Estrutura e funções do hipotálamo, tálamo, epitálamo e subtálamo

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DIENCÉFALO
Controla homeostase do organismo, permite que o córtex trabalhe de forma adequada regulando atividades corticais, funções metafísicas (conexão com dimensões não visíveis). Faz parte do Sistema Nervoso Supra-Segmentar (estruturas funcionalmente mais evoluídas no SNC). Primeira estrutura cerebral propriamente dita. Mantém conexão com estruturas acima e abaixo: tudo que precisa chegar a regiões superiores tem que passar e será influenciado pelo diencéfalo. Lesões: consequências agravantes. Relaciona-se pelo terceiro ventrículo (participa da formação das paredes do III ventrículo), sendo que o liquor banha o diencéfalo (influencia morfologia).
Subdivido em 4 porções distintas:
· Tálamo (tálamo dorsal)
· Hipotálamo (tálamo ventral)
· Subtálamo (ao lado do hipotálamo)
· Epitálamo (atrás e acima do tálamo)
Tálamo
Maiores estruturas do diencéfalo. Duas massas ovoides (3-5 cm no seu maior eixo), formado predominantemente por substância cinzenta. Duas extremidades: tubérculo anterior do tálamo, pulvinar (mais posterior), unidos entre si, na maioria das pessoas, pela aderência intertalâmica. 
· Corpo geniculado medial: audição
· Corpo geniculado lateral: visão 
Ligando-se aos seus respectivos colículos: inferior e superior, denomina-se metatálamo (porção funcional do tálamo que anatomicamente é isolada nas peças de rotina).
Funções: reorganiza e direciona as fibras, distribui informações (função muito básica). Hoje sabe que vai muito além disso: se informação não passar pelo tálamo, córtex cerebral não interpreta e se a informação passar pelo tálamo, mas o mesmo não manipular essa informação, o córtex continuará não interpretando – atua no estímulo. Exceção: olfato. Algumas informações (dor por exemplo) são sentidas/conscientizadas no tálamo, não precisa chegar no córtex para que sinta. Participa da motricidade, da sensibilidade (de forma geral). Sua superfície dorsal é revestida por uma lâmina de substância branca, o extrato zonal do tálamo.
Núcleos do tálamo
Segundo Walker:
· Grupo anterior
· Grupo posterior
· Grupo medial
· Grupo lateral
· Grupo mediano
Grupo anterior
Papel no comportamento emocional. Envia informações para hipocampo (corpo amigdaloide) e ativa áreas do Sistema Límbico. Conscientiza o medo, tristeza (emoções). Conduz para áreas límbicas. Lesão: alterações comportamentais (mais agressivo, mais dócil, mais feroz): interfere nas emoções. 
Grupo posterior
Subdividido em 3 partes:
· Pulvinar: mantém conexão com região temporoparietal (giro supramarginal e giro angular) – comportamento espacial (posição no espaço). Para que lado é cada coisa! Se situar no espaço. Homens possuem mais neurônios que as mulheres nessa região. Lesão: atenção é comprometida e a questão espacial é alterada. 
· Corpo geniculado medial: faz parte do controle de audição (porção coclear do n. vestibulococlear conduz estímulo para o corpo geniculado medial e daí para o colículo inferior, e depois para o centro cortical da audição (giro temporal transverso anterior)). Lesão: surdez, prejuízo auditivo.
· Corpo geniculado lateral: a retina capta o estímulo de luz, conduz via nervo óptico até o quiasma óptico, há um cruzamento parcial, vai através do trato óptico ao corpo geniculado lateral, depois para pineal ou lobo subcalcarino (região cortical da visão) do lobo occipital. Luz vai gerar imagem ou participar do controle dos ritmos biológicos.
Grupo medial
Ativação do córtex cerebral. Para que SARA atinja o córtex cerebral, precisa passar pelo grupo medial, que possui os neurônios intralaminares, do qual o maior é o núcleo centromediano, que distribui os estímulos de forma equivalente para todas as áreas do córtex cerebral, para mantenhamos em alerta. Lesão: córtex para de funcionar e indivíduo entra em coma. Controla estímulos dolorosos também.
Núcleo dorsomedial: aspecto exclusivo de manter relação com corpo amigdaloide. Controle de motricidade e emoções (medo). Lesões de amigdala: indivíduo perde o medo.
Grupo lateral
Maior, possui uma série de neurônios. Relacionam-se de forma geral com sensibilidade somática e motricidade. 
5 núcleos principais:
· Núcleo ventral anterior: relaciona com o globo pálido, que participa do controle motor. Há comprometimento indiretamente na Doença de Parkinson. Lesões: alterações de motricidade. Interfere nas 3 etapas do movimento: planejamento, controle, execução.
· Núcleo ventral lateral: relaciona com cerebelo (controle motor, aprendizagem motora).
· Núcleo ventral póstero-lateral: recebe estímulos que chegam ao tálamo pelo lemnisco medial (trato epicrítico, propriocepção consciente) ou pelo lemnisco espinhal (junção dos tratos espinotalâmico anterior e lateral – sensação: dor, temperatura, tato protopático, propriocepção). Núcleo ventral pósterio-medial: recebe estímulos que chegam ao tálamo pelo nervo trigêmeo: estímulos somáticos da face.
Esses dois últimos recebem estímulos somáticos gerais, tem basicamente a mesma função, mas recebem informações de regiões diferentes – tálamo leva essas informações para a área somestésica geral (giro pós-central), e aí as sensações são percebidas.
Dor: sobem por fibras aferentes do tipo C, vai para substância gelatinosa (corno posterior), faz sinapse com 2º neurônio – ascende pelo trato espinotalâmico lateral, vai para tálamo (núcleo ventral póstero-lateral) e daí vai para área somestésica. No mesencéfalo: substância cinzenta periaquedutal, quando essa área é ativada, ativa neurônios serotoninérgicos da formação reticular (princip. núcleo magno da rafe) e neurônios vão para medula espinhal, mesma região onde o estímulo de dor entrou e ativa interneurônios, liberando endorfinas, encefalinas (analgésicos naturais) e com isso estímulo de dor é reduzido (mecanismo de ação de analgésicos de ação central: opioides, como morfina). 
· Núcleos reticulares: ficam ao lado do tálamo. Todos demais estímulos, para que cheguem ao córtex cerebral, passam pelos núcleos reticulares e deixam ramos colaterais que vão interferir e serem interferidos pelos núcleos reticulares. São gabaérgicos (demais são glutamatérgicos), ou seja, é o único inibitório. Inibem próprio tálamo (auto inibição): no sono por exemplo. 
Grupo mediano
Relação direta com hipotálamo: centro cortical das vísceras do nosso organismo. 
Aspectos funcionais: De forma geral, a função do tálamo é sensibilidade (exceção: olfato), modificando forma com que córtex interpretará essas informações. Motricidade via conexão com globo pálido, participando do controle motor. Controle de comportamento emocional, memória e ativação do córtex. Não há síndrome talâmica específica.
Síndrome de Dejerine-Roussy: entre as manifestações estão perda sensorial, transtornos motores, ataxia, síndromes de dor, transtornos visuais, alodinia, uma variedade de condições neuropsicológicas e coma. Entre as etiologias relativamente comuns estão transtornos cerebrovasculares, trauma craniocerebral, neoplasias cerebrais, hipóxia cerebral, hemorragias intracranianas e processos infecciosos.
Hipotálamo
Controla a homeostase do organismo: ritmo circulatório, ritmo respiratório, pressão arterial, volemia, concentração de sódio, temperatura corporal. Estrutura ímpar, logo acima da célula túrcica do esfenoide (acima do céu da boca), com peso de aproximadamente 5 g. Na base do encéfalo, visualizamos na região do hipotálamo, macroscopicamente, da anterior para posterior: quiasma óptico, infundíbulo (haste da hipófise) preso no túber cinéreo, corpos mamilares. 
4 áreas do hipotálamo:
· Área pré-óptica: na frente do quiasma óptico
· Área lateral: dividido da área medial pelo fórnice
· Área medial: subdividida em 3 componentes
· Zona periventricular
Área pré-óptica
· Núcleo pré-óptico medial: neurônios relacionados com a produção do hormônio GnRH (hormônio liberador de gonadotrofinas) que age na hipófise, fazendo a liberação das gonadotrofinas. Função relacionada com controle da perda de temperatura corporal (neurônios percebem sangue mais aquecido e faz com que aconteça mecanismos para controlar). Participação com comportamento alimentar,reprodução, locomoção, sono (outros núcleos do hipotálamo percebem informação luminosa, enviam informação para esse núcleo e este envia para os núcleos reticulares do tálamo – tálamo desligado pelo hipotálamo)
· Núcleo pré-óptico lateral: relaciona-se com globo pálido (motricidade). Quando estamos emocionalmente abalados os movimentos são prejudicados (hipotálamo)
Área lateral
Contém o feixe prosencefálico medial: conjunto de fibras que vem do tronco encefálico para áreas pré-hipotalâmicas, trazem fibras dopaminérgicas e serotoninérgicas – se relaciona com prazer! 
· Núcleo hipotalâmico lateral: centro da fome (inibida: anorexia, inanição morte). Centro da sede.
· Núcleos tuberais: parte do SARA é extra-talâmica (alguns feixes passam pelo hipotálamo – núcleos tuberais, onde recebem histamina). Estimula cerebelo (controle motor)
Área medial
· Região supra-óptica (supra-quiasmática): possui 4 grupos de neurônios – paraventricular, supra-óptico: ambos trabalham no sentido de produzir os neurohormônios que são produzidos e secretados pelo hipotálamo – ocitocina e ACTH (hormônio adenocorticotrófico), núcleo supra-quiasmático: exerce ação de relógio biológico do nosso organismo – nosso corpo funciona conforme o dia e noite – depende de alguns fatores ambientais para estimular ou inibir determinada função (crescemos durante a noite), núcleo anterior: relacionado com manutenção de temperatura corporal.
· Região tuberal: possui 3 núcleos de neurônios – o maior é o núcleo ventromedial, que possui o centro da saciedade, núcleo dorsomedial está relacionado com comportamento emocional “raiva falsa” em laboratório, quando essa área é ativada, núcleo arqueado: principal região endócrina do órgão, responsável por todos os hormônios de liberação que são dirigidos para hipófise. Lesão: todo sistema endócrino do indivíduo é comprometido.
· Região mamilar: estrutura que pertence ao controle emocional. Se lesionado, muda comportamento emocional. Ex.: uso crônico de álcool (deficiência de tiamina) – degenera os corpos mamilares, desenvolvendo a Síndrome de Korsakoff, com comportamento emocional alterado: fala coisas que não tem a ver, age como “super herói”, vivenciando as histórias falsas. 
Área periventricular
Relação com hipófise no sentido de estimular a liberação de seus hormônios. Secreta hormônios liberadores da hipófise (relação com núcleo arqueado). 
O hipotálamo mantém relações com todas as outras áreas do Sistema Nervoso: aferências e eferências! Manda e recebe informações. 
Funções do hipotálamo
· Controle do Sistema Nervoso Autônomo
· Regulação da temperatura corporal
· Regulação do comportamento emocional
· Regulação do sono e da vigília
· Regulação da ingestão de alimentos
· Regulação da ingestão de águaEquilíbrio hidrossalino e PA
· Regulação da diurese
· Regulação do sistema endócrino
· Geração e regulação dos ritmos biológicos
Controle do Sistema Nervoso Autônomo
O hipotálamo é o centro cortical da parte Autônoma do Sistema Nervoso: metade é simpática e metade parassimpática. Não existe um núcleo específico para essa função, trabalham de forma conjunta. 
Regulação de temperatura corporal
Tendência de aquecimento do sangue por agitação molecular: passa pelo hipotálamo. Núcleos da região pré-óptica funcionam como termorreceptores, que percebem que o sangue está aquecido, com isso provoca aumento de sudorese, vasodilatação periférica, para manter a temperatura corporal. Quando a temperatura do sangue está abaixo do normal o hipotálamo percebe: reação visceral no sentido de manter a temperatura corporal – vasoconstrição periférica, tremor (relações com córtex) para produção de calor, comportamentos (agasalhos, cobertor). Lesões: febres de causa desconhecida (origem central) – tumores de hipotálamo, hipófise.
Regulação do comportamento emocional
Relacionado com estruturas com aspecto funcional de emoção: Sistema Límbico e corpo amigdaloide. Muitas áreas do hipotálamo pertencem ao Sistema Límbico.
Área septal: relacionado com prazer.
Regulação do sono e da vigília
Hipotálamo nos permite entrar no estado de sono e no estado de vigília. Principal fator para entrar em período de sono: ausência de luz. A retina capta a luz, vai para o quiasma óptico pelo nervo óptico, depois trato óptico, e daí duas vias distintas: parte vai para lobo occipital e parte vai para hipotálamo (controlar relógio biológico). Núcleo supra-quiasmático: desencadeia o sono. 
Regulação na ingestão de alimentos
Em 1940, mostrou que hipotálamo lateral tem centro da fome: se neurônios forem estimulados, tem-se fome – busca de alimentos. Áreas do hipotálamo medial: centro da saciedade – se estimulado, para de buscar alimentos. Lesão do hipotálamo lateral: síndrome hipotalâmica lateral (anorexia, inanição, morte). Lesão do hipotálamo medial: obesidade.
Dieta com restrição calórica: perda de peso, quando libera caloria volta ao normal rapidamente. Ratos OBOB (geneticamente obeso) – não secretava determinada proteína. Ligaram via sanguínea dois animais (um saudável): rato obeso emagrecia. Gene produz algo que faz com que indivíduo tenha redução de peso ou avise comportamento alimentar para o SNC: Leptina – hormônio que age ligando quimicamente tecido adiposo e cérebro, informando de como tem que ser nosso comportamento alimentar para o SNC.
Leptina age no núcleo arqueado no hipotálamo e estimula liberação de hormônios que são estimuladores de tireoide e de ACTH (aumentam o metabolismo para queimar gordura), ativa SNSimpático que tende de aumentar temperatura corporal e com isso o metabolismo. Faz com que neurônios do núcleo arqueado libere dois peptídeos: αMSH e CART (peptídeos anoréxicos), que por sua vez atuam no hipotálamo lateral, fazendo que a fome seja inibida, para que saciedade se sobreponha. 
Obesos: tem muita leptina, mas poucos receptores para leptina (ou resistência à leptina).
Diminuição de leptina: ação no núcleo arqueado, que induz supressão de hormônios que aumentem o metabolismo. São liberados outros dois peptídeos: neuropeptídio Y e AgRP, que agem no hipotálamo lateral inibindo-o e ativando a região medial do hipotálamo que dá a sensação de fome. São produzidos outros dois hormônios: orexina e MCH que agem no córtex cerebral, que irá selecionar aquilo que irá ser ingerido. Orexina induz também sono REM.
Regulação da ingestão de água e da diurese: Equilíbrio hidrossalino e PA
Volume de líquido corporal (perda de líquido) deverá ser reposto, pois se não haverá hipertonicidade de sódio. Quando pressão fica reduzida ou volume reduzido de sangue, hipotálamo percebe, e há produção de hormônio que atuará nos rins: ADH, fazendo com que os rins retenham água. Rins secreta renina, que converte angiotensinogêneo em angiotensina I e essa em angiotensina II, que irá promover vasoconstrição (retenção de líquido), irá no hipotálamo estimular centro da sede. 2 órgãos livres de barreira hematoencefálica: órgão subfornicial que capta angiotensina II e desencadeia sensação de sede, e outro órgão: órgão vascular da lâmina terminal capta aumento de concentração de sódio e desencadeia comportamentos para buscar líquidos. Barorreceptores: núcleo do trato solitário, que tem conexão com núcleos paraventricular e supraóptico (produção de ADH)
Geração e regulação dos ritmos circadianos
Ritmos circadianos são funções que ocorrem cerca de 24 horas. Ex.: sono, hormônio do crescimento. Variáveis dependendo da função. Nos permite relacionar com o meio em que encontramos. Os ritmos mudam um pouco na ausência de fatores externos, mas não são extinguidos. Principal relógio biológico é o núcleo supraquiasmático, que percebe luminosidade do meio externo via trato retinohipotalâmico: via específica para isso. Indivíduo cego possui ritmos circadianos, provando que existem células da retina que tem caminho e funções diferentes aos estímulos de visão: são células ganglionares. 
Epitálamo
 Epitálamo se localiza acima e atrás no diencéfalo. Habênulas, Corpo pineal (epífise), Comissura posterior (comissura inter-hemisféricas). Estrias medulares (passam por cima dotálamo): faz ligação das habênulas na área septal (área do prazer) – onde a maioria das drogas agem. 
Habênulas controla manifestações de prazer. Tem função de inibir a via dopaminérgica mesolímbica, que quando ativada dá sensação de prazer! Quando estimula área septal: sente-se prazer que precede ao orgasmo. Função relacionada com depressão quando as habênulas tem hiperatividade: remoção cirúrgica de parte das habênulas como tratamento. 
Glândula pineal
Inicialmente estudada por René Decartes: local onde a alma se liga ao corpo. Localiza atrás e acima do tálamo. Fica banhada pelo líquor. “Involuia, calcificava” à medida que envelhece: não é isso – não é porque está calcificando que está perdendo função: existem pineais de idosos sem calcificação e de crianças com calcificação. Animais com fenda no osso frontal: pineal diferenciada: capta luz do meio ambiente (crânio translúcido), a pineal é recoberta com tecido parecido com retina: capta luz – outro relógio biológico! No homem, a pineal é estimulada indiretamente pela luz: pineal é inervada pelo hipotálamo via SNSimpático e funciona com noradrenalina. Aspecto funcional: é uma glândula endócrina que produz a melatonina mediante estímulo por noradrenalina, presença/ausência de luz. 
A inervação da pineal se dá por fibras simpáticas pós-ganglionares oriundas do gânglio cervical superior que entram no crânio pelo plexo carotídeo e terminam em relação com os pinealócitos e com os vasos: inervação tem importante papel na regulação da melatonina.
Corte histológico mostrando as células da pineal: pinealócitos, vasos sanguíneos (só perde para o rim em termos de fluxo de sangue). Aspecto místico por conta da presença de cristais (pedra de hidroxiapatita): lado físico que esses cristais apresentam, relacionando nosso corpo com tudo o que temos de eletromagnetismo ao nosso redor. São estruturas diamagnésticas, que repelem um campo magnético (como o celular). Cristais parece uma amora e são irrigados: vibra e essa vibração é passada para o sangue, jogando essa vibração para nosso corpo como um todo, fazendo um efeito: Ciência mística.
Função da pineal: secretar melatonina. Para que serve melatonina? 
· Adaptação à luz: para que possamos entrar no período de sono, para que SN saiba qual o horário para produzir mais ou menos insulina, GH etc.. 
· Regula ritmos biológicos: relacionado com fases da lua – animais de hibernação
· Reprodução: todo mês o corpo da mulher é preparado para receber outro ser, tem influência da melatonina.
· Sistema Imune e reação inflamatória: melhorando o SI
· Sono
· Fenômeno Jet Lag: mudança de fuso horário muito grande, utiliza medicamentos à base de melatonina para que os ritmos não sejam tão alterados.
· Depressão sazonal: ficamos com menor atividade durante o inverno.
· Envelhecimento: a melatonina é excelente antioxidante, retardando o envelhecimento.
Subtálamo
Região lateral ao hipotálamo. Participa de controle motor. Lesões: problemas com motricidade. Lesão mais comum: hemibalismo – distúrbios motores desgastantes para o paciente: pacientes desordenados até mesmo durante o sono, levando o indivíduo à exaustão.