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1 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25 O cérebro é dependente de uma transmissão contínua de sinais nervosos do tronco encefálico, para que esteja ativado. Estes sinais ativam os hemisférios cerebrais de duas formas: Estimular diretamente o nível basal da atividade neuronal, em grandes áreas cerebrais; Ativas os sistemas neuro-hormonais que liberam neurotransmissores específicos; CONTROLE DOS NÍVEIS DE ATIVIDADE CEREBRAL É feito pelo tronco cerebral diretamente, através de duas regiões: Área excitatória Também conhecida como área facilitadora bulborreticular, localizada na Subst. reticular da ponte e mesencéfalo. É responsável pela excitação do córtex, e faz isso de duas formas distintas: ↠ Sinais Rápidos: Originados de corpos neuronais grandes, ou gigantocelulares, situados na área reticular do tronco. As terminações nervosas liberam acetilcolina (colinérgicos), que serve como agente excitatório, estimulando o prosencéfalo por alguns milissegundos. ↠ Sinais Lentos: Originados de neurônios pequenos disseminados pela área reticular do tronco. As fibras delgadas, de condução lenta, fazem sinapses no núcleo intralaminar do tálamo e núcleo reticular (sup. tálamo). A partir dai, pequenas fibras se projetam para o córtex. O efeito excitatório pode se prolongar durante diversos minutos. Esse nível de atividade é determinado por sinais sensoriais, vindos da periferia. - mecanismos comportamentais e motivacionais - 2 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25 OBS: Sinais da dor aumentam a atividade nessa região, e consequentemente excitam intensamente o cérebro para a atenção. Sinas de feedback também retornam do córtex cerebral para a área excitatória do tronco cerebral. Este, manda mais sinais excitatórios para o córtex, o que ajuda a manter o nível de excitabilidade do córtex ou até aumenta-lo. Existe um mecanismo de feedback positivo, que permite que qualquer atividade que se inicie no córtex, gere ainda mais atividade, mantendo um estado de mente acordada ou vigília. O Tálamo é o centro distribuidor de impulsos, que controla a atividade em regiões específicas do córtex. Ambas as estruturas passam a se excitar (Tálamo ⇌ Córtex), por meio de fibras de retorno. Área inibitória Área situada medial e ventralmente ao bulbo, a qual pode inibir a área reticular facilitadora da parte sup. do tronco, e também diminuir a atividade nas porções prosencefálicas. Um dos mecanismos para esta atividade consiste em excitar os neurônios seratoninérgicos, os quais liberam seratonina em pontos específicos do cérebro. CONTROLE NEURO-HORMONAL Mecanismo fisiológico importante para controlar a atividade cerebral, o qual consiste na secreção de agentes hormonais neurotransmissores (excitatórios ou inibitórios) no cérebro. ↠ Sistema da Noraepinefrina Fibras situadas na região bilateral e posterior na junção entre ponte e mesencéfalo, conhecida como Locus ceruleus (núcleo), espalham-se por todo o encéfalo, liberando noraepinefrina. Este hormônio excita o cérebro, aumentando sua atividade. Entretanto, em algumas áreas, este efeito pode ser inibitório. Tem papel importante na atenção seletiva, memória e no ciclo sono-vigília. Participa também nos sonhos, levando ao tipo de sono de movimento rápido dos olhos (REM). ↠ Sistema de Dopamina Neurônios, localizados na substância negra do mesencéfalo (parte superior), projetam-se para o núcleo caudado e para o putâmen do prosencéfalo, onde liberam dopamina. Os neurônios adjacentes também secretam este hormônio, e enviam suas projeções para áreas mais ventrais do encéfalo, principalmente o hipotálamo e sist. límbico. A dopamina atua como transmissor inibitório nos gânglios da base, porém em algumas regiões ela pode atuar como transmissor excitatório. Possui papel importante na ativação e modulação dos núcleos da base. 3 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25 OBS: A destruição dos neurônios dopaminérgicos na subts. negra é a causa básica para a Doença de Parkinson. ↠ Sistema da Serotonina Neurônios, situados nos núcleos da rafe, liberam serotonina no diencéfalo e córtex cerebral, e ainda na medula espinal. A serotonina liberada na medula é capaz de suprimir a dor, pelas vias de analgesia (descendentes), já a liberada nas outras duas regiões desempenha papel inibitório essencial para a indução do sono e nos estados emocionais (ascendentes). ↠ Sistema Colinérgico As fibras dessas grande células dividem-se em dois ramos, um que se dirige para os níveis superiores do cérebro e outro para os níveis inferiores, pelos tratos reticuloespinais e medula espinal. A substância secretada é a acetilcolina, a qual funciona como neurotransmissor excitatório, tendo como papel fundamental na atenção seletiva, memória, aprendizagem e sono REM. SISTEMA LÍMBICO Todo o circuito neuronal que controla o comportamento emocional e as forças motivacionais do indivíduo. O Hipotálamo tem papel fundamental nesse sistema, visto que, além de participar do controle comportamentel, ele é fundamental para outras condições internas do corpo, chamadas de Funções vegetativas do cérebro: Temperatura corporal; Osmolalidade dos líquidos; Desejo de comer e beber; Peso corporal; 4 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25 Algumas estruturas subcorticais também fazem parte desse sistema como: Hipocampo; Núcleo anterior do tálamo; Corpo amigdaloide (amigdala); E também estruturas do córtex límbico, as quais conectam as outras estruturas: Giro denteado Giro do cíngulo (lobo frontal); Giro para-hipocampal (lobo temporal); HIPOTÁLAMO Contém vias bidirecionais de comunicação com todos os níveis do sistema límbico e emite sinais, junto com suas estruturas, para 3 direções: ↠ Para trás, descendente: Vai até o tronco cerebral, principalmente para as áreas reticulares do mesencéfalo, ponte e nervos autônomos. ↠ Ascendente: Vai para áreas superiores do diencéfalo, especialmente para o tálamo (parte anterior) e porções límbicas do córtex. ↠ Infúndíbulo hipotalâmico: A fim de controlar totalmente ou de maneira parcial, a maioria das funções secretórias tanto na hipófise anterior quanto na posterior. O hipotálamo representa 1% da massa encefálica, porém é a estrutura mais importante do sistema límbico. Controla as funções vegetativas e endócrinas do corpo, e muitos aspectos comportamentais. Funções vegetativas ↠ Núcleo dorsomedial: Estimulação gastrointestinal. ↠ Hipotálamo posterior: Pressão arterial, dilatação pupilar e calafrios. ↠ Núcleo perifornical: Fome, pressão arterial e raiva. ↠ Núcleo ventromedial: Saciedade e controle neuroendócrino. ↠ Corpo mamilar: Reflexos da alimentação. ↠ Núcleo arqueado e zona periventricular: Fome, saciedade e controle neuroendócrino. ↠ Área hipotalâmica lateral: Sede e fome. ↠ Núcleo periventricular: liberação de ocitocina, conservação de água e saciedade. ↠ Área pré-óptica medial: Contração da bexiga, frequência cardíaca e pressão arterial. ↠ Área pré-óptica posterior e hipotalâmica anterior: Temperatura corporal, arquejo, sudorese e inibição da tireotropina. ↠ Núcleo supraóptico: Liberação da vasopressina (ADH). 5 FISIOLOGIANatasha Ferreira ATM 25 Funções comportamentais ↠ Hipotálamo posterior: Desejo sexual ↠ Núcleo ventromedial: Tranquilidade ↠ Núcleo arqueado e zona periventricular: Medo e punição ↠ Área hipotalâmica lateral: Raiva e luta RECOMPENSA X PUNICÃO DO SIST. LÍMBICO A estimulação elétrica de certas áreas límbicas agrada ou satisfaz o indivíduo, enquanto em outras áreas causa terror, dor, medo, defesa, reações de escape, etc. Os graus de estimulação desses dois sistemas opostos de resposta, influenciam muito o comportamento. Centros de recompensa Os principais centros de recompensa situam- se ao longo do fascículo prosencefálico medial, especialmente nos núcleos lateral e ventromedial do hipotálamo. Podem acabar sendo inibidos pelos centros de punição, quando os eventos desagradáveis prevalecem sobre o prazer e recompensa. Existem centros de recompensa menos potentes, localizados na área septal, na amígdala, áreas do tálamo e gânglios da base, e estendem-se para baixo do tegmento basal do mesencéfalo. Centros de punição Os principais centros de punição localizam-se na subst. cinzenta pariaquedutal (circundando o aqueduto de Sylvius), e estendendo-se para as zonas periventriculares do hipotálamo e tálamo. As menos potentes, situam-se em áreas da amígdala e hipocampo. Podem inibir os centros de recompensa. A forte estimulação dos centros de punição do cérebro, principalmente na zona periventricular e na região lateral, pode desencadear um padrão de comportamento denominado fúria. Entretanto, este fenômeno é freado por sinais inibitórios dos núcleos ventromediais do hipotálamo, bem como porções do hipocampo e do córtex límbico anterior (giros cingulados ant. e subcalosos). IMPORTÂNCIA NO COMPORTAMENTO Os centros de recompensa e punição constituem um dos maiores controladores das atividades físicas, desejos, aversões e motivações do indivíduo. Efeito dos fármacos Os tranquilizantes (ex: clorpromazina) em geral inibem ambos os centros de controle (punição e recompensa) e diminuem a reatividade efetiva do indivíduo. Presume-se que eles funcionem nos estados psicóticos pela supressão de áreas comportamentais do hipotálamo e regiões associadas. SISTEMA DOPAMINÉRGICO MESOLÍMBICO Todas as drogas que levam ao abuso e à dependência, independentemente, dos efeitos psíquicos ou fisiológicos que provocam, têm em comum a capacidade de ativar esse sistema. Ele conecta áreas específicas do cérebro envolvidas com a motivação, e é reconhecido como a via relacionada com o comportamento normal de recompensa. https://www2.ibb.unesp.br/Museu_Escola/2_qualidade_vida_humana/Museu2_qualidade_saude_drogas.htm#recompensa 6 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25 Habituação X Reforço Experiência sensorial que não causa recompensa ou punição é pouco lembrada, levando à extinção quase completa da resposta do córtex cerebral. (HABITUAL) Se o estímulo causar recompensa ou punição, a resposta do córtex ficará cada vez mais intensa durante a estimulação repetida em vez de desaparecer. (REFORÇO). HIPOCAMPO É uma porção do córtex cerebral que tem formato de um cavalo-marinho. Este se dobra para formar a superfície ventral da parede interna do ventrículo lateral. Uma das extremidades encosta na amígdala e funde-se com o giro para-hipocâmpico. Possui numerosas conexões indiretas com a maioria das porções do córtex, bem como estruturas basais do sist. límbico. Quase todas as experiências sensoriais levam a ativação de pelo menos uma parte do hipocampo, e este por sua vez, distribui a maioria dos sinais eferentes para o tálamo anterior, hipotálamo e outras partes do sist. límbico, por meio da Fórnix, a principal via da comunicação. O hipocampo é um canal adicional pelo qual os sinais sensoriais que chegam possam iniciar reações comportamentais para diferentes propósitos. A estimulação de certas áreas levam a padrões comportamentais como: prazer, raiva, passividade e desejo sexual. Ele pode ficar hiperexcitado, visto que possui apenas 3 camadas de células nervosas em algumas de suas áreas, em vez de 6 camadas encontradas no córtex. Aprendizado Precoce no desenvolvimento evolutivo do cérebro, o hipocampo tornou-se um mecanismo neuronal importante na tomada de decisões, determinando a importância dos sinais sensoriais que chegam. Se ele sinaliza que a informação é importante, provavelmente ela será armazenada na memória. O hipocampo fornece impulso que causa a transformação da memória à curta prazo em a longo prazo, ou seja, ele transmite sinais que estimulam a mente a repetir a nova informação até que esta seja armazenada por completo. Sem ele a consolidação das memórias a longo prazo dos tipos verbal ou pensamento simbólico é insuficiente ou não ocorre. Amnésia Anterógrada O indivíduo se lembra perfeitamente das ocorrências a longo prazo, porém não se recorda dos acontecimentos recentes. Normalmente ocorre por traumas/lesões cerebrais ou quando porções dessa estrtura foram movidas cirurgicamente para o tratamento de epilepsia. AMÍGDALA É um complexo de núcleos localizados abaixo do córtex cerebral do polo medial anterior de cada lobo temporal. Possui conexões 7 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25 bilaterais com o hipotalamo e outras partes do sist. límbico. Recebe sinais neuronais de todas as porções do córtex límbico, bem como o neocórtex dos lobos temporal, parietal e occipital (áreas de associação visual e auditiva). A amígdala transmite sinais: ↠ De volta para para as áreas corticais; ↠ Hipocampo; ↠ Área septal; ↠ Tálamo; ↠ Hipotálamo; Efeitos da estimulação A sua estimulação pode causar quase todos os mesmos efeitos produzidos pela estimulação do hipotálamo e outros mais: ↠ ⇅ Pressão arterial; ↠ ⇅ Frequência cardíaca; ↠ ⇅ Motilidade e secreção gastrointestinal; ↠ Defecação ou micção; ↠ Dilatação da pupila; ↠ Piloereção; ↠ Secreção de hormônios da hipófise; Pode causar, também, diversos movimentos involuntários: ↠ Movimentos tônicos; ↠ Movimentos circulares; ↠ Movimentos clônicos ou rítmicos; ↠ Movimentos associados ao olfato ou à alimentação; Além disso, a estimulação de alguns núcleos pode levar a padrões comportamentais de fuga e medo (núcleos laterais), punição, raiva, dor grave (núcleos mediais), e também reações de recompensa ou prazer. Os núcleos laterais comunicam-se com os centrais, desencadeando respostas autônomas. Possui a maior concentração de receptores para hormônios sexuais do SNC. Isso tem relação com os comportamentos sexuais como: ereção, movimentos copulatórios, ejaculação, ovulação, atividades uterinas e parto prematuro. 8 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM 25
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