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Ana Clara Paiva – Semestre 3 1- Descrever a estrutura, as conexões e as funções do hipotálamo. O hipotálamo é uma estrutura que se localiza abaixo do tálamo, na região do diencéfalo, juntamente com o epitálamo e o tálamo. Os corpos mamilares, túber cinéreo, infundíbulo e quiasma óptico são estruturas do hipotálamo. O hipotálamo possui vias de ligação com todos os níveis do sistema límbico. ⤷ Conexões : No lado medial, ele forma a parede do terceiro ventrículo abaixo do nível do sulco hipotalâmico ele possui várias subdivisões e núcleos, incluindo a zona periventricular, a zona medial e a zona lateral; Posteriormente, o hipotálamo se funde com o tálamo ventral, e através deste com o tegmento do mesencéfalo. Anteriormente, ele se estende superiormente para a lâmina terminal, e se funde com certas estruturas olfativas, na região da substância perfurada anterior. Inferiormente o hipotálamo está relacionado a estruturas do assoalho do terceiro ventrículo. Essas são o túber cinéreo, o infundíbulo e os corpos mamilares, que são considerados parte do hipotálamo Pode-se dizer que o hipotálamo funciona como ordenador dos comportamentos motivados, mantendo relação com: 1- áreas corticais de controle (encarregam-se dos estados motivacionais em seu domínio subjetivo) 2- sistemas motores somáticos (comandam os comportamentos correspondentes com movimentos voluntários 3- sistemas eferentes neurais e humorais que executam ações fisiológicas reguladoras (como o sistena nervoso autônomo, o sistema endócrino e indiretamente o imunitário) PBL 4- Autonomia : Ana Clara Paiva – Semestre 3 Nesse sentido, tendo em posse informações sobre o organismo, o hipotálamo ativa o sistema nervoso autônomo e o sistema endócrino, emitindo através deles comandos, com o objetivo de que os órgãos e tecidos realizem os ajustes fisiológicos necessários. Além disso, o hipotálamo tem a capacidade de ativar regiões neurais que provocam comportamentos motivados. O hipotálamo contem vias bidirecionais de comunicação com todos os níveis do sistema límbico. Ele e suas estruturas intimamente conctadas emitem sinais em três direções: a) Para tras e para baixo, até o tronco cerebral, principalmente para as áreas reticulares do mesencéfalo, ponte e bulbo e dessas áreas para os nervos periféricos do sistema nervoso autônomo; b) Ascendente, em direção a muitas áreas superiores do diencéfalo e proscencéfalo, especialmente para a parte anterior do tálamo e porções límbicas do córtex cerebral; c) Para o infundíbulo hipotalâmico, a fim de controlar, total ou parcialmente a maioria das funções secretoras tanto da hipófise anterior quanto da posterior. Em consequências, o hipotálamo, que representa menos do que 1% da massa encefálica, é uma das estruturas de controle mais importantes do sistema límbico. Ele controla a maioria das funções vegetativas e endócrinas do corpo, bem como muitos aspectos do comportamento emocional. ⤷ Controle das funções vegetativas e endócrinas pelo hipotálamo : - A área hipotalâmica lateral são especialmente importantes no controle da sede, da fome e de muitos dos impulsos emocionais. Regulação cardiovascular: A estimulação de diferentes áreas do hipotálamo pode causar muitos efeitos neurogênicos conhecidos do sistema cardiovascular, o que inclui alterações na pressão arterial e na frequência cardíaca. Ana Clara Paiva – Semestre 3 A região posterior e lateral do hipotálamo aumenta a pressão arterial e frequencia cardíaca, enquanto que a estimulação da área pré-optica, em geral, tem efeitos opostos, causando diminuição tanto na frequência cardíaca como pressão arterial. Esses efeitos são transmitidos principalmente pelos centros específicos de controle cardiovascular, nas regiões reticulares da ponte e do bulbo. Regulação da temperatura corporal: A porção anterior do hipotálamo, especialmente a área pré-óptica, está relacionada à regulação da temperatura corporal. Aumento da temperatura do sangue, que flui por essa área, aumenta a atividade dos neurônios sensíveis a temperatura, enquanto o decréscimo da temperatura diminui sua atividade. Aumento da temperatura do sangue, que flui por essa área, aumenta a atividade dos neurônios sensíveis a temperatura, enquanto o decréscimo da temperatura diminui sua atividade. Regulação da água corporal : O hipotálamo regula a água corporal por duas maneiras: (1) por criar a sensação de sede, o que faz o animal ou pessoa beber água e (2) pelo controle da excreção de água, na urina. A área, chamada centro da sede, está localizada na região lateral do hipotálamo. Responsável pelo controle da excreção de água, na urina. A área, chamada centro da sede, está localizada na região lateral do hipotálamo. O controle da excreção renal de água é realizado principalmente no núcleo supraóptico. Regulação da contratilidade uterina e da ejeção do leite pelas mamas: A estimulação dos núcleos paraventriculares causa aumento da secreção do hormônio ocitocina por suas células neuronais. Isso, por sua vez, causa aumento da contratilidade do útero, bem como a contração das células mioepiteliais circunjacentes aos alvéolos das mamas, o que então leva os alvéolos a esvaziar seu leite pelos mamilos. Regulação gastrointestinal e da alimentação: A área associada à fome é a área hipotalâmica lateral. O centro que se opõe ao desejo por comida, chamado centro da saciedade, está localizado no núcleo ventromedial. Quando esse centro é estimulado eletricamente o animal que está comendo para abruptamente de comer e mostra completa indiferença pela comida. Controle hipotalâmico da secreção dos hormônios endócrinos pela hipófise anterior: A estimulação de certas áreas do hipotálamo também faz com que a hipófise anterior secrete seus hormônios. Resumo: Varias áreas do hipotálamo controlam funções vegetativas especificas e endócrinas. As funções dessas áreas ainda não são completamente compreendidas, de tal modo que as diferentes funções hipotalâmicas são, ainda em partes, tentativas. : Ana Clara Paiva – Semestre 3 2- Explicar as divisões do sistema nervoso autônomo ( simpático e parassimpático), controle visceral e sua relação com estresse crônico Introdução : O sistema nervoso autônomo é a porção do sistema nervoso central que controla a maioria das funções viscerais do organismo. Esse sistema ajuda a controlar a pressão arterial, a motilidade gastrointestinal, a secreção gastrointestinal, o esvaziamento da bexiga, a sudorese, a temperatura corporal e muitas outras atividades, algumas das quais são quase inteiramente controladas, e outras, apenas parcialmente. Ana Clara Paiva – Semestre 3 Uma das características mais acentuadas do sistema nervoso autônomo é a rapidez e a intensidade com que ele pode alterar as funções viscerais. ⤷ Organização geral do sistema nervo autônomo : O sistema nervoso autônomo é ativado, principalmente, por centros localizados na medula espinhal, no tronco cerebral e no hipotálamo. O sistema nervoso autônomo também opera, em geral, por meio de reflexos viscerais, isto é, sinais sensoriais subconscientes de órgão visceral podem chegar aos gânglios autônomos, no tronco cerebral ou no hipotálamo e então retornar como respostas reflexas subconscientes, diretamente de volta para o órgão visceral, para o controle de suas atividades. Os sinais autônomos eferentes são transmitidos aos diferentes órgãos do corpo por meio de duas grandes subdivisões chamadas sistema nervoso simpático e sistema nervoso parassimpático. ⤷ Anatomia fisiológica do sistema nervoso simpático: a organização geral das porções periféricas do sistema nervoso simpático. Mostrados especificamente na figura são: (1) uma das duascadeias de gânglios simpáticos paravertebrais, interconectadas com os nervos espinhais, ao lado da coluna vertebral, (2) dois gânglios pré- vertebrais (o celíaco e o hipogástrico), e (3) nervos que se estendem dos gânglios aos diferentes órgãos internos. As fibras nervosas simpáticas se originam na medula espinhal junto com os nervos espinhais entre os segmentos TI e L2, projetando-se primeiro para a cadeia simpática e, daí, para os tecidos e órgãos que são estimulados pelos nervos simpáticos. a) Neurônios Simpáticos Pré e Pós-ganglionares Os nervos simpáticos são diferentes dos nervos motores esqueléticos da seguinte forma: cada via simpática, da medula ao tecido estimulado, é composta de dois neurônios, o neurônio pré-ganglionar e o outro pós-ganglionar, em contraste com apenas um só neurônio, na via motora esquelética. O corpo celular de cada neurônio pré-ganglionar se localiza no corno intermediolateral da medula espinhal; sua fibra passa, pela raiz anterior da medula para o nervo espinhal correspondente. Ana Clara Paiva – Semestre 3 ⤷ Anatomia fisiológica do sistema nervoso parassimpático: O sistema nervoso parassimpático é mostrado na Figura 60-3, demonstrando que as fibras parassimpáticas deixam o sistema nervoso central pelos nervos cranianos III, VII, IX e X; Fibras parassimpáticas adicionais deixam a parte mais inferior da medula espinhal, pelos segundo e terceiro nervos espinhais sacrais e ocasionalmente pelos primeiro e quarto nervos sacrais. Aproximadamente, 75% de todas as fibras nervosas parassimpáticas cursam pelo nervo vago (décimo par de nervos cranianos), passando para todas as regiões torácicas e abdominais. Portanto, o fisiologista que se refere ao sistema nervoso parassimpático em geral refere-se principalmente aos dois nervos vagos. Os nervos vagos suprem de nervos parassimpáticos o coração, os pulmões, o esôfago, o estômago, todo o intestino delgado, a metade proximal do cólon, o fígado, a vesícula biliar, opâncreas, os rins e as porções superiores dos ureteres. As fibras parassimpáticas do terceiro nervo craniano vão para o esfíncter pupilar e o músculo ciliar do olho. ⤷ Função Simpática e Parassimpática: As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas secretam principalmente uma das duas substâncias transmissoras sinápticas: acetilcolina ou norepinefrina. As fibras que secretam acetilcolina são chamadas colinérgicas. As que secretam norepinefrina são chamadas adrenérgicas, termo derivado de adrenalina, que é o nome alternativo para a epinefrina. Todos os neurônios pré-ganglionares são colinérgicos, tanto no sistema nervoso simpático quanto no parassimpático. Acetilcolina ou substâncias tipo acetilcolina, quando aplicadas aos gânglios, irão excitar tanto os neurônios pós-ganglionares simpáticos quanto os parassimpáticos. Todos ou quase todos os neurônios pós-ganglionares do sistema parassimpático também são colinérgicos. Em vez disso, a maioria dos neurônios pós-ganglionares simpáticos são adrenérgicos. Então, todas ou quase todas as terminações nervosas do sistema parassimpático secretam acetilcolina. Quase todas as terminações nervosas simpáticas secretam norepinefrina, mas poucas secretam acetilcolina. Ana Clara Paiva – Semestre 3 Esses neurotransmissores por sua vez agem nos diferentes órgãos para causar, respectivamente, os efeitos parassimpáticos ou simpáticos. Portanto, a acetilcolina é chamada transmissor parassimpático e a norepinefrina, transmissor simpático. ⤷ Sistema nervoso autônomo Fazem parte dessa parte do sistema nervoso os nervos que enervam a musculatura lisa, assim como aqueles que levam impulsos nervosos às glândulas e à musculatura cardíaca. O sistema nervoso autônomo coordena as funções da vida vegetativa, que buscam manter ahomeostase do organismo. A maioria dos órgãos que são regulados por este sistema recebe dois tipos de nervos: um que irá estimular suas funções e outro que irá inibi-las. Dessa forma, o sistema nervoso autônomo pode ser dividido em simpático e parassimpático. Classificamos os nervos que estimulam o funcionamento das funções de cada órgão de sistemanervoso autônomo simpático. Enquanto isso, os nervos que têm como objetivo inibir as funções desses órgãos fazem parte do sistema nervoso autônomo parassimpático. ⤷ Sistema nervoso autônomo simpático Os nervos simpáticos saem da região mediana da medula espinhal. Quando o impulso nervoso sai dos gânglios nervosos (partes mais dilatadas da medula) para os órgãos efetores (nervos pós ganglionares), os neurônios utilizam a noradrenalina como neurotransmissor. Enquanto isso, os nervos que saem da medula em direção aos órgãos efetores (nervos pré- ganglionares), utilizam acetilcolina. Esses nervos regulam ações que mobilizam energia, preparando o organismo para situações de estresse. O sistema nervoso simpático participa, por exemplo, do aumento da pressão arterial e dos ritmoscardíaco e respiratório, assim como do aumento da quantidade de glicose no sangue e ativação geral do metabolismo do nosso organismo. ⤷ Sistema nervoso autônomo parassimpático Os nervos pertencentes ao sistema nervoso autônomo parassimpático se ramificam a partir do bulbo e da extremidade final da medula. O neurotransmissor dessa parte do sistema nervoso é a acetilcolina. O sistema nervoso parassimpático atua principalmente em atividades relaxantes para os órgãos efetores como, por exemplo, na diminuição dos ritmos cardíaco e respiratório. Como você pôde perceber, os sistemas simpático e parassimpático agirão de maneira antagônica nos órgãos. Juntamente com os hormônios, esses sistemas agirão para regular uma série de fenômenos em nosso corpo. Um exemplo disso é o ritmo cardíaco: o coração é estimulado pelo SNA simpático e inibido pelo parassimpático. Ana Clara Paiva – Semestre 3 ⤷ Resposta de `` Alarme`` ou `` estresse`` do sistema nervoso simpático: Quando grandes porções do sistema nervoso simpático descarregam ao mesmo tempo – isso é, por descarga em massa- isto aumenta de muitas formas a capacidade do organismo excercer atividade muscular vigorosa, como se resume na lista seguinte. a) Pressão arterial elevada b) Fluxo sanguíneo para os músculos ativos aumentado e, ao mesmo tempo, fluxo sanguíneo diminuído para os órgãos não necessários para a rápida atividade motora, tais como o trato gastrointestinal e os rins. c) O metabolismo celular aumentado no corpo todo. d) Concentração de glicose no sangue aumentada. e) Glicólise aumentada no fígado e no músculo. f) Força muscular aumentada. g) Atividade mental aumentada. h) Velocidade/intensidade da coagulação sanguínea aumentada. A soma desses efeitos permite à pessoa exercer atividade física com muito mais energia do que seria possível de outra forma. Como o estresse mental ou físico pode excitar o sistema simpático, muitas vezes se diz que a finalidade do sistema simpático é a de fornecer a ativação extra do corpo nos estados de estresse: isto é chamado resposta ao estresse simpática. O sistema simpático é ativado de forma especialmente forte em muitos estados emocionais. Isso é chamado reação de alarme simpática. Também é chamado reação de luta ou fuga porque o animal, nesse estado, decide quase instantaneamente se é para parar e lutar ou para fugir. Em ambos os casos, a reação de alarme simpática torna as atividades subsequentes do animal mais vigorosas. Ana Clara Paiva – Semestre 3 3- Descrever as estruturas relacionadas aos sistema límbico envolvidas no controle das emoções O sistema límbico é responsável por controlar o comportamento emocional e as forças motivacionais. O sistema límbico circunda o tronco encefálico e representa provavelmente a região mais primitiva do cérebro. Ele age como uma ligação entre as funções cognitivas superiores,como o raciocínio, e as respostas emocionais primitivas, como o medo. As principais áreas do sistema límbico são as amigdala e o giro do cíngulo, relacionados a emoção e a memória, e o hipocampo, associação ao aprendizagem e a memória. O sistema límbico, partículamente a região chamada de amigdala, é o centro da emoção do cérebro humano. O hipotálamo é o elemento central do sistema límbico. Ana Clara Paiva – Semestre 3 Quando o corpo amigdaloide é estimulado artificialmente em seres humanos, que pode ser feito durante uma cirugia de epilepsia, os pacientes reltam sentir medo e ansiedade, Lesões expirementais que destroem o corpo amigdaloide de animais os tornam mansos e hipersexuados. Assim, os neurobiológicos acreditam que o corpo amigdloide é o centro de instintos básicos como medo e agressividade. As vias para as emoções são complexas. Os estímulos sensoriais que chegam ao córtex cerebral são elaborados no encéfalo para criar uma representação ( percepção) do mundo. Após, a informação é integrada por áreas de associação e a passada para o sistema límbico. Uma retroalimentação do sistema límbico para o córtex cerebral gera a conciencia da emoção, ao passo que as vias descendentes para o hipotálamo e para o tronco encefálico iniciaiam os comportamentos voluntários e as respostas inconscientes medias pelos sistemas autônomo, endócrino, imune e motor somático. A Figura 58-5 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) se estendendo para cima para o giro subcaloso, (3) então, de cima do corpo caloso para a região mediai do hemisfério cerebral, para o giro cingulado e, por fim, (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 mediai 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. Ana Clara Paiva – Semestre 3 ⤷ Funções Comportamentais do Hipotálamo e Estruturas Límbicas Associadas A estimulação ou lesões do hipotálamo, além de demonstrar o papel do hipotálamo na regulação das funções vegetativas e endócrinas, pode ter com frequência profundos efeitos no comportamento emocional dos seres humanos. Alguns dos efeitos comportamentais da estimulação são os seguintes: 1. A estimulação da região lateral do hipotálamo, não apenas causa sede e fome como já discutido, mas também aumenta o nível geral de atividade do animal, algumas vezes levando à raiva e à luta, como será discutido adiante. 2. A estimulação do núcleo ventromedial e áreas adjacentes causa principalmente os efeitos opostos aos causados pela estimulação lateral hipotalâmica — isto é, sensação de saciedade, diminuição da alimentação e tranquilidade. 3. A estimulação de zona estreita dos núcleos periventriculares localizados imediatamente adjacentes ao terceiro ventrículo (ou, também, pela estimulação da área cinzenta central do mesencéfalo, que é contínua com essa porção do hipotálamo), usualmente, leva a reações de medo e punição. 4. O desejo sexual pode ser estimulado em diversas áreas do hipotálamo, especialmente nas porções mais anterior e mais posterior do hipotálamo. ⤷ Efeitos Causados por Lesões Hipotalâmicas. As lesões no hipotálamo em geral causam os efeitos opostos aos causados pela estimulação. Por exemplo: 1. Lesões bilaterais, na região lateral do hipotálamo, vão diminuir a sede e fome até quase a zero, em geral, levando à inanição letal. Essas lesões causam também extrema passividade do animal, com perda da maioria dos seus impulsos motivacionais. 2. Lesões bilaterais das áreas ventromediais do hipotálamo produzem efeitos que são, em sua maioria, opostos aos causados pelas lesões na região lateral do hipotálamo: beber e comer excessivamente, bem como hiperatividade e agressividade contínua, com surtos de raiva extrema a menor provocação. A estimulação ou lesões em outras áreas do sistema límbico, especialmente na amígdala, na área septal e nas áreas do mesencéfalo, em geral, produz efeitos semelhantes aos produzidos pelo hipotálamo. Ana Clara Paiva – Semestre 3 ⤷ Centro de recompensa e punição: O “centro de recompensa” está relacionado, principalmente, ao feixe prosencefálico medial – nos núcleos lateral e ventromedial do hipotálamo –, havendo conexões com o septo, a amígdala, algumas áreas do tálamo e os gânglios da base A dopamina parece ser fundamental na mediação dos efeitos de recompensa. Neurônios dopaminérgicos projetam-se da área tegmentar ventral do mesencéfalo para muitas áreas do encéfalo através do feixe prosencefálico medial. “centro de punição” é descrito com localização na área cinzenta central que rodeia o aqueduto cerebral de Sylvius, no mesencéfalo, estendendo-se às zonas periventriculares do hipotálamo e tálamo, estando relacionado à amígdala e ao hipocampo e, também, às porções mediais do hipotálamo e às porções laterais da área tegmental do mesencéfalo A estimulação dessa área causa sinais de desprazer, medo, terror, dor, punição e até mesmo doença. Registros elétricos do cérebro mostram que o estímulo sensorial, sentido pela primeira vez, quase sempre excita áreas múltiplas no córtex cerebral. Entretanto, se a experiência sensorial não provocar sensação de recompensa ou de punição, a repetição do estímulo mais e mais vezes leva à extinção quase completa da resposta do córtex cerebral. Isto é, o animal se habitua a esse estímulo sensorial específico e, posteriormente, o ignora. Se o estímulo de fato causar recompensa ou punição, em vez de indiferença, a resposta do córtex cerebral ficará cada vez mais intensa durante estimulação repetida em vez de desaparecer, e se diz que a resposta é reforçada. O animal acumula fortes traços de memória, para sensações que são recompensadoras ou punitivas, mas, por outro lado, desenvolve habituação completa a estímulos senso- riais indiferentes. É evidente que os centros de recompensa e punição do sistema límbico têm muito a ver com a seleção da informação que aprendemos, em geral, descartando mais que 99% e selecionando menos que 1% para retenção. ⤷ Circuito de papez :