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12/05/2018 1 Universidade Federal da Grande Dourados Faculdade de Ciências Saúde Curso de Medicina Aula 5 - CÓRTEX CEREBRAL, SISTEMA LÍMBICO e ATIVIDADE CEREBRAL Disciplina de Fisiologia Humana I Prof. Thiago Lima de Almeida Maio de 2018 Programa da aula 04/05 – Córtex cerebral – funções intelectuais do cérebro, aprendizagem e memória; Mecanismos comportamentais e motivacionais do cérebro – sistema límbico e hipotálamo; Estudos da atividade cerebral – sono, ondas cerebrais e epilepsia. 2 12/05/2018 2 Córtex cerebral – Funções intelectuais, aprendizagem e memória 3 Córtex cerebral NEUROFISIOLOGIA • Substância cinzenta; • Parte funcional → camada delgada dos giros corticais (2 a 5 mm) – ¼ m2 ; • 100 bilhões de neurônios. 4 12/05/2018 3 Córtex cerebral NEUROFISIOLOGIA Córtex cerebral Camadas corticais I a VI 5 Córtex cerebral NEUROFISIOLOGIA • CAMADAS I) Molecular II) Granular externa III) Piramidal externa IV) Granular interna V) Piramidal int. (gigantes) VI) Multipolar ou fusiforme Associação intracortical Aferente sensorial Eferente tronco enc. / medula Eferente tálamo 6 12/05/2018 4 Sistema talamocortical NEUROFISIOLOGIA • Conexão e associação importante; • Lesões talâmicas → reduz funções corticais; • Sensorial (exceto olfato) → relaciona-se com tálamo 7 Funções das áreas corticais NEUROFISIOLOGIA • Áreas primárias Responsável diretamente pelas funções motoras ou sensoriais – p.ex. área motora • Áreas secundárias Sinérgica ou suplementar P.ex.: Área motora suplementar e pré-motora → aprimora a função 8 12/05/2018 5 Funções das áreas corticais NEUROFISIOLOGIA • Áreas associativas Funções primária ou secundária e sensorial ou motora. - Área associativa pré-frontal - Área associativa límbica - Área associativa parieto-occipito- temporal 9 Área de Broca e Wernicke 95% no hemisfério esquerdo – dominantes em destros Corpo caloso: Lado direito → lado esquerdo ENFERMIDADE (ÁREA DE BROCA) → AFASIA MOTORA 10 12/05/2018 6 Porção inferior do lobo occipital e temporal Reconhecimento facial Conecta função visual (occipital) e sistema límbico (p. temporal) ENFERMIDADE → PROSOFENOSIA 11 Área de Wernicke Lobos temporal, parietal e occipital Interpretativo, conhecimento e inteligência ENFERMIDADE → Quadro de demência 12 12/05/2018 7 Exercício prático Vias aferentes corticais 13 Giro angular Interpretação da informação visual em conjunto com lobo occipital primário ENFERMIDADE → Dislexia 14 12/05/2018 8 Áreas pré-frontais “Participa da inteligência superior” - Pensamentos ordenados e sequenciais; - “Memória de trabalho” - Planejar futuro, prever consequências, resolver problemas matemáticos e filosóficos, controlar ações de acordo com leis locais. 15 Pensamentos NEUROFISIOLOGIA • Padrão de estimulação de diversas partes do SN ao mesmo tempo; • Variedade de mecanismos neurais e regiões anatômicas; • Teoria holística → Córtex cerebral, tálamo, sistema límbico, tronco cerebral Prazer, dor, conforto, ...16 12/05/2018 9 Consciência e memória NEUROFISIOLOGIA • Consciência → padrão de alerta e atenção constante do indivíduo; • Memória → armazenamento no cérebro por estimulação sináptica entre neurônios após estímulo prévio - Novas informações→ traços de memórias 17 Memória • Proteção, manutenção e sobrevivência da espécie; • Diversas formas de memórias e locais diferentes no sistema nervoso central; • Memória positiva (sensibilização) • Memória negativa (habituação) NEUROFISIOLOGIA 18 12/05/2018 10 MEMÓRIA DECLARATIVA NÃO- DECLARATIVA NEUROFISIOLOGIANEUROFISIOLOGIA 19 Memória declarativa • Fatos e eventos • Anatomia: Lobo temporal medial e tálamo Fonte da Imagem: CogMed.com NEUROFISIOLOGIA 20 12/05/2018 11 Memória não-declarativa • Musculatura esquelética (cerebelo) • Respostas emocionais (amígdala) • Memória de procedimentos ou habilidades - habilidade, hábitos e procedimentos - implícita CONDICIONADO Fonte da Imagem: BEAR et al., 2008 NEUROFISIOLOGIA 21 Qual o tipo de memória nesta situação? NEUROFISIOLOGIA 22 12/05/2018 12 Memória declarativa – consciente, difícil de memorizar e fácil de esquecer Memória não-declarativa – inconsciente, fácil de memorizar e difícil de esquecer NEUROFISIOLOGIA 23 Fonte da Imagem: BEAR et al., 2008 Memória não-declarativa CONSOLIDAÇÃO DA MEMÓRIA = REPETIÇÃO NEUROFISIOLOGIA 24 12/05/2018 13 Memória não-declarativa • Memória de trabalho “Mantêm a informação enquanto é útil”. NEUROFISIOLOGIA 25 Memória não-declarativa • Estudos em invertebrados (Aplysya) – Pesq. Kandel • Memória positiva estímulo no terminal facilitador + sensorial NEUROFISIOLOGIA 26 12/05/2018 14 Memória não-declarativa • Associativo >> Condicionamento clássico Fonte da Imagem: BEAR et al., 2008 NEUROFISIOLOGIA 27 Memória não-declarativa • Associativo >> Condicionamento instrumental Fonte das Imagens: BigRedBarrel / Mentes Brilhantes NEUROFISIOLOGIA 28 Reforço ou Punição, positiva ou negativa 12/05/2018 15 Caixa de Skinner NEUROFISIOLOGIA 29 Hipocampo • Localiza-se no lobo temporal • Sede da memória emocional – recompensa e punição (sistema límbico) NEUROFISIOLOGIA 30 12/05/2018 16 Mecanismos comportamentais e motivacionais do cérebro – sistema límbico e hipotálamo; 31 Sistema límbico • “límbico” → estruturas das bordas; • Circuito neuronal que controle o comportamento emocional e as forças motivacionais; • Componentes corticais e subcorticais NEUROFISIOLOGIA 32 12/05/2018 17 Sistema límbico NEUROFISIOLOGIA Estruturas subcorticais Estruturas corticais 33 DIVISÕES ANATÔMICAS • Lateral e medial • Supraóptico • Tuberal • Mamilar Hipotálamo Fonte: http://www.psiqweb.med.br/site/FBArquivos/NO/00000002/00000002_669.jpg NEUROFISIOLOGIA 34 12/05/2018 18 Hipotálamo CONEXÕES - Sistema límbico (comportamento e memória); - Áreas pré-frontais do cérebro (memória) NEUROFISIOLOGIA 35 Hipotálamo CONEXÕES - Tronco encefálico e medula espinal (controle visceral simpático e parassimpático); - Hipófise (neuro e adeno-hipófise); NEUROFISIOLOGIA 36 12/05/2018 19 Hipotálamo CONEXÕES - Sensoriais (zonas erógenas e ritmo circandianos) NEUROFISIOLOGIA 37 Hipotálamo Exemplo > Altas temperaturas e sudorese NEUROFISIOLOGIA 38 12/05/2018 20 CENTRO TERMORREGULADOR - Neurônios “termostatos” - Perda de calor: anterior - Conservação do calor: posterior TRAUMATISMOS CRANIANOS / MEDICAMENTOS NEUROFISIOLOGIA 39 Síndrome Febre HIPOTÁLAMO: Anatomia funcional e neurofisiologia • Leucócitos (fagocitando) • Liberação de Citocinas (pirógenos) • Liberação de Prostangladinas E2 (PGE2) no hipotálamo •Hipertermia até eliminação do agente e PGE2 Fonte: http://www.guia.heu.nom.br/images/ 40 12/05/2018 21 EQUILÍBRIO HIDROSSALINO E DA PRESSÃO ARTERIAL - Volemia - Pressão hidrostática e osmótica (Na+) - Vasopressina ou hormônio antidiurético NEUROFISIOLOGIA 41 Vasopressina ou ADH NEUROFISIOLOGIA 42 12/05/2018 22 - Hipotálamo lateral → estimula a ingestão - Hipotálamo medial → diminui a ingestão EQUILÍBRIO DA INGESTÃO DE ÁGUA E ALIMENTOS Fonte: http://www.psiqweb.med.br/site/FBArquivos/NO/00000002/00000002_669.jpg NEUROFISIOLOGIA 43 Prático > SibutraminaInibe receptação de serotonina nas sinapses do núcleo ventromedial do hipotálamo NEUROFISIOLOGIA 44 12/05/2018 23 Prático > Leptina na obesidade NEUROFISIOLOGIA 45 REGULAÇÃO DO SISTEMA ENDÓCRINO NEUROFISIOLOGIA 46 12/05/2018 24 - Córtex frontal / sistema límbico - Núcleos pré-ópticos - Sistema Nervoso Autônomo * Homens X mulheres REGULAÇÃO DO COMPORTAMENTO SEXUAL NEUROFISIOLOGIA 47 - Controle intrínseco do organismo - Ritmo biológico – 24 horas (um dia) - Cronobiologia dos indivíduos REGULAÇÃO DOS RITMOS CIRCADIANOS NEUROFISIOLOGIA 48 12/05/2018 25 Núcleo supraquiasmático REGULAÇÃO DOS RITMOS CIRCADIANOS NEUROFISIOLOGIA 49 REGULAÇÃO DO SONO E VIGÍLIA NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO NÚCLEO PRÉ-OPTICO LATERAL Neurotransmissor PEPTÍDEO OREXINA Inibem SISTEMA ATIVADOR ASCENDENTE SONO REGULAÇÃO DO SONO E VIGÍLIA NEUROFISIOLOGIA 50 12/05/2018 26 NARCOLEPSIA REGULAÇÃO DO SONO E VIGÍLIA Fonte: https://lh3.googleusercontent.com/-j4W-yprf3BI/UBZwfRubbbI/AAAAAAAABxs/LmSGYTpL-a8/s300/narcolepsia.gif NEUROFISIOLOGIA 51 Estudos da atividade cerebral – sono, ondas cerebrais e epilepsia 52 12/05/2018 27 SONO NEUROFISIOLOGIA “Estado de inconsciência temporária que pode ser revertida por estímulos sensoriais e motores.” - Sono - Coma -> não ocorre o despertar por estímulos 53 SONO NEUROFISIOLOGIA SONO C/ MOV. RÁPIDOS DOS OLHOS (REM) SONO DE ONDAS LENTAS (nREM) - Duração: 5 a 30’ - Intevalos: 1h30 - Mov. dos olhos e músculos - Taquicardia - Sonhos - Atividade cerebral alta - Aceticolina - Baixo metabolismo corporal - Sonhos não lembrados - Sono restaurador e relaxante 54 12/05/2018 28 SONO NEUROFISIOLOGIA 55 SONO NEUROFISIOLOGIA Funções - Maturação neural; - Aprendizagem e Memória; - Cognição; - Eliminação dos produtos metabólitos da atividade cerebral durante a vigília; - Conservação da energia metabólica. EQUÍLIBRIO NATURAL ENTRE OS CENTROS NEURAIS 56 12/05/2018 29 SONO NEUROFISIOLOGIA Teorias que induzem do sono - Hipotálamo → inibição do neurotransmissor orexina e do sistema ativador ascendente; - Ponte/Bulbo → ação do neurotransmissor serotonina e inibição do sistema ativador reticular; - Glândula Pineal → Melatonina. 57 ONDAS CEREBRAIS NEUROFISIOLOGIA Eletroencefalograma (EEG) - Método não-invasivo; - Vigília / Sonolência / Sono; - Prova em hiperpneia e fotoestimulação; Indicações - Epilepsia; - Alterações ritmo encefálico - Doenças neurológicas ou psiquiátricas. 58 12/05/2018 30 ONDAS CEREBRAIS NEUROFISIOLOGIA Ondas alfa – paciente em vigília e repouso (adultos), alta frequência e baixa voltagem; Ondas beta – paciente em vigília e início de atividade cerebral voluntária, alta frequência e baixa voltagem; Ondas teta – paciente com frustração e desapontamento. Presente em doenças degenerativas; Ondas delta – sono profundo, crianças ou doenças cerebrais graves. Baixa frequência e alta voltagem. 59 ONDAS CEREBRAIS NEUROFISIOLOGIA 60 12/05/2018 31 ONDAS CEREBRAIS NEUROFISIOLOGIA 61 CONVULSÕES NEUROFISIOLOGIA “Atividade neuronal descoordenada e excessiva.” - Focal / Generalizada - Leve a severa - Consciente / inconsciente ✓ Causas: - Hipoglicemia; - Insuficiência renal; - Meningites; - Distúrbios eletrolíticos; - Síndrome Febre 62 12/05/2018 32 EPILEPSIAS NEUROFISIOLOGIA “Convulsões recorrentes e crônicas”. - Diversos fatores adquiridos ou congênitos; - 1% da população mundial - Crises focais - Crises generalizadas - Crises tônico-clônica generalizadas (Grande Mal) - Crises de Ausências (Pequeno mal) 63 64 12/05/2018 33 Crise de Ausência – Pequeno Mal NEUROFISIOLOGIA 65 • Início na infância ou adolescência; • 15 – 20% das causas em crianças; • Duração de 3 a 30’’ de inconsciência e contração dos músculos da cabeça; • Retorno das atividades. • Envolve região talamocortical. Epilepsia tônico-clônica generalizadas (Grande Mal) NEUROFISIOLOGIA 66 • Perda brusca da consciência; • Descarga generalizada no encéfalo e medula espinal; • Contrações musculares espasmódicas e tônicas; • Risco de óbito – engasgo e obstrução respiratória; • Depressão e estupor pós-convulsão; 12/05/2018 34 Psicoses e demências 67 Psicoses e demências NEUROFISIOLOGIA 68 PSICOSES “Estado mental caracterizado pela desconexão e perda da realidade com o meio externo.” DEMÊNCIA Déficit progressivo da capacidade cognitiva do paciente → perda da memória e interferência na interação social 12/05/2018 35 Psicoses NEUROFISIOLOGIA 69 1. Esquizofrenia 2. Transtorno bipolar 3. Psicoses induzidas por drogas 4. Psicoses orgânicas 5. Transtorno psicótico breve 6. Transtorno delirante 70 12/05/2018 36 Esquizofrenia NEUROFISIOLOGIA 71 • Origem multifatorial • Genético • Embriológico • Dopaminérgico • Alterações estruturais (tamanho encefálico) • Eventos psicossociais Esquizofrenia NEUROFISIOLOGIA 72 • 4 A’s ▪ Associação falha de ideias; ▪ Ambivalência; ▪ Autismo ▪ Alterações de afeto • Alucinações e delírios 12/05/2018 37 Esquizofrenia NEUROFISIOLOGIA 73 SINAIS CLÍNICOS • Adolescência ou início da fase adulta • Início silencioso e sinais inespecíficos (humor e relações interpessoais) • Alucinações e delírios • Catatonia Transtorno Bipolar NEUROFISIOLOGIA 74 • Alteração psiquiátrica • 1 a 2% da população • Tipo 1 – depressão e mania • Tipo 2 – depressão e hipomania 12/05/2018 38 Demências NEUROFISIOLOGIA 75 • Alterações reversíveis • Alterações degenerativas • Métodos diagnósticos • Neuroimagem e neuropatologia Demências NEUROFISIOLOGIA 76 1. Doença de Alzheimer 2. Demência por corpúsculo de Lewy 3. Demência vascular 4. Demência mista 5. Demência frontotemporal 6. Doença de Huntington (DH) 7. Demências reversíveis 8. Doenças priônicas 12/05/2018 39 Doença de Alzheimer NEUROFISIOLOGIA 77 • Principal demência - 60% dos casos • Prejuízo da memória • Inicial – perda de memória • Avançado – déficit cognitivo, alteração do humor e do ciclo vigília-sono • PLACAS AMILÓIDES E PROTEÍNAS TAU Doença de Alzheimer NEUROFISIOLOGIA 78 12/05/2018 40 Doença de Alzheimer NEUROFISIOLOGIA 79 Doença de Alzheimer NEUROFISIOLOGIA 80 12/05/2018 41 Doença de Alzheimer NEUROFISIOLOGIA 81 • Principal demência - 60% dos casos • Prejuízo da memória • Inicial – perda de memória • Avançado – déficit cognitivo, alteração do humor e do ciclo vigília-sono • PLACAS AMILÓIDES E PROTEÍNAS TAU 82 12/05/2018 42 Referências bibliográficas HALL, J. E. Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. 83 Obrigado! thiagolima@ufgd.edu.br 84
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