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Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 MÓDULO 02: PERCEPÇÃO, CONSCIÊNCIA E EMOÇÃO | TUTOR: CAÍQUE FONSECA PROBLEMA 1 – O QUE SERÁ DE JOANA? CASO CLÍNICO Joana, 25 anos, sofreu um acidente automobilístico com trauma cranioencefálico. Quando chegou à emergência apresentava amaurose, leve agnosia verbal, evasiva na localização de estímulos e após avaliação do nível de consciência apresentou Glasgow de 10. Realizou tomografia, com o objetivo de avaliar se houve alteração na anatomia cerebral, que demonstrou imagem hiperdensa em fossa média do crânio (lobo temporal) com desvio da linha média. Joana ficou em observação na área vermelha da emergência, e os médicos atentos à evolução clínica da paciente observaram uma piora sucessiva do nível de consciência (Glasgow 8) e devido a suas condições clínicas foi transferida à terapia intensiva. Lá foi realizada intubação traqueal e colocada em ventilação mecânica. Após uma semana Joana saiu da UTI, recobrou os sentidos, mas não a memória, além de apresentar um comportamento agressivo, que provavelmente seria decorrente de uma alteração no sistema límbico. OBJETIVOS PARA DIRECIONAMENTO DOS ESTUDOS 1 - Entender a anatomia do complexo craniano (fossas e lobos) e suas funções e sistemas (memória e comportamento)? 2 - Compreender o sistema límbico 3 - Explicar os principais meios de avaliação (escala de Glasgow, Jouvett) 4 - Explicar os principais meios de diagnósticos para TCE (tomografia) 5 - Compreender os principais sinais e sintomas de um TCE. PLANOS ANATÔMICOS Focando num parâmetro microscópico, a visualização da divisão anatômica do sistema nervoso é muito facilitada com o entendimento da tridimensionalidade de suas estruturas em nosso organismo. Para isso, vamos voltar aos conceitos de plano anatômico, não sendo restrito ao es- tudo da neuroanatomia, mas muito utilizado na interpretação da neuroimagem. Temos em número de 3 planos anatômicos principais: DIVISÕES DO SISTEMA NERVOSO O sistema nervoso pode ser organizado a partir de diferentes critérios: um anatômico, um filogenético e outro funcional, bem como segundo a segmentação ou metameria. Divisão anatômica: O sistema nervoso é dividido anatomicamente num componente central e num periférico. O sistema nervoso central (SNC) consiste nas estruturas nervosas localizadas dentro do esqueleto axial, sendo elas: a cavidade craniana e o canal vertebral. Respectivamente a esses espaços, temos as seguintes estruturas que compõem o SNC: o encéfalo e a medula espinhal. Juntos, eles formam o neuro-eixo. A estrutura mais cranial, o encéfalo, corresponde a verdadeira maquinaria no funcionamento do nosso corpo, sendo a porção mais central dentro do crânio. Ela ainda é subdividida em: • Cérebro: Formado pela união do telencéfalo com o diencéfalo; • Cerebelo; • Tronco encefálico Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 CÉREBRO Composto por Telencéfalo e Diencéfalo • TELENCÉFALO: Consiste em 2 hemisférios corticais e na lâmina terminal. Cada hemisfério possui 3 polos (frontal, temporal e ooccipital), 3 margens (superior, medial e inferior), 5 lobos (frontal, parietal, temporal, occiptal e insular – sendo o último escondido pelo parênquima cortical) e 3 faces (dorsolateral, medial e inferior). E são nessas faces que encontramos os sulcos e giros. • DIENCÉFALO: diferente do telencéfalo, é uma estrutura ímpar localizada na porção cerebral mais inferior, sendo compreendida pelo: tálamo – um grande centro de retransmissão de fibras entre o nosso córtex e estruturas subcorticais; hipotálamo – grande regulador da homeostase; subtálamo – que atua no circuito motor de forma subsidiária; e epitálamo – relacionado com a sincronização do ritmo circadiano. Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 FOSSAS LOBOS LOBO FRONTAL As funções principais do lobo frontal relacionam-se com a atividade mental superior, com a motricidade e com a linguagem de expressão. As lesões das áreas mais anteriores (pré- frontais) levam ao embotamento psíquico, especialmente das funções cognitivas e dos padrões éticos. Nas lesões do giro pré- central, verifica-se a perda ou redução dos movimentos voluntários do lado oposto do corpo. Quando lesado o opérculo frontal do giro frontal inferior esquerdo, observam-se distúrbios da linguagem de expressão. LOBO PARIETAL Relaciona-se com os tipos de sensibilidade elementar, ou protopática, e discriminativa, ou epicrítica, além das gnosias sensitivas. Estas são de difícil correlação anatomofuncional, mas aquelas se mostram abolidas ou reduzidas nas lesões da área somestésica ou área sensitiva primária ou giro pós- central. LOBO TEMPORAL Entre tantas e complexas funções, o lobo temporal está relacionado com a audição e com a atividade psicossensorial. Sua lesão pode determinar o aparecimento de alucinações ou de perversões auditivas, de agnosias auditivas, de disfasia de recepção e de perturbações psíquicas. Elas compreendem a dismnésia, as ilusões do "já visto" e do "nunca visto" e as crises parciais simples (com consciência) e complexas (com comprometimento da consciência) associadas a automatismos mastigatórios, verbais ou locomotores. Também podem ser observadas alterações do campo visual, decorrentes de lesões das radiações ópticas que atravessam parte desse lobo, além de alucinações olfatórias por lesões do uncus do giro hipocampal, o qual constitui parte do complexo centro cortical da olfação. LOBO OCCIPITAL É responsável pela v isão (integração das imagens recolhidas pelas retinas e conduzidas pelas vias ópticas) e sua lesão pode acarretar distúrbios ilusórios (macro e micropsias, deformação dos objetos) e alucinatórios, agnosia visual (alexia) e alteração do campo visual (hemianopsia). O comprometimento bilateral provoca a chamada cegueira cortical, na qual se perde a visão, estando íntegros os olhos e as vias ópticas. Os sistemas funcionais do encéfalo são redes de neurônios que trabalham juntos, apesar de abrangerem distâncias grandes no encéfalo. Esta seção concentra-se em dois sistemas funcionais importantes: o sistema límbico e a formação reticular. SISTEMA LÍMBICO O sistema límbico é o chamado “cérebro emocional”. Ele é responsável pelo impacto emocional que as ações, os comportamentos e as situações exercem sobre nós (nossos “sentimentos”); ele direciona nossa resposta para essas emoções e atua na criação, no armazenamento e na recuperação das memórias, particularmente as que despertam emoções fortes. Esse sistema funcional consiste em um grupo de estruturas localizadas na face medial de cada hemisfério cerebral e no diencéfalo (Figura 13.19). No telencéfalo, as estruturas límbicas formam um amplo anel (limbus = faixa de cabeça) que inclui o giro do cíngulo, os núcleos septais, parte do corpo amigdaloide e a formação hipocampal. No diencéfalo, as principais estruturas límbicas são os núcleos do tálamo anteriores e o hipotálamo. O fórnice (“arco”) e outros tratos fibrosos interligam o sistema límbico, que também cobre o rinencéfalo, as porções do córtex que processam sinais olfatórios. Isso explica por que os odores costumam desencadear emoções. Os principais componentes do sistema límbico são descritos a seguir. O GIRO DO CÍNGULO O giro do cíngulo (“em forma de cinto”) é a parte do córtex cerebral localizada na posição superior ao corpo caloso. Ele está ligado a outras regiões do córtex cerebral e, através de duas conexões com as regiões sensitivas, medeia a resposta emocional a esses Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 estímulos, como achar os estímulos dolorosos desagradáveis. Suas conexões com o hipotálamo e o córtex pré-frontal geram e controlam as respostas viscerais e emocionaisàs emoções. FORMAÇÃO HIPOCAMPAL A formação hipocampal, localizada no lobo temporal, é formada pelo hipocampo (“cavalo-marinho”) e pelo giro para-hipocampal. Essas regiões codificam, consolidam e depois recuperam as lembranças dos fatos e eventos. A formação hipocampal recebe informações para serem lembradas pelo resto do córtex cerebral; ela processa esses dados e os devolve ao córtex, onde são armazenados como memórias de longo prazo. CORPO AMIGDALOIDE O corpo amigdaloide consiste em substância cinzenta subcortical que contém os principais núcleos cerebrais para processar o medo e estimular a resposta simpática conveniente para essa sensibilidade. O corpo amigdaloide também forma as memórias das experiências com base inteiramente em seu impacto emocional, sobretudo as relacionadas ao medo. Se as pessoas forem lembradas dessas experiências mais tarde, o corpo amigdaloide recupera as lembranças e faz que elas revivam a emoção original. Isso é benéfico porque permite que os indivíduos tomem decisões informadas sobre situações difíceis e arriscadas, com base nas lembranças das experiências emocionais pregressas. A hiperatividade no corpo amigdaloide e a disfunção no córtex pré-frontal medial (área de associação límbica) e no hipocampo relacionam-se à resposta exagerada à lembrança desencadeada vivida pelos indivíduos que sofrem de transtorno de estresse pós-traumático (PTSD). OBS: O sistema límbico comunica-se com muitas outras regiões do encéfalo. A maior parte da eferência do sistema límbico é retransmitida através do hipotálamo e da formação reticular (discutida a seguir), que controlam as respostas viscerais. É por isso que as pessoas submetidas a estresse emocional podem sofrer enfermidades viscerais, como pressão arterial elevada e azia. O sistema límbico também interage amplamente com o córtex pré-frontal do cérebro. Desse modo, os sentimentos (mediados pelo cérebro emocional) interagem estreitamente com os pensamentos (mediados pelo cérebro pensante). Fonte: Anatomia Humana – Marieb. SISTEMA LÍMBICO A palavra "límbico" significa "borda". Originalmente, o termo "límbico" era usado para descrever as estruturas da borda, ao redor das regiões basais do prosencéfalo; porém, conforme aprendemos mais sobre as funções do sistema límbico, o termo sistema límbico foi expandido para significar todo o circuito neuronal que controla o comportamento emocional e as forças motivacionais. Uma parte importante do sistema límbico é o hipotálamo e suas estruturas relacionadas. Além de seu papel no controle comportamental essas áreas controlam muitas condições internas do corpo, como a temperatura corporal, osmolalidade dos líquidos corporais, e os desejos de comer e beber e o controle do peso corporal. Essas funções do meio interno são coletivamente chamadas funções vegetativas do cérebro, e seu controle está intimamente relacionado ao comportamento. ANATOMIA FUNCIONAL DO SISTEMA LÍMBICO; POSIÇÃO-CHAVE DO HIPOTÁLAMO A Figura 59-4 mostra as estruturas anatômicas do sistema límbico, demonstrando que formam complexo interconectado de elementos da região basal do cérebro. Situado no meio de todas essas estruturas, fica extremamente pequeno hipotálamo, que, do ponto de vista fisiológico, é um dos elementos centrais do sistema límbico. A Figura 59-5 ilustra, esquematicamente, essa posição chave do hipotálamo no sistema límbico e mostra, a seu redor, outras estruturas subcorticais do sistema límbico, incluindo a área septal, a área paraolfatória, o núcleo anterior do tálamo, partes dos gânglios da base, o hipocampo e a amígdala. E, ao redor das áreas límbicas subcorticais, fica o córtex límbico, composto por anel de córtex cerebral, em cada um dos hemisférios cerebrais, (1) começando na área orbitofrontal, na superfície ventral do lobo frontal; (2) estendendo-se para cima para o giro subcaloso; (3) então, de cima do corpo caloso para a região medial do hemisfério cerebral, para o giro cingulado e, por fim; e (4) passando por trás do corpo caloso e para baixo, pela superfície ventromedial do lobo temporal para o giro para-hipocâmpico e para o unco. Consequentemente, nas superfícies medial e ventral de cada hemisfério cerebral existe anel principalmente de paleocórtex, que envolve o grupo de estruturas profundas intimamente associadas ao comportamento geral e às emoções. Por sua vez, esse anel de córtex límbico funciona como via de mão dupla de comunicação e de associação entre o neocórtex e as estruturas límbicas inferiores. Muitas das funções comportamentais, promovidas pelo hipotálamo e por outras estruturas límbicas, são também mediadas pelos núcleos reticulares do tronco cerebral e por seus núcleos associados; demonstrou-se que a estimulação de porções excitatórias da formação reticular pode causar altos graus de excitabilidade cerebral, enquanto também aumenta a excitabilidade da maioria das sinapses da medula espinal. A maioria dos sinais hipotalâmicos, para o controle do sistema nervoso autônomo, também é transmitida pelos núcleos Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 sinápticos situados no tronco cerebral. Via importante de comunicação entre o sistema límbico e o tronco cerebral é o fascículo prosencefálico medial, que se estende das regiões septal e orbitofrontal do córtex cerebral para baixo pela região média do hipotálamo para a formação reticular do tronco cerebral. Esse feixe carreia fibras em ambas as direções, formando um sistema troncular de comunicação. A segunda via de comunicação é por meio de vias curtas, entre a formação reticular do tronco cerebral, tálamo, hipotálamo e a maioria das outras áreas contíguas da parte basal do encéfalo. OBS: Hipotálamo – sede de controle do Sistema Límbico: o hipotálamo representa menos do que 1% da massa encefálica e é uma das estruturas de controle mais importantes do sistema límbico. Controla a maioria das funções vegetativas e endócrinas do corpo, bem como muitos aspectos do comportamento emocional. FORMAÇÃO RETICULAR A formação reticular passa pelo cerne do tronco encefálico. Os neurônios da formação reticular possuem axônios longos e ramificados que se projetam para regiões bem separadas do tálamo, cerebelo e medula espinal. Essas conexões espalhadas tornam os neurônios reticulares ideais para governar a estimulação do encéfalo como um todo. Certos neurônios reticulares enviam um fluxo contínuo de impulsos para o cérebro (através de retransmissões no tálamo), mantendo assim o córtex cerebral em um estado alerta, consciente. Esse braço da formação reticular, que mantém a consciência e a vigília, é denominado sistema ativador reticular ascendente (SARA), que se situa principalmente no grupo nuclear mediano da ponte e do bulbo no tronco encefálico. Os axônios de todos os principais tratos sensitivos ascendentes fazem sinapse com os neurônios do SARA, mantendo esses neurônios reticulares ativos e aumentando seu efeito de excitação no cérebro. O fato de os estímulos visuais, auditivos e táteis conservarem as pessoas acordadas e mentalmente alertas explica por que muitos alunos gostam de estudar em uma sala cheia de gente: eles são estimulados pela agitação do ambiente. O SARA também atua no sono e no despertar do sono. A anestesia geral, o álcool, os tranquilizantes e os medicamentos que induzem o sono deprimem o SARA e levam a uma perda de vigília e consciência. A lesão severa no SARA é uma causa do coma. As vias descendentes da formação reticular enviam axônios para a medula espinal via tratos reticulospinais. Certas vias descendentes da formação reticular influenciam os neurônios motores somáticos para os músculos posturais. Outras diminuem o tônus muscular inibindo os neurônios motores, como acontece quando uma pessoa está dormindo. Os axônios da formação reticular influenciam os neurônios autônomos que regulam as funções viscerais como a frequência cardíaca, a pressão arterial e a respiração. Outro grupo de fibrasdescendentes da formação reticular influencia nossa percepção da dor inibindo a transmissão dos impulsos de dor. Fonte: Anatomia Humana – Marieb. Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 MEMORIA - PAPÉIS DA FACILITAÇÃO SINÁPTICA E INIBIÇÃO SINAPTICA Memórias são armazenadas no cérebro pela variação da sensibilidade básica da transmissão sináptica, entre neurônios, como resultado de atividade neural prévia. As vias novas ou facilitadas são chamadas traços de memória. Eles são importantes, porque, uma vez que os traços são estabelecidos, eles podem ser seletivamente ativados pelos processos mentais para reproduzir as memórias. Experimentos em animais inferiores demonstraram que os traços de memória podem ocorrer em todos os níveis do sistema nervoso. Mesmo reflexos da medula espinal podem mudar pelo menos levemente em resposta à ativação repetida da medula espinal, e essas mudanças nos reflexos são partes do processo de memória. Além disso, memórias a longo prazo também podem resultar de condução sináptica alterada, em centros subcorticais. Entretanto, a maioria das memórias que associamos a processos intelectuais é baseada em traços mnemônicos estabelecidos no córtex cerebral. MEMÓRIA POSITIVA E NEGATIVA - "SENSIBILIZAÇÃO" OU "HABITUAÇÃO" DA TRANSMISSÃO SINÁPTICA. Embora muitas vezes interpretemos as memórias como sendo recordações positivas de pensamentos ou de experiências passados, provavelmente a maior parte das nossas memórias é negativa, não positiva, isto é, nosso cérebro é inundado com informação sensorial de todos os nossos sentidos. Se as nossas mentes tentassem lembrar de toda essa informação, a capacidade de memória do nosso cérebro seria rapidamente excedida. Felizmente, o cérebro tem a capacidade de aprender a ignorar informação sem consequências. Essa capacidade resulta da inibição das vias sinápticas para esse tipo de informação; o efeito resultante chama-se habituação, que é um tipo de memória negativa. Por sua vez, para a informação que entra no cérebro e que causa consequências importantes, tais como dor ou prazer, o cérebro tem a capacidade automática diferente de realçar e armazenar os traços mnemônicos. Isso é a memória positiva. Ela resulta da facilitação das vias sinápticas e o processo se chama sensibilização da memória. Algumas áreas especiais nas regiões límbicas basais do cérebro determinam se uma informação é importante ou não e tomam a decisão subconsciente de armazenar a informação, como traço de memória sensibilizada ou suprimi-la. CLASSIFICAÇÃO DAS MEMÓRIAS Sabemos que algumas memórias duram somente alguns segundos, enquanto outras duram por horas, dias, meses ou anos. Para poder discutir esses tipos de memória vamos usar a classificação comum das memórias que as divide em (1) memória a curto prazo, que inclui memórias que duram por segundos ou, no máximo, minutos se não forem convertidas em memórias a longo prazo; (2) memórias de prazo intermediário, que duram por dias a semanas mas, então, desaparecem; e (3) memória a longo prazo, que, uma vez armazenada, pode ser recordada até anos ou mesmo uma vida inteira mais tarde. Além dessa classificação geral de memórias, existe outro tipo de memória chamada "memória de trabalho", que inclui, principalmente, a memória a curto prazo, que é usada durante raciocínio intelectual, mas é finalizada conforme cada passo do problema for resolvido. Memórias são frequentemente classificadas segundo o tipo de informação que é armazenada. Uma destas classificações divide as memórias em memória declarativa e memória de habilidades, como a seguir: 1. Memória declarativa significa basicamente memória dos vários detalhes de pensamento integrado como, por exemplo, memória de experiência importante que inclui (1) memória do ambiente; (2) memória das relações temporais; (3) memória de causas da experiência; (4) memória do significado da experiência; e (5) memória das deduções que ficaram na mente do indivíduo. 2. Memória de habilidades é, frequentemente, associada a atividades motoras do corpo da pessoa, tais como todas as habilidades desenvolvidas, para bater numa bola de tênis, incluindo memórias automáticas para (1) avistar a bola; (2) calcular a relação e a velocidade da bola com a raquete; e (3) deduzir rapidamente os movimentos do corpo e dos braços e da raquete necessários para bater na bola como desejado - com todas essas capacidades ativadas instantaneamente, com base na aprendizagem anterior do jogo de tênis - então, continua-se para o próximo lance do jogo enquanto se esquecem os detalhes do lance prévio. MEMÓRIA A CURTO PRAZO Memória a curto prazo é ilustrada pela memória que se tem de 7 a 10 dígitos, no número de telefone (ou 7 a 10 outros fatos distintos), por alguns segundos, até alguns minutos de cada vez, mas que dura somente enquanto a pessoa continua a pensar nos números ou nos fatos. Muitos fisiologistas sugeriram que essa memória a curto prazo seja causada por atividade neural contínua, resultando de sinais neurais que se propagam em círculos em traço de memória temporária de circuito de neurônios reverberantes. Ainda não foi possível provar essa teoria. Outra explicação possível para a memória a curto prazo é a facilitação ou inibição pré-sináptica, o que ocorre em sinapses que ficam em fibras nervosas terminais, imediatamente antes que formem sinapses com o neurônio subsequente. As substâncias neurotransmissoras, liberadas em tais terminais frequentemente causam facilitação ou inibição, que duram segundos ou até vários minutos. Circuitos desse tipo poderiam levar à memória a curto prazo. MEMÓRIA A PRAZO INTERMEDIÁRIO As memórias de prazo intermediário podem durar por muitos minutos ou até semanas. Serão por fim perdidas se os traços de memória não forem ativados o suficiente para se tornarem mais permanentes; então, são classificadas como memórias a longo prazo. Experimentos em animais primitivos mostraram que memórias do tipo de prazo intermediário podem resultar de alterações temporárias químicas ou físicas, ou ambas, tanto nos terminais pré-sinápticos quanto nas membranas pós-sinápticas, mudanças essas que podem persistir por alguns minutos a várias semanas. Esses mecanismos são tão importantes que merecem descrição especial. Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 MEMÓRIA BASEADA EM MUDANÇAS QUÍMICAS NOS TERMINAIS PRÉ-SINÁPTICOS OU NAS MEMBRANAS NEURONAIS PÓS-SINÁPTICAS A figura mostra o mecanismo de memória estudado especialmente por Kandel e seus colegas, que pode ocasionar memórias que duram desde alguns minutos até 3 semanas na Aplysia, grande lesma do mar. Na Figura, existem dois terminais sinápticos. Um terminal que vem de um neurônio sensorial e termina, diretamente, na superfície do neurônio que deve ser estimulado, é chamado terminal sensorial. O outro terminal, uma terminação pré-sináptica, que fica na superfície do terminal sensorial, é chamado terminal facilitador. Quando o terminal sensorial é estimulado repetidamente, mas sem estimulação do terminal facilitador, a transmissão do sinal inicialmente é grande, mas se torna cada vez menos intensa com a estimulação repetida, até a transmissão quase desaparecer. Esse fenômeno é a habituação como explicado antes. É o tipo de memória negativa que faz o circuito neuronal perder sua resposta a eventos repetidos, que são insignificantes. Por sua vez, se um estímulo nocivo excitar o terminal facilitador no mesmo momento em que o terminal sensorial for estimulado, então, em vez de o sinal transmitido ao neurônio pós-sináptico se tornar cada vez mais fraco, a facilitação da transmissão se tornará cada vez mais forte e permanecerá forte por minutos, horas, dias ou com treino mais intenso, até cerca de 3 semanas, mesmo sem estimulação adicional do terminal facilitador. Dessa forma, o estímulo nocivo faz com que as vias de memória pelo terminal sensorialfiquem facilitadas nos dias e semanas seguintes. É especialmente interessante que mesmo depois da habituação ocorrer essa via poderá ser reconvertida para via facilitada com apenas alguns estímulos nocivos. MECANISMO MOLECULAR DA MEMÓRIA INTERMEDIÁRIA Mecanismo para a Habituação: Em nível molecular, o efeito de habituação no terminal sensorial resulta do fechamento progressivo de canais de cálcio na membrana terminal, apesar da causa do fechamento dos canais de cálcio não ser completamente conhecida. De qualquer forma, quantidades muito menores que as normais de íons cálcio podem se difundir para o terminal habituado e, como consequência, muito menos neurotransmissor é liberado pelo terminal sensorial, já que a entrada de cálcio é o estímulo principal para a liberação do neurotransmissor. Mecanismo para Facilitação: No caso da facilitação, acredita-se que pelo menos parte do mecanismo molecular seja o seguinte: 1. Estimulação do terminal pré-sináptico facilitador, ao mesmo momento em que o terminal sensorial estimulado causa liberação de serotonina, na sinapse facilitadora, na superfície do terminal sensorial. 2. A serotonina age em receptores serotoninérgicos na membrana do terminal sensorial, e esses receptores ativam a enzima adenil ciclase do lado interno da membrana. A adenil ciclase causa a formação de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) também no terminal sensorial pré-sináptico. 3. O AMP cíclico ativa uma proteinocinase que causa a fosforilação de proteína que, por sua vez, é parte dos canais de potássio, na membrana do terminal sináptico sensorial; por sua vez, isso bloqueia a condutância de potássio pelos canais. O bloqueio pode durar minutos ou até algumas semanas. 4. A falta de condutância de potássio leva a potencial de ação bastante prolongado na terminação sináptica, uma vez que a saída íons potássio do terminal é necessária para a recuperação rápida do potencial de ação. 5. O potencial de ação prolongado leva à ativação prolongada dos canais de cálcio, permitindo a entrada de grande quantidade de íons cálcio no terminal sináptico sensorial. Esses íons cálcio levam à liberação muito aumentada de neurotransmissor pela sinapse, facilitando, dessa forma, pronunciadamente a transmissão sináptica para o neurônio seguinte. Assim, de forma muito indireta, o efeito associativo de estimular o terminal facilitador, no mesmo momento em que o terminal sensorial é estimulado, leva a um aumento prolongado da sensibilidade excitatória do terminal sensorial e isso estabelece o traço de memória. Estudos de Byrne e colaboradores, também no mesmo animal Aplysia, sugeriram outro mecanismo de memória sináptica. Seus estudos mostraram que estímulos de fontes distintas, agindo em um mesmo neurônio, se houver condições apropriadas, podem levar a mudanças a longo prazo nas propriedades de membrana do neurônio pós-sináptico, em vez de na membrana neuronal pré-sináptica, mas levam essencialmente aos mesmos efeitos de memória. MEMÓRIA A LONGO PRAZO Não existe uma demarcação óbvia entre as formas mais prolongadas da memória de prazo intermediário e a verdadeira memória a longo prazo. Entretanto, em geral se acredita que a memória a longo prazo resulte de alterações estruturais reais, em vez de somente químicas nas sinapses, e que realcem ou suprimam a condução dos sinais. Mais uma vez vamos lembrar experimentos em animais primitivos (nos quais os sistemas nervosos são muito fáceis de estudar) e que ajudaram imensamente a compreensão de possíveis mecanismos da memória a longo prazo. MUDANÇAS ESTRUTURAIS OCORREM NAS SINAPSES DURANTE O DESENVOLVIMENTO DA MEMÓRIA A LONGO PRAZO Imagens de microscopia eletrônica, feitas em animais invertebrados, mostraram múltiplas mudanças da estrutura física em muitas sinapses durante o desenvolvimento dos traços de memória a longo prazo. As mudanças estruturais não ocorrerão se forem administrados fármacos. que bloqueiem a produção de proteína no neurônio pré-sináptico, nem se desenvolverá o traço de memória permanente. Portanto, parece que o desenvolvimento da verdadeira memória a longo prazo depende da reestruturação física das próprias sinapses de forma que mude sua sensibilidade Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 para transmitir os sinais neurais. As mudanças estruturais mais importantes que ocorrem são as seguintes: 1. Aumento dos locais onde vesículas liberam a substância neurotransmissora. 2. Aumento do número de vesículas transmissoras. 3. Aumento do número de terminais pré-sinápticos. 4. Mudanças nas estruturas das espinhas dendríticas que permitem a transmissão de sinais mais fortes. Assim, de várias formas diferentes a capacidade estrutural das sinapses de transmitir sinais parece aumentar, enquanto se estabelecem traços da verdadeira memória a longo prazo. O NÚMERO DE NEURÔNIOS E SUAS CONECTIVIDADES MUITAS VEZES MUDAM SIGNIFICATIVAMENTE DURANTE O APRENDIZADO Durante as primeiras poucas semanas, meses e talvez até aproximadamente o primeiro ano de vida muitas regiões do cérebro produzem grande excesso de neurônios, e esses neurônios emitem muitas ramificações axônicas para fazer conexões com outros neurônios. Se os novos axônios não conseguirem se conectar aos neurônios, às células musculares ou às células glandulares apropriadas, os novos axônios desaparecerão dentro de poucas semanas. Dessa forma, o número de conexões neuronais é determinado por fatores de crescimento neurais específicos liberados retrogradamente pelas células estimuladas. Além disso, quando não houver conectividade suficiente, todo o neurônio que está emitindo as ramificações axônicas pode desaparecer. Portanto, logo no primeiro ano de vida, o princípio de "uso ou perda" regula o número final de neurônios e suas conectividades nas partes respectivas do sistema nervoso humano. Esse é um tipo de aprendizado. Por exemplo, se um olho de um animal recém-nascido for coberto durante - muitas semanas, após o nascimento, neurônios em faixas alternadas do córtex cerebral visual - neurônios normalmente conectados ao olho coberto - irão degenerar, e o olho coberto permanecerá parcial ou totalmente cego pelo resto da vida. Até recentemente, acreditava-se que os processos de "aprendizado" em humanos e em animais adultos usavam os mecanismos da modificação dos números dos neurônios nos circuitos da memória; entretanto, pesquisas recentes sugerem que mesmo adultos usam esse mecanismo, pelo menos até certo grau. CONSOLIDAÇÃO DA MEMÓRIA Para a conversão da memória a curto prazo para a memória a longo prazo, que pode ser evocada semanas ou anos depois, ela precisa ser "consolidada", isto é, a memória a curto prazo se ativada repetidamente promoverá mudanças químicas, físicas e anatômicas nas sinapses que são responsáveis pela memória a longo prazo. Esse processo requer 5 a 10 minutos, para consolidação mínima e 1 hora ou mais, para consolidação forte. Por exemplo, se forte impressão sensorial é feita no cérebro, mas é seguida dentro de mais ou menos 1 minuto por convulsão induzida eletricamente, a experiência sensorial não será lembrada. Da mesma forma, a concussão cerebral, a aplicação repentina de anestesia geral profunda ou qualquer outro efeito que bloqueie temporariamente a função cerebral dinâmica pode impedir a consolidação da memória. A consolidação e o tempo necessário para ela aconteça podem provavelmente serem explicados pelo fenômeno de repetição da memória a curto prazo, tal como explicado na seção seguinte. A Repetição Aumenta a Transferência da Memória a Curto Prazo para a Memória a Longo Prazo. Estudos mostraram que a repetição da mesma informação várias vezes na mente acelera e potencializa o grau de transferência da memória a curto prazo para a memória a longo prazo, e assim acelera e aumenta a consolidação. O cérebro tem tendência natural de repetir as informações novas, especialmenteas que atraiam a atenção. Portanto, ao longo de certo período, as características importantes das experiências sensoriais ficam, progressivamente, cada vez mais fixadas nos bancos da memória. Esse fenômeno explica porque a pessoa pode lembrar pequenas quantidades de informação, estudadas profundamente, muito melhor do que grande quantidade de informação estudada superficialmente. Também explica porque a pessoa bem acordada pode consolidar memórias muito melhor do que a pessoa em estado de fadiga mental. Novas Memórias São Codificadas durante a Consolidação. Uma das características mais importantes da consolidação é que novas memórias são codificadas em diferentes classes de informação. Durante esse processo, tipos semelhantes de informação são retirados dos arquivos de armazenagem de memórias e usados para ajudar a processar a nova informação. O novo e o velho são comparados a respeito de semelhanças e diferenças, e parte do processo de armazenagem consiste em guardar a informação sobre essas semelhanças e diferenças, não em guardar a nova informação não processada. Assim, durante a consolidação, as novas memórias não são armazenadas aleatoriamente no cérebro, mas sim em associação direta com outras memórias do mesmo tipo. Esse processo é necessário para se poder "procurar" posteriormente a informação requerida na memória armazenada. A Escala de Coma de Glasgow (ECGl) e a Escala de Coma de Jovet (ECJ), säo duas escalas usadas na avaliaçäo da consciência em nosso meio. A análise e o uso dessas duas escalas têm indicado que elas se complementam, sendo a ECGl mais sensível à mudanças nos rebaixamentos mais intensos da consciência e a ECJ nos estados mais próximos do normal. ESCALA DE COMA DE GLASGOW Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 Tem sido utilizada a escala de coma de Glasgow (EG). Essa escala, estabelecida em 1974 por Teasdale e Jennett, foi inicialmente utilizada para avaliação de traumatizados, porém, hoje, é usada em outras situações, determinando alterações de nível de consciência. A EG é uma escala com importante valor preditivo de sobrevivência nos casos de traumatismos cranioencefálicos. Ressalte-se a importância da experiência do examinador na aplicação da EG, pela possibilidade de variações na pontuação entre vários observadores. Tal avaliação consiste na análise de três parâmetros (abertura ocular, reação motora e resposta verbal), obtidos por vários estímulos, desde a atividade espontânea e estímulos verbais até estímulos dolorosos (de preferência, estímulos dolorosos provocados por lápis ou caneta que comprimem o leito ungueal; o estímulo doloroso supraorbital pode provocar fechamento dos olhos). Obs: Escala que avalia o prognóstico de um paciente crítico de TCE. ESCALA DE COMA DE JEAN JOUVET Nessa escala são avaliados dois parâmetros: perceptividade e reatividade. Dentro do parâmetro reatividade é considerada a reatividade inespecífica; específica e autonômica. Os indicadores utilizados para essa avaliação são os apresentados por Jouvet para realização da avaliação clínica e incluem: execução de ordem escrita; orientação no tempo e espaço; execução de ordem verbal e reflexo de "blinking" - na avaliação da perceptividade. Para avaliação de reatividade inespecífica é verificada a presença de reação orientada e reação de despertar. A reatividade específica ou reação à dor é determinada a partir da observação de mímica facial, reatividade vocal, reação de despertar, retirada de membros, perante aplicação de estímulo doloroso. A reatividade autonômica é avaliada pela observação de variações respiratórias, mudanças vasomotoras, mudanças no ritmo cardíaco, mudanças no tamanho pupilar após estimulação dolorosa. PERCEPTIVIDADE: Para avaliação desse parâmetro é aplicado os seguintes testes. O 1º teste consiste em solicitar ao paciente para obedecer a uma ordem escrita: "feche os olhos" ou "ponha a sua língua para fora". O 2º teste é elaborado para testar a orientação no tempo e espaço: "Você sabe onde está? Você sabe que dia estamos? Que mês? Que ano?". No 3º teste é analisada a habilidade do paciente em obedecer a um comando oral "feche seus olhos" ou "ponha a sua língua para fora". O 4º teste é para verificar e reflexo de "blinking" que consiste no fechamento dos olhos aos estímulos visuais de ameaça (5). No parâmetro perceptividade o indivíduo é classificado em cinco categorias: P1- indivíduos com nenhuma perda de consciência, neurologicamente normais no que se refere ao nível de consciência. Estes pacientes devem receber pontuação máxima também nos itens referentes aos 3 tipos de reatividade; P2- representa "obnubilação "; estes pacientes estão desorientados no tempo e no espaço ou são incapazes de obedecer a um comando escrito, porém executam ordens verbais; P3- representa o que tem sido reconhecido classicamente como "torpor". Inclui indivíduos com pobre compreensão da linguagem. Para eles, uma ordem verbal precisa ser repetida muitas vezes antes de ser obedecida e mesmo assim o faz lentamente. Apresenta o reflexo de "blinking" normal; P4- refere-se a pacientes que apresentam somente resposta a "blinking"; P5- para aqueles incluídos nessa categoria, toda a percepção está ausente, indicando um distúrbio orgânico ou funcional dos neurônios corticais. Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 REATIVIDADE Na reatividade inespecífica é considerado reação orientada positiva, aquela reação do indivíduo que quando tem seus olhos abertos, volta o olhar para o lado da cama onde ocorreu o barulho forte ou chamaram o seu nome; e a reação de despertar é considerada presente quando o indivíduo abre os olhos pelo estímulo de alguma manobra que é realizada. Quanto a reatividade inespecífica pode-se designar o indivíduo em três grupos: R1- inclui os indivíduos que mostram uma reação orientada positiva com seus olhos abertos e uma reação positiva de despertar com os olhos fechados; R2- inclui aqueles que perdem a reação orientada com os olhos abertos, mas puderam ainda abrir seus olhos quando desafiados; R3- inclui indivíduos que perdem a capacidade de apresentar reação de despertar. Na reatividade à dor pode-se dividir os pacientes em quatro grupos: D1- é o grupo que apresenta reação normal. Há mímica característica, o choro e a retirada do membro; D2- ocorre perda da reação facial e vocal para dor, apresenta reação de despertar quando estimulado durante o sono e pode ainda retirar o membro; D3- os indivíduos incluídos nesses grupo apresentam como reação à dor somente a retirada do membro; D4- neste grupo são incluídos os pacientes com perda de todas as formas de reação à dor. Na reatividade autonômica é avaliada a resposta do sistema nervoso autônomo à estimulação dolorosa. A reação à dor causa um período de apnéia seguido por uma mais duradoura taquipnéia. O ritmo cardíaco pode acelerar ou diminuir, é freqüente mudanças vasomotoras ocasionando rubor, sudorese. Midríase também é muito comum. Neste indicador os pacientes são incluídos em dois grupos: V1- inclui aqueles indivíduos que apresentam reações neuro-vegetativas ao estímulo doloroso; V2- são classificados nesse grupo aqueles que nenhuma reação autonômica à dor pode ser notada. A pontuação final nessa escala é dada pela somatória dos números que seguem as letras de cada item avaliado. Fonte: SciElo: Utilização da Escala de Coma de Glasgow e Escala de Coma de Jouvet para avaliação do nível de consciência, 1997, Revista da Escola de Enfermagem da USP. ESCALA DE RASS (RICIMOND ANALGESIA AND SEDATION SCALE) Escala mais utilizada em todo o mundo para avaliar o nível de consciência de um paciente, sedado ou não. +4: combativo – violento, risco para a equipe +3: muito agitado – conduta agressiva, puxa ou remove tubos ou cateteres, agressivo verbalmente. +2: agitado - movimentos despropositados frequentes, briga com o ventilador +1: inquieto– apresenta movimentos, mas que não são agressivos ou vigorosos. 0: alerta e calmo -1: sonolento – adormecido, facilmente despertável, mantém contato visual por mais de 10 segundos. -2: sedação leve – despertar precoce ao estímulo verbal, mantém contato visual por menos de 10 segundos. -3: sedação moderada – movimentos e abertura ocular ao estímulo verbal, mas sem contato visual. -4: sedação intensa – sem resposta a estímulo verbal, mas apresenta movimentos ou abertura ocular ao toque -5: não desperta – sem resposta a estímulo verbal e físico. Gnosia significa reconhecimento, função específica do córtex cerebral. À sua perda dá-se o nome de agnosia, cujas manifestações mais importantes são para o reconhecimento dos sons (agnosia auditiva), da visão de objetos (cegueira cortical ou psíquica), dos objetos colocados em sua mão ao ser suprimida a visão (estereoagnosia), do próprio corpo em relação ao espaço (somatoagnosia), da fisionomia alheia (prosopoagnosia) ou de sua própria (autoprosopoagnosia). Vale ressaltar a possibilidade de associação de manifestações, configurando a clássica síndrome de Gerstmann: desorientação direita-esquerda, agnosia digital bilateral, acalculia e disgra:fia. A lesão situa-se no lobo parietal dominante, na porção posterior e inferior. As lesões causadoras dos distúrbios gnósticos localizam-se em pontos diversos, mas predominam no córtex dos lobos parietal, temporal e occipital. Tais lesões costumam decorrer de acidentes vasculares cerebrais, traumatismo cranioencefálico e neoplasia. Fonte: Porto APLICAÇÃO CLÍNICA AGNOSIA: Lesões a uma área de associação sensitiva causam agnosia, a incapacidade para compreender os estímulos sensitivos captados pelos receptores sensoriais do SNP. Assim, um indivíduo com lesão na área de associação visual pode ter uma visão excelente, mas não compreender nada do que está vendo. Se o córtex de associação auditiva for prejudicado, a pessoa pode ouvir sons, mas não distinguirá uma sirene de um trompete. O dano à área de associação somestésica incapacitaria alguém de identificar chaves no bolso utilizando apenas o tato; seria preciso tirá-las do bolso e olhar para elas para determinar o que são. Fonte: Marieb Joana D’arc S. Menezes | Medicina | 3º Semestre – 2020.2 |MOD02 TCE – agressão ao cérebro causada por trauma físico externo, com capacidade de gerar alteração no nível de consciência, comprometimento das atividades cognitivas, físicas e comportamentais. É importante causa de mortalidade e morbidade na população, estando em primeiro lugar em adolescentes e adultos jovens, apresentando assim, elevado impacto econômico. Acidentes automobilísticos são os principais provocadores do TCE, as quedas e agressões também são causas frequentes. CLASSIFICAÇÃO DAS LESÕES - Lesão Cerebral focal: decorrente de trauma por contato direto, gerando contusão, laceração e hemorragia intracraniana. - Lesão cerebral difusa: causada por forças de aceleração/desaceleração e rotação, levando à lesão axonal difusa e aumento do tamanho do cérebro (edema). EVOLUÇÃO DAS LESÕES As lesões cerebrais podem evoluir para dois estágios, com mecanismos fisiopatológicos distintos: - Lesão primária: acontece no momento do trauma, como consequência de forças mecânicas atuantes no impacto inicial, sendo propagadas ao crânio e ao seu conteúdo. - Lesão Secundária: acontece nas primeiras horas após o trauma. É uma série de fatores decorrentes do processo patológico intra e extracelular, iniciado logo após o trauma. REPERCUSSÕES CLÍNICAS Principais repercussões clínicas tardias, advindas da lesão secundária: - Intracranianas: Hematomas, edema cerebral, hidrocefalia, hipertensão intracraniana, herniação cerebral, vasoespasmo, infecções, convulsões, lesões vasculares cerebrais. - Sistêmicas: hipotensão, hipóxia, hiper ou hipocapnia, anemia, febre, hiperglicemia, hiponatremia, sepse e coagulopatia. CLASSIFICAÇÃO DO TCE Leve: Escala de Glasgow – 15-13 Moderados: Escala de Glasgow – 12-9 Graves: Escala de Glasgow – 8-3 EXAMES DE AVALIAÇÃO/ DIAGNOSTICO/ COMPLEMENTARES Radiografia de crânio: útil na pesquisa de fratura/afundamento no TCE leve. Caindo em desuso. Tomografia computadorizada de Crânio (sem contraste): deve ser realizada no TCE moderado à grave. Eficaz na obtenção de diagnóstico precoce. Para TCE leve, apenas em casos de perda de consciência ou desorientação. Monitorização da Pressão Intracraniana (PIC): quantifica níveis pressóricos intracranianos, auxiliando na avaliação do quadro clínico, no seu controle e verificação da evolução do paciente. Doppler Transcraniano: usado na UTI para avaliação, por exemplo, vascular, PIC, morte cerebral, vasoespasmos. Fonte: Manual de Clínica Médica, SANAR, 2019. PERCEBE-SE FACILMENTE NESTE EXAME: - Ossos do crânio nítidos - Diferença discreta entre as substâncias branca e cinzenta. - Sangramentos ocultos evidentes. Em uma TC de crânio normal em cortes axiais, é possível observar a tênue hiper densidade da substância cinzenta em relação à substância branca. A calota craniana e os plexos coroides calcificados mostrados no corno occiptal dos ventrículos laterais são mais hiperdensos ainda. OBS: Vale lembrar que as áreas brancas na TC são denominadas hiperdensas ou hiperatenuantes, e as mais escuras de hipodensas ou hipoatenuantes. Ossos e sangramentos serão hiperdensos, enquanto que o líquor e o edema no SNC serão hipodensos. ANÁLISE SISTEMATIZADA DE NEUROIMAGEM - Os hemisférios direito e esquerdo estão simétricos? - Existe desvio de linha média (efeito de massa)? - IV ventrículo está na linha média? - Os ventrículos laterais estão aumentados? - O formato das cisternas quadrigeminal (sorriso) e suprasselar (pentpagono) está mantido? Na ausência de qualquer um desses critérios, o quadro neurológico dificilmente necessitará de abordagem neurocirúrgica. Entretanto, na presença de qualquer um deles, provavelmente se está diante de uma emergência (a temida hipertensão intracraniana), devendo- se acionar a neurocirurgia. Fonte: A clínica através da imagem, sanar, 2020.
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