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Noções Básicas de Neuroanatomia M. l.. Brandão J. J. Lachat N. C. Coimbra : 1 ' j . I I,, i ~ Seculum cetebri, por Silvia Helena Cardoso, Marcos Ribeiro de Souza. À esquerda, um esquema anatômico traçadopor André Versálio em 1543. A direita, tomografia computadorizada de uma seção craniana transversal. USP/RP. . ! j ; CONSIDERAÇÕES GERAIS Antes de iniciarmos o estudo da Psicofisiologia propriamente dita, é indispensá- vel um conhecimento básico da anatomia do sistema nervoso central (SNC). Nos animais multicelulares mais avançados, os receptores que captam as infor- mações do meio externo podem se localizar a uma considerável distância dos órgãos efetores. É evidente, portanto, a necessidade de um sistema que transmita a informa- ção rápida e efetivamente por longas distâncias. Para preencher este requisito destacam-se células que se especializaram e se organizaram para agir como canais de comunicação entre os receptores sensoriais, de um lado, e os efetores, de outro. O conjunto dessas células ou neurônios compreende o sistema "nervoso. Para conhecer o funcionamento do SNC é necessário identificar as estruturas que o compõem, sua organização espacial e tornar-se familiar com a terminologia empregada em neuroanatomia. A maioria dos termos usados para denominar estruturas espepíficas no sistema nervoso é originada do grego ou latim ou, então, de nomes dos cientistas que primei- ro as descreveram. Por isso, em um primeiro momento, a aprendizagem da neuroanatomia sugere o aprendizado de uma nova língua. No entanto, como há uma predominância de termos derivados do latim, isto termina por facilitar nossa aprendízagem, em vis- ta da correspondência direta que têm com a língua portuguesa. Neste capítulo estu- daremos a organização do SNC tentando, sempre que possível, estkbelecer um papel funcional para a estrutura ou circuito neural abordado. Devemos, Ientretanto, deixar claro que o sistema nervoso não é apenas uma grande rede de com~nicações. As célu- las nervosas podem também selecionar, integrar e armazenar informações. Além dis- to, certas células ou grupo de células podem espontaneamente gera~ padrões de ativi- dade que contribuem para o comportamento global do animal. I ASPECTOS ESTRUTURAIS O SNC, constituído pelo encéfalo e pela medula espinhal, está coberto por três me- ninges: dura-máter, aracnóide e pia-máter. Et~:Lestáorganiza_~o anatsmlCamente ao longo doa.eíxos.rostrocaudel e dorsoventral. Se considerarmos um vertebradosímples, como um anf..íbio, por exe.m..p....10..' e.' fácil en.tender o. signi.ficado destas p..~l.i.v...•.....raso Rostral Signi..-fica "em direção ao nariz" (do latim rostrum), caudal quer dizer" m direção à cauda" (mesmo termo em latim), dorsal, "em direção ao(lQiSo"-rdo lati dorsumJL_e_vep.1:r_ªl "errloÍreçao-aõ--ã6dome''-"(CIõTãflm-:VenFeT-C"omono homem~exIsie i'lima"fr;xâo do SNC na junção do tronco cerebral e diencéfalü (na altura da base do c~â~io), para caracte- rizar a localização de uma determinada estrutura é necessário prilmeiro situá-Ia em I 2 CAPITULO 1 relação a esta junção ou flexão, ou seja, se está acima ou abaixo dela. Se estiver aci- ma, rostral quer dizer em direção ao nariz, caudal em direção à nuca, dorsal em dire- ção ao topá da cabeça, e ventral em direção à mandíbula. Se a estrutura que queremos localizar está abaixo da junção, as associações feitas são: rostral/pescoço, caudal/cóc- cix, dorsal/costas e ventral/abdome. Observe que neste último caso os termos seguem uma definição similar à que descrevemos para os vertebrados inferiores. . A forma como o sistema nervoso se apresenta deve-se a uma organização particu- . lar de suas células. Segundo a disposição dos corpos celulares (soma) e dos prolon- gamentos (axônios) dos neurônios surgem as diversas estruturas neurais característi- cãsdõ sistema nervoso central. Os corpos celulares podem constituir núcleos quando formam aglomerados mais ou menos esféricos, como o núcleo rubro, ou alongados, como o núcleo caudado; córtices ou pálios quando se reúnem em forma de lâminas, casca (do latim cortex) ou manto (do latim pallius); substâncias, aglomerados maiores que os núcleos, mas ainda bem delimitados em uma determinada região, como a subs- tância cinzenta periaqueductal e a substância negra ou complexos, um conjunto de núcleos, como o complexo amigdalóide. As projeções axonais também se organizam de modo bastante peculiar, constitu- indo os tratos quando se agruRª-IJJ-_em..-gra,p_d!L!;;tJíIDerQ.Ji.lL.ax.f>n!Q,~,com ori~m e final c..2!!!l!..m,como o trato corticoespinhal anterior, com origem no giro pré-central e tér: '.:mino no corno anterior da medula espinhaL Q~~i~.pro.j,e.ções-sã.Q-maiSJUo_d~~ t'!-sel.M.Ifrce.b.enLQJl,ome..de.f.as.cíc.ulo(do latimfasciculus = diminutivo de feixe), como .'. os fascículos grácil e cuneiforme. Um aglomerado de trat.o,LftJascJculos resulta em - funículo (do latim funiculus = pequena corda). Às vezes, as projeções axônicasse . orgãríizam de modo a se assemelharem a fitas [em latim lemniscuss, Como exemplo de lemnísco citaremos o lemnisco medíal, conjunto de fibras arqueadas que ligam os núcleos grácil e cuneiforme ao tálamo, levando informações conscientes, de tato epicrítico e da sensibilidade vibratória para os centros superiores. Se as projeções axoniais, em seu trajeto, percorrem um estreito espaço entre vários núcleos, sua disposição colunar passa a adquirir um aspecto laminar, como a lâmina medular lateral localizada entre o putâmen e o globo pálido. Se chegarem a envolver, mesmo que emiparte, um ou mais núcleos este conjunto de fibras recebe o nome de cápsula, como ~ cápsula interna, prensada entre o corpo estriado e o tálamo, formada por projeções i descendentes dos tratos corticoespinhal e corticonuclear, vias motoras que conduzem impulsos aos motoneurônios do corno ventral da medula espinhal e dos nervos craníanos do tron- co encefálico, respectivamente. Sangramento ou trombose na cápsula interna consti- tui uma das causas mais comuns de hemiplegia (paralisia da me~ade do corpo). A cápsula. interna também contém fibras ascendentes que levam ínformações soma- tossensoriais ao córtex, Se ao contornar um determinado núcleo fa~ um dobramento, é denominado joelho, por exemplo o joelho do corpo caloso. Quando um aglomerado de axônios projeta-se no lado oposto do neuroeixo, recebe o nome de comissura, como a comissura anterior que conecta os lobos temporais. ' Os neurônios podem também constituir faixas quando se interpõem entre estrutu- ras nucleares, como a zona (do latim zona = faixa)incerta e o claustro (do latim claustra = clausura); colunas e cornos, como as colunas anteriores, posteriores e intermédio- laterais e cornos dorsais e ventrais da medula espinhal. A Fig. 1.~ mostra um detalhe do neuroeixo, com alguns exemplos da organização geral do siste!: a. nervoso., '. I Como veremos no decorrer deste livro, apesar da complexid de aparente, enten- der o significado dos termos usados para designar as diversas e t~uturas do SNC. a, CAPíTULO 1 3 Fig. 1.1 - Fotografia de um corte transversal do mesencéfalo humano, passando pelos colfculos superiores, visto de cima. 1 - giros e sulcos do córtex cerebe/ar; 2 - colfculos superiores; 3 - colículos inferiores; 4 - substância cinzenta periaquedutal; 5 - núcleo rubro; 6 - substância negra; 7 - pedúnculo cerebral, com os tratos corticoespinhais e corticonucleares. partir de suas origens na língua grega e no latim, facilita, consideravelmente, a nossa compreensão dos papéis funcionais de cada urna delas. DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO CRITÉRIOS ANATÓMICOS Do ponto de vista anatômico, o sistema nervoso é constituído pelos sistemas nervosos central e periférico (Fig. 1.2). O sistema nervoso periférico é constituído por nervos e gânglios. Os gânglios são aglomerados de corpos celulares de neurônios. Os ner- vos são cordões esbranquiçados que ligam oSNC aos órgãos periféricos. Quando a sua origem se dá no nível do encéfalo, ele é chamado nervo craniano. Se sua origem ocorre no nível da medula espinhal, ele é chamado nervo espinhal. Na extremidad~ das fibras dos nervos situam-se as terminações nervosas que fazem contato com as__ ,céIUIãs efetorl!~J~~Il:lJ~__!!!~_~~i;l~_-º~__g!~~ª_~~~_~l_º~__t::~IP.ºP:tiª__c~li~lª_J!!3IYºS-ª_! O SNCestá localizado dentro da cavidade craniana (encéfalo) e do canal verte- bral (medula-espinhal)" -(FJ.g": 1.3):-Crencéfalo é-aindasUbarvíâ.íào-em-cérebrõ-e:}iºii~º_ cerebral-ou troiicoenc-éfálico. ------------------------------------------------------- 4 CAPíTULO 1 Cérebro Telencéfalo- Diencéfalo Encéialo ~ Tronco Mesencéfalo encefálico i-- Ponte .... r-- Central r- BulboCerebelo Medula Espinhal Sistema f- Nervoso '- Periférico i--- i--~ ~ AutonOmicos Sensitivos Gânglios Fig. 1.2 - Divisão do sistema nervoso, segundo critérios anatômicos. CRITÉRIOS EMBRIOLÓGICOS Do ponto de vista embriológico, o sistema nervoso divide-se em prosencéfalo, mesencéfalo, rombencéfalo e medula espinhal primitiva (Fig. 1.4). O prosencéfalo, que corresponde ao cérebro na divisão anatômica, é ainda subdividido em telencéfalo e Fig. 1.3 - Superffcie medial da metedeesquerâe do encéfalo humano. Tomografia computadorizada à esquerda e visão esquemática à direita. T = telencéfalo, CB = cerebelo, MS = mesencéfalo, PTE = ponte, BU = bulbo, MED = medula espinhal, TL = télemo. CAPíTULO 1 5 diencéfalo. omesencéfalo não sofre divisão. O rombencéfalo se subdivide em metencéfalo (ponte e cerebelo, na divisão anatômica) e mielencéfalo (bulbo, na divisão anatômí- cal. Estes nomes derivam das estruturas embriológicas das quais estas áreas se origi- nam. Vamos agora analisar mais detalhadamente estas estruturas do SNC a partir da medula espinhal. MEDULA ESPINHAL É a estrutura mais caudal do SNC recebendo informações da pele, articulações, músculoSevlsceras, constitui a estação 'fiiiãriara o envio de comandos motores. LongItudinalmente, a medula .espinhal apresenta uma estrutura uniforme. QU.QD20S Ci~~lar~~._~~"~~_urônt~yit.!!,ª-~~sena"_~g_ªJ).ªEtecentral (área acinz€l!?:!.Ilªª_ªº_s;:-º.!'l~Ltr.ans- versal), e as vias ascendentes e 'descendentes'"e"stã6' lócalizãdas' na periferia (aspecto esoiãilquiçadõr-Está dispô"siçãõ··cõnfereà'regIâocenfial-ümaapaiêilCIã:-ael)orboleÚi. As partes anteriores das "asas de borboleta" são denominadas colunas ou cornos ven- trais, e as partes posteriores são denominadas colunas ou cornos dorsais. A região medial da parte centUlL~_ch-ªwada .de...@lullª_º:t!.,corno intermédio-lateral (de T 1 .,,ª..b2 e de S2 a SJ e contém os neurônio~_~l!!onôII2iç,?Spré-ganglionar.es __dosistema nervos() all!ônomo (Fig. 1.5). No corno ventral situam-se as terminações nervosas de axônios que trazem infor- mações motoras dos centros superiores. Eles fazem sinapses com os corpos celulares dos chamados axônios motores ou motoneurônios, que saem da medula pela raiz ventral para inervar os músculos. . No corno dorsallocalizam-se as terminações das células ganglionares da raiz dorsal (localizado fora da medula, próximo ao local de penetração da raiz n~ canal vertebral), trazendo as informações sensoriais da periferia. Neste nível estas fibras sensoriais estão dispostas de maneira altamente organizada. Os axônios sacrais são primeiro organi- zados na porção medial da medula. A estes se sobrepõem primeiro os axônios prove- nientes da região lombar e depois os axônios da região torácica e cervical, de forma que a informação sensorial proveniente da região sacral é representada medialmente, fJ PROSENCÉFALO -c Telencéfalo - Hemisfé ios cerebrais..t Hipotálamo • Diencéfalo --~ Tálamo I I,.L Ponte •••• ,Metencéfalo --.... Cerebelo -,... Mielencéfalo " Bulbo [] MESENCÉFALO, r:J ROMBENCÉFALO Sistema nervoso central • MEDULA ESPINHAL Fig. 1.4 - Divisão do sistema nervoso, segundo critérios embriológicos e as principais estruturas que originam no indivíduo adulto. i 6 .\ .3- -~' ..,-: !". ~. CAPfTULO 1 .',...•..... ..... c-Ó .' , ~1 , , Neurônio sensorial Coluna dorsal CAPíTULO 1 Fig. 1.5 - Anatomia da medula espinhal. As principais estruturas da medula espinhal estão indicadas. Ver texto para detalhes. Modificado de Pinel, 1992. Como dorsal as pernas e troncos mais lateralmente, a seguir os braços e ombros e, por fim, o pes- coço. Em vista disso, diz-se que os receptores de todo o corpo possuem uma repre- sentação somatotópica na medula espinhal. Os axônios que sobem pelo corno dorsal da medula espinhal penetram no bulbo, que é a região mais caudal do tronco ce- rebral. 7 ji )....\ . ( I I ./ CORPO CALOSO \CORPO ESTRIADO TÁLAMO Fig. 1.6 - Representação da organização do sistema nervoso central do gato. A figura indica estruturas que se destacam em um corte paralelo à linha média do cérebro. As linhas hachuradas indicando o corpo estriado denotam que esta estrutura está imersa no hemisfério cerebral. MES = mesencéfa/o. C, = colfculo inferior. C. = collculo superior. DIEN = diencéfa/o. TRONCO ENCEF ÁLICO BULBO . l Esta estrutura lembra a medula espinhal quanto à sua organiz ção morfológica. Contém núcleos e tratos que levam a informação sensorial para os centros superiores do cérebro como núcleos e vias que deles trazem comandos motores para a medula espinhal. i As informações sensoriais que ascendem no corno dorsal da rhedula, ao chega- rem no bulbo cruzam para o outro lado do cérebro e continuam a spbir para as áreas cerebrais superiores pelo lemnisco medial, que é uma das vias mats importantes do tronco encefálico no transporte de informações sensoriais do tronc~ e membros para o tálamo, onde termina em seus aspectos ventroposteriores. Na sUjaface anterior, o bulbo apresenta um feixe de fibras que cruza obliquamente o pIara mediano. Este cruzamento constitui a decussação das pirâmides, visto que denomi am-se pirâmides as eminências longitudinais que ladeiam a fissura mediana do bulbo. As pirâmides são formadas por fibras descendentes da principal via matara, o trato! piramidal ou via corticoespinhal. No bulbo ventromedial ainda se localizam o núcleo magno da rafe, os núcleos reticulares paragigantocelular e gigantocelular, cujas fibras projetam-se para o corno dorsal da medula, onde atuam no controle descendente da informação dolo- rosa que chega à medula. O canal medular termina e expõe suas margens na parte dorsal do bulbo, constituindo os limites laterais do IV ventrículo. PONTE iI I A ponte é a porção do tronco encefálico situada ventralmente ad cerebelo, entre o ;i ·i 8 CAPíTULO 1 \. bulbo e o mesencéfalo. Visto de frente, o tronco encefálico apresenta a ponte como sua estrutura mais proeminente. À primeira inspeção, apresenta-se como uma larga fita de fibras nervosas que se compacta, de cada lado, formando um volumoso feixe de fibras nervosas, o pedúnculo cerebelar médio, que mergulha no hemisfério cerebe- lar correspondente (Fig. 1.7). A ponte funciona como estação para as informações provenientes dos hemisférios éerebrais e que se dirIgem Eara o_~er_ebels>.:__~_TI'_ª:rfêi- ça-oentre o bulbo ea poiiI8 está localizado o locus coeruleus, principal fonte de iner- vação noradrenérgica do SNC, que possui importante papel no controle do comporta- mento emocional e no ciclo sono-vigília~ -------- .....--.------------.------ ! MESENCÉFALO É a porção mais cranial do tronco encefálico. É atravessado pelo aqueduto cere- bral. Se passarmos uma linha imaginária cortando o aqueduto ao meio, podemos se- parar uma região dorsal - o teto mesencefálico formado pelos corpos quadrigêmios - de uma região ventral - o tegmento mesencefálico. Este últímo zê formado por uma parte constituída por fibras longitudinais, a base do pedúnculo cerebral, e por uma par- te constituída principalmentepor aglomerados de corpos celulares, que é o tegmento propriamente dito. Como pode ser observado na Fig. 1.8, o teto mesencefálico ap~esenta na face dorsal duas eminências arredondadas de cada lado, os colículos superior,~ e inferiores (corpos quadrigêmeos). De cada colículo sobe, lateralmente, um pequeno] feixe de fibras que se projeta em núcleos talâmicos. Do colículo inferior, o feixe dei fibras estende-se ao corpo geniculado medial, e do colículo superior, o feixe projeta-s~,. ~.'o corpo geniculado lateral. Estas projeções podem ser vistas superficialmente e se apresentam como bra- ço do colículo inferior e braço do colículo superior, respectivamente. Na parte ven- trolateral de cada lado sobressai-se a substância negra. O colículq superior está criti- camente envolvido no controle dos movimentos oculares; o colíciulo inferior contém relês importantes de vias auditivas. A matéria cinzenta periaq1.!ddlutal, através de sua parte dorsal, é responsável pela integração de oemportãmentos id~fensivos, e através de sua parte ventral participa dos mecanismos de controla. daqgtj Ainda destacam-se na linha média do mesencéfalo ventral; os chamados núcleos da' rafe, origem da íner- vação serotoninérgica do SNC. As vias s~rqtoninérgicas participam de inúmeros pro- cessos comportamentais importantes; as vias ascendentes atuam :p.+- regulação do sono, comportamento emocional e alimentar e as vias descendentes estão envolvidas na regulação da dor. A substância negra, em função de sua íntima conexão recíproca com os núcleos da base, está envolvida no controle da atividade dos músculos esqueléticos. Além de neurônios organizados em núcleos bem definidos que inervam múscu- los, glândulas e vísceras, o tronco cerebral também contém neurônios organizados funcionalmente, mas sem formar núcleos bem definidos entremeados por fibras de passagem. Estes neurônios constituem a formação reticular (do latim reticulum). Eles têm uma função única no SNC que é a regulação da atividade cerebral envolvida com os níveis de alerta e atenção. O tronco encefálico também contém os núcleos dos 12 pares de nervos crania- nos, com a exceção do I (nervo olfatório) e do II (nervo óptico). Os nervos cranianos estão relacionados à três funções principais: inervação sensorial el mo tara da cabeça e CAPíTULO 1 9 pescoço; inervação dos órgãos dos sentidos; inervação paras simpática dos gânglios autonômicos que controlam importantes funções viscerais, tais como a respiração, pressão arterial, freqüência cardíaca e deglutição. Eles são numerados na seqüência rostrocaudal em que perfuram a dura-máter em direção a seus alvos. Alguns são ex- clusivamente sensoriais como o I (nervo olfatório), o II (nervo óptico) e o VIII (nervo vestibulococlear). Outros são puramente motores como o são o III (oculomotor), o IV (troclear), o VI (abducente), o XI (nervo acessório) e o XII (hipoglosso). Os restantes são mistos, isto é, fornecem inervação motora e sensorial, como é o caso do V (trigêmeo), do VII (facial), do IX (glossofaríngeo) e do X (nervo vago). Os locais de emergência destes nervos podem ser visualizados na Fig. 1'.7. CEREBELO Como já assinalado, o cerebelo não é parte do tronco cerebral, mas em função de sua posição anatômica, para efeito de classificação, ele é normalmente agrupado com a ponte, integrando o metencéfalo. Conecta-se à ponte pelos pedúnculos cerebelares superiores, médios e inferiores. O cerebelo é constituído pelo verme e dois hemisfé- rios cerebelares. Os hemisférios cerebelares consistem em córtex cerebelar e núcleos cerebelares profundos (denteado, emboliforme, globoso e fastigial). O cerebelo desem- penha um importante papel na regulação dos movimentos finos e complexos, bem como na determinação temporal e espacial de ativação dos músculos durante o movimento ou no ajuste postural. Projeta-se reciprocamente para o córtex cerebr ., sistema límbico, tronco cerebral e medula espinhal. Alguns estudos recentes têm mos Adoque o cerebelo I pode estar envolvido nos processos de aprendizagem, particular ~nte na aquisição de respostas condicionadas. i I É constituído pelo tálamo, subtálamo e hipotálamo. As Figs. ;7, 1.8 e 1.~ ilus- tram a relação espacial das estruturas diencefálicas com as demais e~truturas do SNC. i, DIENCÉFALO TÁLAMo E SUBTÁLAMO 11 O tálamo (em grego significa "câmara interior") processa e fund,i~na como relé das informações sensoriais, que se dirigem para o córtex cerebral, provenientes das regiões mais caudais do sistema nervoso. Os núcleos talâmicos estabelecem conexões com o córtex cerebral através da cápsula interna, um feixe volumoso de :ifibras que leva e traz a maioria das informações dos hemisférios cerebrais. Assím, ~ cápsula interna contém a continuação rostraldas vias aferentes primárias, como t~~bémas vias des- cendentes corticopontina, corticobulbar e cortícoespínhal, Uma termínologia comum, mas bastante complexa, tem sido.utilizada pelos neuroanatomistasl para classificar os vários núcleos talâmicos. Os núcleos anteriores são núcleos de, projeção específicos que participam na regulação da emoção por transportarem informação do tálamo para o giro do cíngulo (uma estrutura do sistema límbico). Os núcleos ventral anterior e ventral intermédio são núcleos de projeção que recebem aferências f;0toras do globo pálido e cerebelo, respectivamente, e se projetam para o córtex do lobo frontal. O núcleo 10 \ . CAPíTULO 1 . - t ~'_-.'" _ ventral póstero-lateral recebe as aferências sensoriais (dor, temperatura, pressão e tato) dos lemniscos medial e espinhal, e envia projeções para o giro pós-central. O núcleo ventral póstero-medial recebe fibras do lemnisco trigeminal. Portanto, ê um relê de vias sensitivas, mas da sensibilidade da cabeça. Os núcleos dorsolaterais são núcleos i Fig.1.7 - Fotografia do tronco encefálico humano, em vista ventral, conectado ao dien 1 i céfa/o. É também mostrada parte do telencéfalo. No bulbo, destacam-se as pirâmides (P) e o sulco bulbo-pontino (S). Na pontl3 destaca-se o pedúnculo cerebelar médio (PCM). No mesenceiélo destacam-se os pedúnculos cerebrais (PC). No dienàételo estão indicados o corpo geniculado lateral (CGL), o trato óptico (TOP), o quiasma óptico (QO) e os corpos mamilares (CM). No telencéfa/o pode ser visto o trato olfatório (TO). Os 12 nervos cranianos, com exceção do nervo o/fatório (I), estão também indicados nesta figura. CAPíTULO 1 11 "r Fig. 1.8 - Fotografia do tronco encefálico humano, em vista dorsk/, conectado ao diencéfalo. É também mostrada parte do telencéfalo. De baixo para cima, estão indicados no tronco' encefá/ico, os tubérculos grácil (G) e cuneiforme (G), o IV ventrículo (V), os pedúnculos cerebelares supetiorss (PS)' médios (PM) e inferiores (PI), o IV nervo crania- no, os co/ículos inferiores (GI) e cotlculos superiores (CS). Estão: ainda indicados o tálamo (T), a cápsula interna (Gi), e a cabeça do núcleo caudado (NC). ' de associação e se projetam para o córtex de associação. O núcleo dorsomedial é reei- procamente inervado pelocórtex pré-frontal e recebe aferências de outros núcleos talâmicos e da amígdala. Os núcleos intralaminar e reticular são núcleos talâmicos não específicos, isto é, projetam-se difusamente no córtex. Estão principalmente conectados ao sistema ativador reticular ascendente (SARA).Os núcleos geniculados 12 CAPíTULO 1 ·.t medial e lateral estão situados na margem posterior do tálamo e medeiam, respectiva- mente, informações auditivas, provenientes do colículo inferior, e visuais, proveni- entes do colículo superior. A glândula pineal situa-se dorsal e caudalmente ao tálamo, e secreta o hormônio melatonina. O subtálamo situa-se caudal ao tálamo, e lateral ao hipotálamo. Como se localiza na transição com o mesencéfalo, algumas estruturas mesencefálicas se estendem até o subtálamo, como o núcleo rubro, a substância negra e a formação reticular. Estaúltima vai constituir a zona incerta do subtálamo. O prin- cipal componente do subtálamo é o núcleo subtalâmico de Luys, envolvido na regula- ção da postura e do movimento. Lesões desse núcleo resultam em uma síndrome tí- pica denominada hemibalismo, caracterizada por movimentos anormais involuntários das extremidades. HIPOTÁLAMO E HIPÓFISE o hipotálamo está situado ventralmente ao tálamo e constitui menos que 1% do volume total do cérebro, mas contém um grande número de circuitos neuronais rela- cionados às funções vitais. Estes circuitos regulam a temperatura corporal, freqüên- cia cardíaca, pressão arterial, osmolaridade sangüínea, ingestão de alimento e água. Os mecanismos hipotalâmicos agem em conjunto no sentido de preservar as condi- ções constantes do meio interno, um processo denominado homeostasia por Cannon, assegurando as condições necessárias para uma vida livre e independente. O hípotálamo exerce sua influência sobre os meios interno e externo, através de três sistemas: o sistema endócrino (controlando as funções da hipófise), o sistema nervoso autônomo (originando o sistema simpático e parassimpático) e o sistema motivacional (em suas conexões com outras estruturas que constituem o sistema Iímbice). O hipotálamo pode ser dividido em quatro regiões: a) região anterior, que contém os núcleos pré-óptico, supra-óptico e paraventricular; b] região medial, que contém os núcleos ventromedial, dorsomedial, núcleo tuberal, núcleo arqueado e núcleo I periventricular; c) região posterior, contendo os núcleos posteriores e os núcleos mamilares; d) região lateral, que contém o núcleo hipotalâmico lateral. Cruzando o hipotálamo lateral encontra-se o feixe prosencefálico medial, que! se origina no tron- co encefálíco e projeta-se para várias regiões do prosencéfalo. I A hipófise consiste na hipófise anterior (adenoipófise), pars intfrmedia e a hipófise posterior (neuro-hipófise). Neurônios da regiãomedial do hipotálamo, na sua porção basal, secretam hormônios reguladores que caem no sistema porte-hipofisárío, rede de vasos sangüíneos localizada na eminência média que conecta o hípotálamo à hipófise anterior ou adenoipófise. Uma vez na adenoipófise, estas sUbstânl!ias vão facilitar ou inibir a liberação dos hormônios aí produzidos que, normalmente, atuam na regulação do funcionamento das glândulas sexuais, da tireóide, do córtex adr Inal, do crescimento ósseo etc. O trato supra-óptico hípoftsárío contém os axôníos dos Iljúcl(;}ossupra-óptico e p~rav~ntricular, que se projetam ~a:a. a neur?-hi?ófise; on~e ~iperam v:asopressina e ocitocína na drenagem venosa da hípófíse. O hípotálamo e a hipófise funcionam como um sistema de integração e saída para todo o SNC. A estreita relação entre as funções hipotalâmicas e hípofisárias fica evidente quando observamos que, em geral, distúr- . I bios endócrinos cursam com sintomas psiquiátricos e que muitos distúrbios psiqui- átricos são acompanhados de perturbações endócrinas. ! CAPíTULO 1 13 -,:.. i . -Ó: Fig. 1.9 - Fotografias do cérebro humano, apresentado pela face inferior (A), face súpero-Iateral (8) e face medial (e). T = telencéfalo, P = ponte, 8 = bulbo, e = cerebelo, PO = pólo occipital, PF = pólo frontal, PT = pólo tem- poral, ee = corpo celoso, O = diencéfalo, M = mesencéfa/o. 14 CAPíTULO 1 • < TELENCÉFALO Telencéfalo é o nome dado aos hemisférios cerebrais. O telencéfalo predomina nos vertebrados superiores e apresenta-se sob a forma de dois grandes hemisférios cere- braís, separados pela fissura longitudinal superior. Cada hemisfério possui três pó- los: frontal, temporal e occipital, e três' faces: inferior, súpero-Iateral e medial (Fig. 1.9). Abaixo do córtexcerebral existem diversos agrupamentos organizados de neurô- nios e feixes de fibras constituindo as estruturas subcorticais. As principais são o corpo caloso, o fórnix, o septo, o hipocaFPo, a amígdala e os núcleos da base. CÓRTEX CEREBRAL o córtex forma a superfície com circunvoluções do cérebro em homens e animais superiores. Consiste em camadas múltiplas de neurônios interconectados de forma complexa. É a estrutura mais nova do cérebro em termos evolucionários (neocórtex) e é bem desenvolvida somente em mamíferos. O neocórtex representa a maior parte do cérebro humano e contém, aproximadamente, dez bilhões de neurônios. O córtex é subdividido em frontal, parietal, temporal e occipital, em função dos sulcos cerebrais e de algumas linhas arbitrárias que seguem aproximadamente a mes- ma divisão da topografia óssea. Uma fissura chamada sulco central separa o lobo frontal do lobo parietal. O lobo parietal é separado do lobo occipital pelo sulco parietoccipital, que está presente apenas nos aspectos mediais dos hemisférios. Separando o lobo temporal dos lobos frontal e parietal encontra-se outra fissura chamada fissura late- ralou de Sylvius (Fig. 1.9 B). O sulco central ou de Rolando é ladeado por dois giros corticais paralelos. O giro anterior se localiza no lobo frontal e é chamado giro pré-central. O giro posterior se localiza no lobo parietal e é chamado giro pós-central. O giro prétcentral é o centro cortical primário da motricidade voluntária, e o giro pós-central cons~itui a área cortical sensorial primária, somestésica ou somatossensorial. O córtex visual primário está localizado na parte mais posterior do córtex occipital, e o córtex] auditivo primário está situado no lobo temporal, na sua conexão com o sulco lateral' (Fig. 1.10). Todas as áreas primárias são topograficamente arranjadas de forma a existir uma representação sistemática e ordenada no córtex das diferentes partes do corpo, das diferentes formas de estimulação auditiva e das diversas áreas do 1campo visual. Le- sões destes sítios corticais levam a déficits altamente específicos, tais como cegueira para uma determinada área do campo visual, perda auditiva seleti1a, perda da sensa- ção de uma parte do corpo ou uma paralisia localizada de um me5bro ou de um gru- po muscular. A extensão dos danos determina o tamanho da perda s~nsorial ou o déficit motor. Margeando as áreas sensoriais ou motoras primárias estão' as áreas corticais de associação que, como o nome indica, servem para conectar as funções sensoriais e motoras. Estas áreas processam aspectos mais complexos da modalidade sensorial ou motora que as áreas primárias de projeção. Elas são divididas em três áreas denomi- nadas córtexde associação pré-frontal, córtex de assocíaçãcparleiotemporooccípítal e córtex de associação. límbico. O córtex pré-frontal está relacionado ao controle mo- tor, a .área parietotemporooccipital com funções.' sensoriais 'superéores-e-Iínguagem, e o córtex límbico com a motivação e aspectos emocionais do comportamento. CAPíTULO 1 15 /. Giro docíngulo Corpo caloso Vista mediaI Vista lateral ml Lobo frontal ~ Lobo parietal Cl Lobo occipital liIm Lobo temporal Sépto pelúcído :..- __ Fissura transversa IVº Ventrículo Cerebelo Flg. 1.10 - Vista medial do encéfalo revelando as estruturas mais salientes. A relação espacial entre os lobos ce- rebrais é mostrada no destaque da direita. Numa formulação bastante esquemátíca do funcionamento dó córtex cerebral po- demos dizer que os estímulos sensoriais promovem uma sucessão em cascata de ati- vidades no córtex cerebral. As áreas sensoriais primárias projetam-se para as secun- dárias, e estas para as terciárias. A seguir, as diferentes modalidades sensoriais são projetadas para as áreas polimodais, que são áreas comuns de recepção de informa- ções mais complexas, onde são processadas e integradas nos chamados módulos corticais. Na consecução de um ato motor, as áreas sensoriais de associação procedem a um detalhamento e uma elaboração adicional dos impulsos que chegam às áreas senso- riais primárias. Vejamos uma situação ilustrativa: após a chegada de impulsos sensori- ais nas suas áreas somestésicas primárias, eles sãoprocessados, em seqüências, pe- las áreas de associação secundárias e terciárias. Nocórtex pré-frontal ocorre uma síntese cognitiva e a formulação de planos e programas de ação voluntária. O resultado des- tes programas é comunicado às zonas motoras primárias, que se encarregam de sua execução em resposta aos estímulos sensoriais. Estudos de cito arquitetura do córtex cerebral permitiram a Brodmann dívídi-lo em 52 áreas distintas com características funcionais particulares (Fig. 11.1). De gran- de importância para o mapeamento funcional das: principais áreas do córtex cerebral foi a utilização de técnicas de degeneração neuronal que consistem em efetuar uma pequena lesão numa dada área do cérebro e acompanhar o trajeto das fibras que se 16 CAPITULO 1 \ i ! . : \ l fr . ~ degeneram localizando, assim, seu sítio de projeção. Com estas evidências, as áreas 23 a 35 na face medial do cérebro puderam ser classificadas como límbicas ou paralímblcas. As áreas somestésicas 1, 2 e 3 projetam seus axônios para as áreas 4, 5 e MS (áreas motor as suplementares), onde terminam como fibras de associação, e também' para a área 7. A área 7 (situada no lobo parietal) projeta-se no córtex pré-frontal e no sulco temporal superior e no giro do cíngulo. A lesão de áreas visuais (áreas 17, 18 e 19) permite a localização de seus axônios de projeção nas áreas 46 e região posterior do sulco temporal superior (STS, uma área polimodal). Esta última região pode funcionar como sítio de convergência para infor- mações visuais provenientes do lobo occípítal e informações sensoriais táteis prove- nientes da área somestésica, de forma que uma percepção integrada de um objeto, ao mesmo tempo visto e sentido, seja feita. Da área sensorial primária do tato, a infor- mação se difunde para a área 5 e, então, para a área 7, que traduz os influxos senso- riais em padrões que especificam a forma e as características táteis das superfícies dos objetos palpados e ainda os relaciona com a experiência visual dos mesmos. A partir da área auditiva primária, os neurônios projetam-se para as partes superiores do lobo temporal e também para o sulco temporal superior. As projeções terciárias são para as áreas paralímbicas 25 e 33. As conexões das áreas ~e associação com o sistema límbico conferem um colorido emocional à percepção consciente. Deve ser mencionado ainda que também existem sistemas de transferência multisseusorial entre o tato e a visão, e outros associadas ao cheiro, paladar, fome, sede, medo, raiva, sexo, prazer etc. ' M6dulos Corticais J A análise da cito arquitetura do córtex, além de permitir a su~ divisão nas chama- das áreas de Brodmann, também revela que ele é constituído delicolunas de células ou módulos que são verticais à superfície cortical. Estas colunas! dispostas paralela- mente e medindo, aproximadamente, 3mm, de comprimento (que é a espessura do neocórtex) por O, 1 a 0,5mm de diâmetro, formam entidades anatômicas e funcionais distintas, cujas células respondem de maneira similar aos impulsos aferentes, cons- tituindo, portanto, unidades morfofuncionais com características próprias. Segundo J. Szentágothai, o módulo seria a unidade básica do cérebro. De cima para baixo, os módulos contêm seis laminas de células. As lâminas I e II recebem as aferências provenientes das fibras de associação de outras regiões do córtexl As lâminas IH, IV; V e VI recebem aferências específicas do complexo talâmíco, São compostas basica- mente por neurônios íníbítóríos.e por células piramidais que constituem a via de saída destes módulos, seja para os módulos circunvizinhos, seja para! as células efetoras situadas em nível subcortical. ·1 Existem, aproximadamente, dois milhões de módulos cortíçais e cada módulo contém cerca de 10.000 neurônios. O nível de atividade nos módulosvaría de uma descarga de alta freqüência - sinalizando ativação cortical - até descargas de baixa freqüência, características do córtex cerebral em repouso. O funcionamento de um módulo pode ser equiparado ao de um complexo de circuitos em paralelo com os impulsos excitatórios, sendo continuamente transmitidos aos outros módulos corticais. Esta transmissão é efetuada pelos axônios das células piramidais. Estes axônios, além de proverem a comunicação intermodular, vão constituir ~ alguns -; as fibras de asso- CAPíTULO 1 17 ciação que se dirigem a regiões mais distantes, enquanto que outros vão formar as fibras comissurais que atravessam o corpo caloso para áreas do outro hemisfério cerebral. Ao mesmo tempo, os módulos estão também sob influência de conexões recíprocas inibitórias, intermodulares, de forma que a sua atividade é o resultado da soma algé- brica das influências excitatórias e inibitórias. CORPO CALOSO Com cerca de 200 milhões de fibras, o corpo caloso constitui o mais poderoso sis- tema de ligação entre os dois hemisférios. Está situado no fundo da fissura longitu- dinal do cérebro. Apresenta-se como uma larga lâmina branca, arqueada dorsalmente e constituída por fibras mielínicas e amielínicas. Estende-se para o interior dos hemisfé- rios, onde suas fibras se irradiam formando a radiação do corpo caloso. Em conexão com a face côncava do corpo caloso estão o fórnice e o septo pelúcido. O fórnice cons- titui-se de duas metades simétricas que se projetam do hipocampo para os corpos mamilares no hipotálamo. O septo pelúcido é constituído por duas lâminas delgadas de substância nervosa, uma de cada lado, estendida entre o corpo ~aloso e o fórnice. SEPTO E HIPOCAMPO ! Estas duas estruturas são aqui consideradas agrupadamente,1 primeiro porque mantêm estreita conexão anatômica, e segundo porque compartilham u\mpapel de grande importância nas funções cognitivas, particularmente na análise de! informação espa- cial, na consolidação da memória e integração do comportamento emocional. O hipocampo é constituído de duas massas neuronais, uma em cada hemisfério, encurvadas e mergulhadas na intimidade do córtex temporal. Em ~uas trajetórias no sentido ventral, elas se conectam na linha mediana através das comissuras hipocampais e projetam-se na área septal, através do giro supracaloso. A área sep :al e o hipocampo, em conjunto, quando olhados de frente, assemelham-se a uma ave nojmomento de alçar vôo. Segundo Jeffrey Gray, da Oxford University, o septo e o hípocarhpo constituem-se no substrato neural do sistema de inibição comportamental que é 4tivado pelas situ- ações de estresse emocional ou 'ansiedade. Na escala filogenética, oilhipocampo surge nos mamíferos mais primitivos, sendo, por isso, chamado arqulcõrtex. ! BULBOS OLFATÓRIOS j O prolongamento do telencéfalo, conhecido como bulbo olfatór~o, situa-se abaixo da face orbital do lobo frontal, projetando-se através dos tratos olfa.órios até o córtex olfatório do lobo temporal e área septal. A porção do córtex tempe ral que recebe as informações olfativas é denominada rinencéfalo. Este córtex rinen~efálico é também filogeneticamente antigo, embora mais recente que o arquicórtex, lendO por isto co- nhecido como paleocórtex. AMÍGDALA É uma formação cinzenta, esferóide, situada no lobo temporal, na porção termi- nal do corno inferior do ventrículo lateral, nas proximidades da; cauda do núcleo 18 CAPiTULO 1 caudado. No homem, a amígdala é um complexo de vários núcleos, cada qual com estrutura interna, neurotransmissores e conexões distintas. A amígdala é constituída de vários núcleos chamados, em conjunto, complexo amigdalóide. A grosso modo, podemos dizer que ela é constituída de um grupo nuclear corticomedial, que co- necta-se principalmente com o hipotálamo e tronco encefálico, e outro basolateral, que conecta-se com o tálamo e partes do córtex cerebral. A amígdala dá origem a duas importantes vias: a stria terminalis e a via amigdalofugal. A stria terminalis inerva o núcleo do leito da stria termiiiclis, a área septal, o núcleo accumbens e, terminano hipotálamo ventromedial. A via amigdalofugal fornece inervação ao hipotálamo, nú- cleo dorsomedial do tálamo e giro do cíngulo. Em geral, a amígdala mantém conexões recíprocas com as estruturas que inerva. Associada ao hipotálamo, hipocampo, giro do cíngulo e a outras estruturas, constituem o sistema límbico, substrato anatômico das emoções. Atualmente, vários autores concordam que a amígdala está envolvida na aprendizagem e memória de informações condicionadas aversivas. Estimulação desta estrutura em animais de laboratório produz um amplo espectro de reações autonômí- cas e emocionais características do medo e lembram a ansiedade no homem. NÚCLEOS DA BASE , ! São constituídos pelos núcleos caudado, putâmen e globo pálido. Estes núcleos de matéria cinzenta estão imersos no seio dos hemisférios cerebrais e fazem a cone- xão entre o córtex motor e outras regiões do córtex cerebral. Corno o núcleo caudado e o putâmen desenvolveram-se a partir de uma mesma estrutural telencefálica, eles apresentam tipos celulares muito parecidos e são fundidos anteriormente. Por isso, são comumente referidos como estriado. Além disso, por serem filogeneticamente as estruturas mais recentes dos núcleos da base, têm sido também! denominados, em conjunto, neo-estriado. I O globo pálido é uma formação filogeneticamente mais antígeí e é referido como paleoestriado. O termo corpo estriado engloba o neo-estriado e o paleoestrtado. O globo pálido encontra-se em íntima associação com o putâmen, com o qual forma uma es- trutura em forma de lente, que lhe confere a denominação núcleo i~enticular. O globo pálido está separado do tálamo por um volumoso feixe de fibras! longitudinais que constitui a cápsula interna, linha divisória entre o diencéfalo e o,telencéfalo. Os núcleos da base associados às zonas associativas do córtex Cerebral, ao tálamo e ao cerebelo participam do planejamento e da programação dos movimentos intenci- onais, de forma que à medida que a aprendizagem se consolida, os pormenores da exe- cução dos movimentos tornam-se automáticos, não exigindo mais o esforço conscien- te das fases iniciais de sua execução. SISTEMA VENTRICULAR O sistema ventricular é o resultado da persistência da nature a tubular do tubo neural da fase embrionária durante a fase adulta. As cavidades centrais do tubo neural permanecem no adulto sob a forma de ventrículos encefálicos. O sistema ventricular consiste em dois ventrículos laterais (localizados no telencéfalo) , um terceiro ventrí- culo (no diencéfalo) e um quarto ventrículo (localizado dorsalmente à ponte e ao bul- bo). Os dois ventrículos laterais, um no interior de cada hemisfério, comunicam-se CAPíTULO 1 19 com o terceiro ventrículo no diencéfalo através do forame interventricular ou de Monro. O terceiro ventrículo comunica-se com o quarto ventrículo no bulbo através de um estreito aqueduto (o aqueduto cerebral ou de Sylvius). Circula neste sistema ventricu- lar o fluido encéfalo-espinhal (líquor), cuja composição química é a mesma do fluido que banha as células do encéfalo. O fluido encefaloespinhal é produzido pelo plexo coróide presente em cada ven- trículo. Dado que o SNC é todo banhado pelo líquor, os ventrículos constituem-se numa importante via de comunicação química entre as diferentes regiões encefálicas. Du- rante o desenvolvimento embrionário, uma pequena quantidade de fluido ence- faloespinhal produzido pelos ventrículos flui pela medula espinhal através do canal central ou canal do epêndima (um epitélio cúbico simples que forra toda as cavida- des citadas). Mais tarde, durante a vida fetal, o canal central estreita-se, e para que o líquor alcance o espaço subaracnóide (abaixo das meninges) - e, por conseguinte, atinja todas as partes do SNC -, atravessa dois orifícios localizados no teto do quarto ventrículo, chamados forames de Luschka e Magendie. A pressão hidrostática dentro do espaço subaracnóide é mantida baixa através da reabsorção passiva do líquor pe- las vilosidades aracnóides localizadas no espaço ventricular, ao l~ngo dos seios ve- nosos. Ocorre uma obstrução do aqueduto cerebral, o líquor produzido pelos plexos coróides nos ventrículos não atinge o espaço subaracnóideo nem: os seios venosos, ocorrendo, como conseqüência disto, um aumento da pressão ventricular e compres- são dos hemisférios cerebrais. Este distúrbio é conhecido como lüdrocefclia. Embora os hemisférios cerebrais pareçam similares do ponto de vista anatômico, e ocorra uma integração das diversas funções neurais entre os hemisférios através do corpo caloso, existe uma as simetria funcional- também conhecida Jcomo lateralização de funções - em que uma determinada função de um hemisfério ~ão é compartilha- da pelo outro. O hemisfério esquerdo está relacionado à análise li*ear do pensamen- to lógico e matemático, e envolvido na realização de tarefas que envolvam símbolos abstratos, como o pensamento verbal. O hemisfério direito está relacíonado à analise holística (percepção de configurações e estruturas globais), com o Jpensamento intui- tivo, a orientação espacial, e está envolvido com a expressão não-verbal, integrando apenas a percepção de palavras isoladas, mas não sentenças semânticas. SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Segundo critérios funcionais, o sistema nervoso pode ser dividido em sistema nervoso somático e visceral (autonômico), ambos com seus componentes aferentes e eferentes. Como o nome indica, o sistema nervoso autônomo (SN4) controla as fun- ções autonômicas sem o controle consciente. É também conhecido pomo sistema ner- vos o visceral, vegetativo ou involuntário. O SNA fornece a inervaçro para as glându- las, as vísceras, o músculo cardíaco e as fibras musculares lisas qe todos os órgãos do organismo. Portanto, à exceção dos músculos esqueléticos que ~ão inervados pelo sistema nervoso somático, o SNA supre todas as estruturas inervadas do corpo. O SNA consiste em duas grandes divisões: o sistema nervoso simpático e o sistema nervoso parassimpático, ambas importantes na mediação dos estados emocionais e na moní- torização da fisiologia básica do corpo. O simpático possui como principal neurotransmissor a noradrenalina, e o paras sim- pático, a acetilcolina. Em geral, os dois sistemas medeiam respostas que são opostas físio- 20 CAPiTULO 1 ·l _ .. •1····.-··.· .. logicamente. o sistema simpático medeia as respostas do organismo ao estresse, mobili- zando os estoques de energia para as emergências, ao mesmo tempo em que prepara o organismo para a ação, promove aumento da pressão arterial, freqüência cardíaca e respi- ração. Por outro lado, o parassimpático atua no sentido da conservação da energia do organismo e da restauração da homeostase, e prepara o organismo para o repouso. O simpático (toracolombar) e o parassimpático (craniossacral) estão anatorníca- mente dissociados.O primeiro origina-se de neurônios localizados na coluna intermédio-lateral da medula toracolombar (entre T 1 e L2). Axônios destas células emergem da medula espinhal pelas raízes ventrais e dírígem-se para os gânglios sim- páticos paravertebrais e pré-vertebrais e para a medula adrenal, a qual é anatômica e embriologicamente homóloga aos gânglios simpáticos. Os nervos cranianos do paras- simpático são compreendidos pelos III, VII, IX e X pares de nervos cranianos que, corno vimos, têm seus núcleos p.o tronco encefálico. O plexo parassimpático sacral e pélvico tem sua origem na coluna Intermédio-lateral da medula espinhal, nos segmentos sacrais de S2 a S4' O mais importante nervo parassimpático é o nervo vago, o X nervo craniano. O vago origina-se no bulbo e distribui-se amplamente, levando fibras parassimpáticas para as regiões do corpo, à exceção dos membros. I O principal centro de controle do sistema nervoso autônomoéi o hipotálamo. Os núcleos hipotalâmicos posteriores e laterais são simpáticos, e a s1a estimulação re- sulta em uma descarga maciça dosistema simpático-adrenal. Os núcleos anteriores e mediais são parassimpáticos. O córtex constitui-se em outro nível supra-segmentar de integração das funções simpática e paras simpática, bem corno também é um local de integração entre funções somáticas e vegetativas. I IRRIGAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL I 1 I A irrigação do SNC é realizada pelo sistema carotídeo e vertebrobasílar (Fíg 1.11). A carótida comum, que se divide em carótida interna e externa, tem origem, no lado direito, no troncc.braquiocefálico e, no lado esquerdo, na crossa da aorta. Por outro lado, para formar-a-segunda rede de irrigação, as artérias vertebrais originam-se nas artérias subclávia direita e esquerda. Em função da natureza ímpar do tecido encefálico uma ampla rede anastomótica desenvolveu-se, interligando esses dois sistemas de irrigação para formar o círculo arterial da base do encéfalo ou polígono de Willis. Dele fazem parte a artéria cerebral anterior, a artéria comunicante anterior, a artéria cere- bral posterior e a artéria comunicante posterior. A artéria cerebral anterior irriga a maior parte da face medial do cérebro (da região septal, anteriormente, até o pré-cúneo, posteriormente) e a região superior da face súpero-lateral do cérebro. A artéria cere- bral média irriga o restante da face súpero-lateral do cérebro até as proximidades do sulco temporal superior. A artéria cerebral posterior irriga a face inferior do lobo temporal e parte de sua face lateral (a partir da metade inferior do giro temporal médio e o lobo occipital, incluindo o cúneo l.Essas três artérias ainda se anastomosam nos seus campos de irrigação. As artérias cerebrais médias e as artérias comunicantes posteriores dão origem a ramos para estruturas subtelencefálicas, como os núcleos da:base, e diencefáli- cas, como o hipotálamo. As artérias cerebrais posteriores dão origem às artérias pedunculares e à artéria mesencefálica, que irrigarão o tegmento e o teto mesencefálico. Estas artérias dão origem ainda à artéria coroídéía posterior medial e à artéria coro idéia posterior lateral, que formarão com a artéria coroidéia anterior (ramo da artéria cere- bral média) os plexos coróides que produzirão o líquor. As artérias vertebrais dão origem CAPíTULO 1 21 Flg. 1.11 - Fotogratia da face interior do encétalo humano, mostrando os dois grandes sistemas de irrigação ence- tálica, o vertebrobasilar e o carotídeo. CA = artéria cerebral anterior, CoA = artéria comunicante anterior, C = artérias carótidas internas, CM = artéria cerebral média, CoP == artéria comunicante posterior, CP = artéria cere- bral posterior, CrS = artéria cerebeter superior, AB = artéria basilar, P = artérias pontinas, L = artéria labiríntica, V = artéria vertebral, CriA = artéria cerebalar inferior anterior, CrlP = artéria cerebelar inferior posterior, EA = arté- ria espinhal anterior. Estão também indicados os nervos cranianos, em algarismos romanos, e o trato olfatório (TO). às artérias espinhais posteriores e à artéria espinhal anterior, as quais anastomosam- se profusamente com as artérias radiculares que se originam dos ramos espinhais da artéria intercostal. Antes de formarem a artéria espinhal anterior, há a emergência das artérias cerebelares inferiores posteriores, a seguir as artérias vertebrais fundem-se para constituir a artéria basilar. Esta artéria percorre o sulco basilar da região ventral da ponte, origina as artérias cerebelares anteriores, as artérias pontinas, as artérias cerebelares superiores e as artérias cerebrais posteriores. A drenagem venosa do encéfalo é realizada pelos seios venosos da dura-máter e pela veia jugular interna, enquanto que a drenagem da medula é feita pelas veias es- 22 CAPiTULO 1 pinhal anterior e posterior, que se anastomosam entre si e com as veias radiculares, . as quais confluem para as veias intervertebrais, para ande também drenam as plexos venosos internas anterior e posterior. IMAGEM CEREBRAL Há cerca de 20 anos, a pneumoencefalograma era a única teste utilizada para es- tuda propedêutíco das contornos da cérebro e de suas cavidades ventriculares. Neste o teste, a oxigênio ou ar é introduzido na espaça subaracnóidea lombar. Quando o pa- ciente assume a posição ereta, a ar ascende às cisternas basais e ao espaça aracnóide sobre a córtex cerebral, tornando radíopacos os o compartimentos preenchidos pela lí- quida encefalaespinhal. O pneumoencefalograma, além de ser doloroso, pode também representar um risca à vida da paciente. Atualmente, este teste possui apenas inte- resse histórica, com a advento das técnicas modernas de imagem cerebral que permi- tem avaliar a estada estrutural e funcional de diferentes regiões da cérebro. Entre estas técnicas destaca-se a tomografia computadorizada (TC), a ressonância magnética (RNM), a imagem pela fluxo sangüínea cerebral regional (FSC) e tomagrafia de emissão positrônica (TEP). Estas técnicas servem corno urna ponte entre a neuroanatomia e a neuroquímica, e permitem a avaliação do cérebro enquanto os indivíduos pensam, executam ações voluntárias ou percebem estímulos. O princípio básica destas técni- cas está na relação que existe entre a atividade de urna célula nervosa com seu gasta de energia. Quanta maior a atividade celular, maior será a consumo de glícose e a diâmetro das capilares sangüíneos. Através da utílízação de raias X e ísótopos radio- ativas é possível detectar as sítios ou regiões dentro do SNC onde a atividade celular é mais acentuada. Os ísótopos radioativos empregadas (xenônia 133" carbono 11 e flúor o 18) emitem elétrons carregadas positivamente, os pósitrons, que sJ propagam por al- o guns milímetros e se desintegram ao encontrar elétrons negativas, pr~duzindo pequenas partículas de energia, os fótons, que são detectados par câmaras e!~s~peciaisacopladas a computadores que procedem aos cálculos de localização da emis são. Os fótans es- tarãa mais concentrados nas regiões ande maior for a atividade ervosa (em decor-" rêncía da maior atividade metabólica, maior será o fluxo sangüínee e maior o consu- mo de glicase). TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA A tamografia computadorízada (TC) está baseada na tecnolagia dos raias X. Trata-se de uma reconstrução computadorizada do grau de absorção dos raias X pela tecído (Fig. 1.3). Em um processo radiográfícoconvencional, os fótons de raios X são emiti- 00 das a partir de sua fonte, atravessam a tecido a ser estudada e são detectadas par um filme radiográfico. Quanto mais o tecido absorver a radiação X, mais claro aparecerá na filme (por exemplo, os ossos); quanto menos ele absorver, maísescuro aparecerá (ar, tecido cerebral, por exemplo). A resolução deste processo é, no: entanto , bastante limitada, a ponto de as substâncias cinzenta e branca serem índjstínguíveís. O uso 00 de feixes de raios paralelos e de cristais de cintilação pela Te tornà este método mais o sensível do que a técnica convencional de raias X, permitindo maior iresaluçãa e melhor o diferenciaçãa das estruturas cerebrais. As pesquisas PSiquiátrica~ com este método o têm sido dirigidas para a identificação do alargamento dos ventrículos, atrofia cortical, I' 00 CAPíTULO 1 23 atrofia cerebelar, reversão de assimetrias cerebrais normais e medidas da densidade cerebral. Embora a TC esteja voltada primordialmente para a detecção de anormalida- des cerebrais que ocorrem na esquizofrenia, alterações estruturais do cérebro têm também sido observadas com relação a outros distúrbios psiquiátricos, incluindo alguns ca- sos de distúrbios do humor e anorexia nervosa. . TOMOGRAFIA POR EMISSÁO DE PÓSITRONS· (TEP) Enquanto a tomografia computadorizada fornece uma avaliação estática do cére- bro, a TEP proporciona a avaliação da informação estrutural e funcional do SNC. Ela combina a tomografia computadorizada com a administração de isótopos marcados. A imagem depende também da distribuição das substâncias que emitem radiação pelocérebro. Uma aplicação freqüente desta tecnologia é feita com 2-desoxiglicose marca- da radioativamente com F18, um análogo da glicose, que é captado pelos neurônios na proporção direta de sua atividade metabólica, mas não é utilizado nas cadeias respi- ratórias e se acumula no interior das células nervosas. Assim, é possível medir a uti- lização de glicose em áreas ativas do cérebro através da câmara de pósitrons. Os esquadrinhamentos TEP de sujeitos injetados com 2-desoxiglicose refletem quais áreas do cérebro estão mais ativas. Por exemplo, as áreas de representação da linguagem no hemisfério esquerdo são mais visíveis quando o indivíduo fala. CO!p. esta técnica é possível correlacionar a estrutura cerebral coma função, o que permite o estudo inte- grado da anatomia cerebral e das funções fisiológicas. Além disto, é possível fazer um mapeamento da distribuição de receptores específicos dos neurotransmissores conhe- cidos do SNC. Por exemplo, a utilização da espiperona, um agonístà seletivo de re- ceptores dopaminérgicos, marcada radioativamente com Cll, reveloJ uma distribui- ção seletiva destes receptores nos núcleos da base. I ! AVALIAÇÃo DO FLUXO SANGÜÍNEO CEREBRAL (FSC) A quantidade de sangue que flui para uma região do córtex está positivamente correlacionada com a atividade metabólica daquela região. O xenônío 133 é um gás inerte, emissor gama, que ao ser inalado por um indivíduo distribui-se para o sangue. Os detectores de raios gama medem a eliminação da radiação de áreas cerebrais espe- cíficas (a substância cinzenta a elimina lentamente, e a substância branca a elimina de maneira mais rápida). O FSC possui a vantagem de expor o pacienlte a menos radi- ação do que a TEP, além de ter um custo mais baixo. Em um indivíduo normal, o es- tado de vigília se caracteriza por um débito sangüíneo maior no nível do córtex fron- tal em relação ao restante do cérebro. Da mesma forma que na tomografía por emissão positrônica, a estimulação de um·órgão sensorial particular promovelum aumento da radioatividade ou do fluxo sangüíneo na região do cérebro que o representa, Por exemplo, após apresentação de estímulos luminosos a um indivíduo, a área 17 d~ córtex occipital torna-se mais visível com o uso destas técnicas. li IMAGEM POR RESSONÂNCIA NUCLEAR MAGNÉTICA i I A imagem por ressonância magnética (IRNM) utiliza ondas magnéticas, em vez de radiação X, para a produção de imagem. A IRNM possui uma resolução espacial 24 CAP[TULO 1 · I' melhor e maior aplicação potencial do que a Te e a TEP, sendo rm método excelente para diferenciação entre substância ,branca e cinzenta, estudo d fluxo sangüíneo ce- rebral e estimativa do tamanho dos 'ventrículos, O princípio bás co da IRNM está em que certos núcleos atômicos apresentam ressonância e emitem sin is de radiofreqüência quando situados em campos magnéticos. O hidrogênio da água está entre os princi- pais átomos detectados pela IRNM, de forma que quanto maior o conteúdo em água de um dado tecido cerebral melhor a sua imagem será configurada ela técnica de IRNM. Ossos densos que não contêm água livre não produzem qualqu r imagem. Por outro lado, edemas ou morte celular alteram a distribuição de. água m urna determinada região do cérebro, e conseqüentemente a sua imagem. BIBLIOGRAFIA Amaral DG. The anatomical organization of the central nervous system. Em!:Kandel ER, Schwartz JH e [essell TM (Eds). Príncíples of neural sciences. New York,McGraw-Hill, ;pp. 317-336, 2000. i Brodal A. The central nervous system: structure and function. New York,Oxford University Press, 1992. Eccles JC. O conhecimento do cérebro. São Paulo. Livraria Atheneu-Edusp, 11979. Heimer L. The human brain and spinal cord. Functional neuroanatomy and Jissection guide. Springer- Verlag, Berlin, 1983. 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