos ou nas articulação e que informa sobre o movimento (Exemplo: se um braço está levantado ou baixo).
Interoceptiva – relacionada com a estimulação das vísceras (Exemplo: uma cólica).
3- Outra classificação:
Protopática: sensação que não permite fazer grandes descriminações mas apenas dá a sensação de agradável ou desagradável.
Epicritica: aquilo que me permite descriminar.
Exemplo: quando tocamos num objecto:
	 ( Descrição Epicritica: descrição do objecto baseada nas suas características: grande, com arestas, quente, etc.
	( Descrição Protopática: Sensação de agradável ou desagradável: caso o objecto fosse uma pastilha elástica, tinha a sensação de desagradável, antes de conseguir fazer a descrição de uma massa esponjosa cheia de cuspo!
Como explicação para a existência destes 2 tipos diferentes de sensações temos o seguinte facto: quando os nervos comunicam com o SNC ao longo da medula, as várias sensações vão por caminhos diferentes, e todas as epicriticas vão por um sítio diferente das protopáticas.
 
Transdução 
Exemplo: receptor dentro da pele:
Quando colocamos algo sobre a pele temos a sensação de pressão. Este transductor é uma série de fibras (tecido conjuntivo) à volta de uma terminação nervosa. Quando carregamos nesta cápsula, o que acontece é que afastamos ou deformamos a membrana daquela terminação nervosa, a qual provoca o afastamento de algumas zonas da membrana. Nestas zonas existem canais que abrem quando a membrana se deforma, os quais são permeáveis ao sódios, logo começam a entrar iões de sódio para dentro da célula e esta começa a despolarizar. Quanto maior a pressão, mais canais são abertos e maior a despolarização (a estas despolarizações chamam-se potencial gerador ou receptor). Quando os potenciais geradores atingem um determinado valor, que é o limiar de excitação da fibra nervosa, há uma série de canais que estavam fechados, e vão abrir, levando a um potencial de acção que vai percorrer o nervo. O potencial receptor é um potencial local e graduável. È desta forma que um estímulo mecânico se transforma num estímulo eléctrico e é por isso que se chama a este processo de transdução.
	Caso se tenha um estímulo supralimiar, não vamos ter um potencial de acção maior. Iremos perceber que a pressão é maior ou menor devido ao facto de, apesar dos potenciais de acção serem todos iguais (e deste modo a intensidade do sinal eléctrico será sempre igual), a frequência de despacho deste será tanto maior quanto maior for o potencial gerador, e é esta oscilação da frequência que o cérebro utiliza para quantificar a pressão.
Quando vestimos um casaco temos uma pressão constante ao longo do tempo, mas a sensação de pressão que tivemos quando o vestimos vai diminuindo. Isto acontece pois quando fazermos um estímulo e o mantivermos, temos uma determinada frequência de despacho, mas rapidamente os receptores vão deixar de disparar – chama-se adaptação de um receptor (quando há um estímulo constante, a frequência de despacho passado algum tempo vai diminuir). Há receptores que se adaptam muito rapidamente (este caso) e outros que se adaptam muito lentamente (Ex: quando levantamos um braço eles vão continuar a disparar por uma grande período de tempo).
Condução do Estímulo
No caso do tacto, o estímulo recebido no receptor vai até à medula através de nervos, sobe na medula ao longo do cordão, chega ao bulbo, passa para o lado oposto, passa pelo tálamo e depois vai para o cortex. O tálamo é muito importante pois é a primeira zona onde há tratamento de informação, onde as sensações começam a interferir umas com as outras.
Todas as sensações do lado esquerdo acabam por estar representadas no córtex do lado direito, e vice-versa. A temperatura e a dor sobem na parte mais lateral da coluna e a pressão na parte mais interior.
O cruzamento de informação dá-se em grande quantidade no tálamo, mas não é exclusiva desta zona. Quando um estímulo entra na medula, vai contactar com outro neurónio e este vai subir até ao tálamo, mas normalmente manda informação para outro neurónio que está ao lado, o qual pode estar a receber informação de outro receptor. Por outro lado, cada fibra que chega ao tálamo vai estimular não um neurónio mas uma fila de neurónios, e cada grupo desses neurónios que chega ao córtex vai multiplicar essa informação. Assim cada receptor vai provocar a estimulação de dezenas de milhares de neurónios no SNC.
A que zonas e como é que chega a informação ao SNC?
A informação para ser apercebida como sensação tem de chegar ao córtex central. No córtex pode chegar a várias zonas: parte frontal, pariental, temporal e a occipital. O sítio onde chegam as sensações somáticas e da dor chama-se circunvolução parietal ascendente (na face, nas mãos e nos pés temos muitos receptores deste tipo). As nossas sensações somáticas estão representados no córtex pelo homunculo invertido contra-lateral (invertido porque a cara está em baixo e contra-invertido porque a parte direita representa o lado esquerdo e vice-versa – ver imagem dos acetatos)
Portão de Controlo da Dor
As fibras que transmitem a dor são amielinizadas e as que transmitem as outras sensações tem mielina. Quando estimulamos uma terminação nervosa livre, temos a transmissão de um estímulo através de uma fibra C (sem mielina), que está em ligação com a medula, e dai vai para o tálamo. O neurónio que recebe a informação dolorosa, normalmente está a receber também informação de algumas fibras de pressão, e essas fibras tem um carácter inibitório sobre a informação que vem das fibras dolorosas.
Se estimular uma fibra de pressão, além de ter a sensação de pressão, inibo pelo menos parcialmente essa fibra dolorosa, ou seja, se estiver a estimular essa fibra de pressão, preciso de estimular mais intensamente a fibra dolorosa para ter dor (precisamos de provocar maior pressão para aumentar o limiar da fibra dolorosa).