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Modulo 2: funções Biológicas 
Emanoelly Marchi 
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Estados da Atividade Cerebral : 
Sono – É definido como o estado de inconsciência do qual a pessoa pode ser 
despertada por estímulo sensorial ou por outro estímulo.Existem múltiplos 
estágios de sono, do sono muito leve ao sono muito profundo, pesquisadores 
do sono também dividem o sono em dois tipos 
Dois Tipos de Sono: Sono de Ondas Lentas e com Movimentos Rápidos 
dos Olhos (REM) - A cada noite, a pessoa percorre estágios de dois tipos de 
sono, que se alternam um com o outro. 
1- Sono de ondas lentas, no qual as ondas cerebrais têm grande 
amplitude e baixa frequência 
2- Sono com movimentos rápidos dos olhos (sono REM), no qual os olhos 
realizam movimentos rápidos, apesar de a pessoa ainda estar dormindo. 
 A maior parte do sono, durante cada noite, é da variedade de ondas lentas; 
como por exemplo o sono profundo e restaurador que a pessoa experimenta na 
primeira hora de sono após ter ficado acordada por muitas horas. O sono REM, 
por sua vez, ocorre em episódios que ocupam aproximadamente 25% do 
tempo de sono dos adultos jovens; e cada episódio geralmente recorre a cada 
90 minutos. Esse tipo de sono não é restaurador. 
Sono de Ondas Lentas - O sono profundo que ocorre durante a primeira hora 
após irmos dormir. Esse sono é relaxante e está associado às diminuições do 
tônus vascular periférico e a muitas outras funções vegetativas do corpo. Por 
exemplo, ocorre diminuição de 10% a 30% da pressão arterial, da frequência 
respiratória e no metabolismo basal. Embora o sono de ondas lentas seja 
chamado de “sono sem sonhos”, sonhos e até mesmo pesadelos podem 
ocorrer durante esse estágio. A diferença entre os sonhos que ocorrem no 
sono de ondas lentas e os que ocorrem no sono REM é que os do sono REM 
são associados à maior atividade muscular corporal, e os sonhos do sono de 
ondas lentas usualmente não são lembrados, pois não ocorre a consolidação 
dos sonhos na memória. 
Sono REM (Sono Paradoxal, Sono Dessincronizado) - Em noite normal de 
sono, é comum que episódios de sono REM, durando de 5 a 30 minutos, 
apareçam em média a cada 90 minutos. Quando a pessoa está extremamente 
sonolenta, cada episódio de sono REM é curto, e pode até estar ausente. Por 
sua vez, à medida que a pessoa vai ficando mais descansada, com o passar 
da noite, a duração dos episódios de sono REM aumenta. O sono REM tem 
várias características importantes: 
1- É a forma ativa de sono, geralmente associada a sonhos e a 
movimentos musculares corporais ativos. 
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2- É mais difícil despertar o indivíduo por estímulo sensorial do que durante 
o sono de ondas lentas, e as pessoas em geral despertam 
espontaneamente pela manhã, durante episódio de sono REM. 
3- O tônus muscular está excessivamente reduzido, indicando forte inibição 
das áreas de controle da medula espinhal. 
4- As freqüências cardíacas e respiratórias ficam irregulares, o que é 
característica dos sonhos 
5- Apesar da inibição extrema dos músculos periféricos, movimentos 
musculares irregulares podem ocorrer. Isso ocorre além dos movimentos 
rápidos oculares. 
6- O encéfalo fica muito ativo no sono REM, e o metabolismo encefálico 
global pode estar aumentado por até 20%. O eletroencefalograma (EEG) 
mostra padrão de ondas cerebrais semelhante ao que ocorre durante o 
estado de vigília. Esse tipo de sono por isso é também chamado sono 
paradoxal, porque é um paradoxo que a pessoa possa ainda estar 
dormindo, apesar dessa grande atividade encefálica. 
Em resumo, o sono REM é o tipo de sono em que o encéfalo está bem ativo. A 
atividade cerebral não está canalizada para a direção apropriada, de tal forma 
que a pessoa fique totalmente consciente em relação ao ambiente, e, portanto, 
a pessoa está na verdade adormecida. 
Teorias Básicas do Sono - Acredita-se que o sono seja causado por processo 
inibitório ativo. Uma das primeiras teorias sobre o sono postulava que as áreas 
excitatórias da parte superior do tronco cerebral, o sistema ativador reticular, 
simplesmente se fatigavam durante o dia de vigília, tornando-se em 
conseqüência inativas. Essa era a chamada teoria passiva do sono. 
Experimento importante mudou esta visão para a concepção atual de que o 
sono é causado por processo inibitório ativo: descobriu-se que a transeção do 
tronco cerebral, a nível médio da ponte, cria um cérebro cujo córtex nunca 
dorme. Em outras palavras, centros localizados abaixo da região médio-pontina 
do tronco cerebral parecem ser necessários para causar sono pela inibição de 
outras partes do encéfalo. 
Centros Neuronais, Substâncias Neuro-humorais e Mecanismos que 
Podem Causar o Sono : Possível Papel Específico para a Serotonina - A 
estimulação de diversas áreas específicas do encéfalo pode produzir sono, 
com características quase semelhantes ao sono natural. Algumas dessas áreas 
são as seguintes: 
1. A área de estimulação mais conspícua para causar um sono quase 
natural compreende os núcleos da rafe situados na metade inferior da 
ponte e no bulbo- Esses núcleos compreendem a fina lâmina de neurônios 
especializados, situados na linha média. As fibras nervosas desses núcleos se 
disseminam localmente pela formação reticular do tronco cerebral, dirigindo-se, 
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também, para cima, em direção ao tálamo, ao hipotálamo, à maioria das áreas 
do sistema límbico e até mesmo ao neocórtex do telencéfalo. Além disso, as 
fibras se dirigem para baixo, na medula espinhal, terminando nos cornos 
posteriores, onde podem inibir sinais sensoriais que chegam, incluindo a dor. 
Muitas terminações nervosas das fibras desses neurônios da rafe liberam 
serotonina. Quando fármaco que bloqueia a formação de serotonina é 
administrado ao animal, ele em geral não consegue dormir por vários dias. 
Dessa forma, admite-se que a serotonina é substância transmissora, associada 
à produção do sono. 
2. A estimulação de algumas áreas no núcleo do trato solitário também 
pode causar sono - Esse núcleo é a terminação no bulbo e na ponte para 
onde se projetam os sinais provenientes das informações sensoriais viscerais, 
que chegam pelos nervos vago e glossofaríngeo. 
3. O sono pode ser promovido por estimulação de diversas regiões no 
diencéfalo : 
 1- A parte rostral do hipotálamo, principalmente a área supraquiasmática 
2- Área ocasional nos núcleos talâmicos de projeção difusa. Lesões em 
Centros Promotores de Sono Podem Causar Vigília Intensa. 
 Lesões discretas nos núcleos da rafe levam a elevado estado de insônia, para 
as lesões bilaterais na área supraquiasmática mediai rostral, no hipotálamo 
anterior. Em ambos os casos, os núcleos reticulares excitatórios do 
mesencéfalo e da parte superior da ponte parecem ser liberados de sua 
inibição, causando assim estado de vigília intensa, pode provar a morte do 
animal por exaustão 
Outras Substâncias Transmissoras Possivelmente Relacionadas ao Sono- 
Experimentos mostraram que o líquido cefalorraquidiano, bem como o sangue 
e a urina de animais que foram mantidos acordados por diversos dias, contém 
substância ou substâncias que podem causar sono, se injetadas no sistema 
ventricular cerebral de outro animal. Uma das possíveis substâncias que foram 
identificadas é o peptídeo muramil, substância de baixo peso molecular que se 
acumula no líquido cefalorraquidiano e na urina, em animais mantidos 
acordados por diversos dias. Quando apenas microgramas dessa substância 
indutora de sono são injetados no terceiro ventrículo, o sono, quase natural, 
ocorre em alguns minutos e o animal pode permanecer adormecido por várias 
horas. Outra substância com efeitos semelhantes de causar sono é um 
nonapeptídeo isolado do sangue de animais adormecidos. 
 Possíveis Causas do Sono REM – O fato do sono de ondas lentas ser 
interrompido periodicamente pelosono REM ainda não é compreendida. 
Entretanto, fármacos que mimetizam a ação da acetilcolina aumentam a 
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ocorrência de sono REM. Os grandes neurônios secretores de acetilcolina na 
formação reticular da porção superior do tronco cerebral podem, por suas 
extensas fibras eferentes, ativar muitas partes do cérebro. Isso teoricamente 
poderia levar à atividade excessiva que ocorre, em certas regiões cerebrais, 
durante o sono REM, mesmo que os sinais não sejam canalizados 
apropriadamente no cérebro para causar o estado de alerta consciente, que é 
característico da vigília. 
Ciclagem Entre os Estados de Sono e de Vigília- Ainda não existe 
explicação definitiva; entretanto, É sugerido que o possível seguinte 
mecanismo para a causa do ciclo sono-vigília : quando o centro do sono não 
está ativado, os núcleos mesencefálico e reticular pontino superior ativador são 
liberados de sua inibição, o que permite que os núcleos reticulares ativadores 
fiquem espontaneamente ativos. Isso, por sua vez, excita tanto o córtex 
cerebral, como o sistema nervoso periférico e ambos mandam inúmeros sinais 
de feedback positivo de volta para o mesmo núcleo reticular ativador para 
ativá-lo ainda mais. Com isso, após o início do estado de vigília, ele tem 
tendência natural de se manter por si só, devido a essa atividade de feedback 
positivo. Então, após o cérebro permanecer ativado por muitas horas, mesmo 
os neurônios do sistema ativador presumivelmente ficam fatigados. 
Consequentemente, o ciclo de feedback positivo entre o núcleo reticular 
mesencefálico e o córtex desaparece e os efeitos promotores do sono, dos 
centros de sono, tomam conta, levando à transição rápida da vigília de volta 
para o sono. A insônia que ocorre quando a mente da pessoa fica cheia de 
pensamentos perturbadores e o alerta que é produzido por atividade física 
corporal.