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Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) Vigília A formação reticular presente no tronco encefálico é o gatilho para iniciar a vigília, juntamente com o prosencéfalo basal. O núcleo tegumento pendúnculo pontino e o núcleo parabraquial são glutamatérgicos e lançam projeções excitatórias para o prosencéfalo basal e para o tálamo. Prosencéfalo basal e o tálamo lançam projeções excitatórias para o córtex cerebral, provando a dessincronização das ondas no encefalograma, indicando estado de vigília. Nas primeiras horas da manhã, há um aumento da secreção do hormônio tireoideano, do cortisol e da insulina facilitadores da vigília. Sistema da noradrenalina Locus Ceruleus: libera noradrenalina para várias áreas do córtex, do sistema límbico, do cerebelo, etc. Sistema da serotonina Aumento da atividade dos núcleos dorsais da rafe lançam axônios para cada uma das regiões onde a serotonina age. Sistema da dopamina Área tegumentar ventral: libera dopamina em várias áreas. Sistema da acetilcolina Prosencéfalo basal tem vários núcleos que liberam acetilcolina para várias áreas. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) Quando se desperta, o córtex cerebral está recebendo vários neurotransmissores excitatórios (aminas e acetilcolina) excitação aminérgica e colinérgica. Estabelece-se, dessa maneira, o estado de vigília. O hipotálamo lateral (na área perifornical) possui um grupo de neurônios responsáveis por gerenciar a excitação aminérgica e colinérgica manutenção do estado de vigília. Produção de hipocretina/orexina: neurotransmissor excitatório excita os núcleos responsáveis pela liberação dos outros neurônios transmissores – manutenção da vigília. *Pessoas com problemas no hipotálamo lateral que deixam de liberar hipocretina durante o dia entram em sono profundo (narcolepsia). Núcleo supraquiasmático (NQS): inibe os núcleos que precisam ficar inibidos durante o dia (ex.: glândula pineal) estimula o hipotálamo lateral a liberar hipocretina. O prosencéfalo basal estimula o hipotálamo lateral a liberar hipocretina, e o hipotálamo lateral estimula o prosencéfalo basal a liberar acetilcolina. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) O hipotálamo lateral estimula o núcleo látero-dorsal e o tegumento pedúnculo-pontino a liberarem acetilcolina. Núcleo tuberomamilar: libera histamina como neurotransmissor excitatório – estimulado pela hipocretina. - Antialérgico, geralmente, é anti-histamínico, por isso um efeito colateral comum é a sonolência. A hipocretina estimula o locus ceruleus e os núcleos da rafe, além da área tegumentar ventral. Até certo ponto, os núcleos da rafe e o locus ceruleus modula a liberação de acetilcolina pelo núcleo látero-dorsal e pelo tegumento pedúnculo-pontino - O cérebro fica inundado de substâncias excitatórias manutenção do estado de vigília. Há um núcleo que, obrigatoriamente, precisa ficar inativo (estado tônico) durante o dia núcleo pré-óptico ventro- lateral do hipotálamo anterior (VLPO), libera gaba e galina (neurotransmissores inibitórios) é inibido pelos núcleos da rafe e pelo locus ceruleus, além do núcleo supraquiasmático e do núcleo tuberomamilar. *Um mesmo neurotransmissor pode ser excitatório e inibitório – depende do receptor. Ciclo circadiano O cérebro analisa o período de presença e ausência de luz alteração do período de sono e vigília. O núcleo supraquiasmático exerce papel no controle circadiano. A glândula pineal é coberta pela pia-máter e pela aracnoide – possui pinealócitos e giócitos. - Produz e acumula cristais (areia cerebral) – não se sabe, ainda, a função dessa areia. A luz do sol incide no olho os neurônios ganglionares da retina vão para o núcleo supraquiasmático (criptocromo e melanopsina – pigmentos que permitem a conversão da luz de modo que os axônios usem glutamato na sinapse) – trato retinohipotalâmico libera glutamato no núcleo supraquiasmático conexão com o núcleo paraventricular (por meio de um número de neurônios que liberam gaba) inibição do núcleo paraventricular como está inibido, não libera neurotransmissor na medula intermédio-lateral a qual também não libera acetilcolina, por meio do neurônio pré- Marcapassos (tanto exógenos quanto endógenos): osciladores primários que exibem ritmicidade geneticamente determinada, autossustentada, endógena, mesmo na ausência de pistas temporais externas relógio biológico. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) ganglionar, estimulando o pós-ganglionar a liberar noradrenalina na glândula pineal resulta na não produção de melatonina pela glândula, mas ela continua produzindo serotonina. - Se diminuir a incidência de luz solar na retina, o trato retinohipotalâmico deixa de liberar glutamato no núcleo supraquiasmático, o qual para de liberar gaba no núcleo paraventricular. Assim, este libera glutamato na medula intermédio-lateral libera acetil-colina, por meio do neurônio pré-ganglionar, estimulando o pós-ganglionar a liberar noradrenalina na glândula pineal produção de melatonina a partir de serotonina (inibe o núcleo supraquiasmático e as células ganglionares retinianas) o núcleo supraquiasmático “para de trabalhar”, portanto, o VLPO (que o núcleo supraquiasmático inibia) começa a ficar ativo liberação de gaba e galina em todo o cérebro indução de sono NREM. *Sonolência: taxa de melatonina sendo liberada e se encaixando nos receptores (ML-1 e ML-2). Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) - O prosencéfalo basal (termostato do sono) libera acetilcolina para estimular as áreas cerebrais produz resíduos (adenosina) e possui receptores para essa molécula (autorreceptores específicos adenosina 1) quando a taxa de adenosina estiver alta no prosencéfalo, ela inibe o trabalho dele deixa de liberar acetilcolina (neurotransmissor excitatório) desinibe o VLPO e deixa de estimular o sistema de hipocretinas indução de sono. Sono Tipos e Estágios do Sono Cafeína encaixa nos receptores adenodina 1 inibe esse processo de inibição do prosencéfalo (antagonista da adenosina) – não dura muito, a adenosina volta a se ligar aos seus receptores. Diminui a capacidade de raciocínio é melhor descansar e voltar a estudar poupa tempo. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) Sono nrem O núcleo supraquiasmático e o prosencéfalo basal estimulava o sistema de hipocretinas (não estimula mais) são inibidos pelo VLPO. *Todos os núcleos estimulados pelo hipotálamo lateral são inibidos durante o sono, porque o VLPO inibe o hipotálamo lateral. Quando a pessoa está em sono NREM: atonia muscular, sonhos vagos (normalmente não são lembrados). 1. Durante o processo de digestão, alguns peptídeos produzidos no TGI, como a colescistocinina e a bombesina, atingem a circulação e são indutores do sono NREM. 2. A diminuição da temperatura favorece a entrada no sono NREM. 3. Neurotransmissores, como a adenosina e o GABA, os opioides endógenos, a somastatina e o hormônio alfa- melanocítico-estimulante facilitam o sono NREM. 4. Neurônios que contêm adenosina, situados no hipotálamo, são sensíveis a bloqueadores do receptor deadenosina (como cafeína e as xantinas) – inibição do sono. 5. Benzodiazepínicos ligam-se a receptores gabaérgicos pós-sinápticos, facilitando o sono NREM – antidepressivos contribuem para o sono. Arquitetura do sono Em um período de 8 horas de sono, existem 5-6 ciclos em que os estágios do sono NREM se repetem e a pessoa entra em sono REM. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) - À medida que as horas de sono passam, o período de sono REM aumenta. - Quando se chega na metade do período de sono, as fases III e IV não são mais visíveis, aumentando o período de sono REM. Funções alteradas no sono NREM Diminui o tônus muscular; Diminui o consumo de O2; Aumenta a atividade parassimpática; Diminui a temperatura; Diminui a frequência cardíaca; Diminui a respiração; Diminui a função renal; Aumenta os processos digestivos; Diminui o uso de energia pelos neurônios; Diminui a frequência de disparos; Diminui a responsividade sensorial – audição, olfação. Sonhos vagos; Pico na produção de GH – crianças com problemas respiratórios podem ter distúrbios de sono, podendo resultar em prejuízo no crescimento. Pico na produção de testosterona; Pico na produção de hormônio anti-diurético – bebês não possuem uma concentração adequada para que tenham controle da excreção de urina. Quando não há luz, o efeito de inibição do núcleo supraquiasmático sobre o núcleo paraventricular é diminuído, o que resulta na estimulação do núcleo paraventricular sobre a hipófise para que ela libere GH. Não é o corpo que precisa descansar, é o cérebro – por isso é ele quem induz o sono. É possível observar algumas áreas descansando, áreas que estavam ativadas durante o dia, durante as fases I, II, III e IV, quando chega no sono REM, até essas áreas tornam-se estimuladas limpeza, consolidação da memória, armazenamento correto. Relógio ambiental: temporizador externo. - A privação de temporizadores externos (ritmo claro-escuro) não abole e nem desorganiza o ciclo vigília-sono, ainda que fique um pouco defasado. Ex.: uma pessoa sai do Brasil meio dia e viaja para o Japão – chega lá meio dia para o corpo do brasileiro, é 0h00, por isso ele terá um sono profundo e quando for 0h00 no Japão ele estará ativo, pois o corpo entende que é 12h. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) Sono Rem O VLPO é o único núcleo ativo durante o sono – libera gaba em várias áreas, a fim de inibir (estado tônico – não é zero, só não estão liberando a quantidade necessária para a vigília) os núcleos responsáveis pela vigília. Atividades do núcleo da formação reticular pontina (N. reticular pontinho oral e caudal) participam da origem do sono REM, pois sua destruição abole esse estágio do sono e estão em atividades durante ele neurônios dessa área são autorreceptivos. A substância reticular da ponte libera glutamato para o núcleo tegumento pedúnculo pontino e o núcleo látero-dorsal (são núcleos colinérgicos – liberam acetil-colina para o córtex cerebral e o tálamo) a pessoa continua dormindo mas o córtex cerebral começa a entrar em atividade. - Os neurônios colinérgicos pontinos causam forte inibição dos neurônios motores somáticos causando intensa atonia por isso que as ordens de movimentos que o cérebro em atividade manda para os músculos não são executadas. São controladas por aferências colinérgicas e aminérgicas (5-HT e dopamina) que se silenciam durante os estágios do sono no sono REM predomina um clima colinérgico. Como o córtex está em plena atividade, a memória é consolidada nesse período isso que induz a pessoa a ter sonhos, à medida que o cérebro trabalha para criar arquivamentos, uma história vai se criando (história vívida, com cores) e esse é o sonho que pode ser lembrado depois. *Casos de sonambulismo, as falas ocorrem muito durante o sono REM – principalmente em adolescentes porque é a fase onde o equilíbrio está sendo formado. A área peribraquial (núcleo tegumento pedúnculo pontino e núcleo látero-dorsal da ponte) promove a liberação de neurotransmissores colinérgicos, à medida que essa descarga aumenta, o sono REM é iniciado é auto-ciclável. *Seta branca: via inibida. O sono é importante para a consolidação de informações estudadas. Ex.: quando se presta atenção na aula e anota, o cérebro repete essas informações pelo menos 5 vezes durante o sono. Por isso, sonhos podem ser criados. - Caso tenha dificuldade em uma matéria, a dica é ler sobre antes de dormir e é notável que no outro dia, a matéria parece ser mais fácil. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) *Quanto mais horas de sono, maior é o tempo de sono REM na arquitetura do sono o último é no qual a pessoa pode acordar (por isso, é provável acordar em um sono e lembrar-se de, pelo menos, 5 sonhos). Durante o sono REM, há ereção peniana e clitoriana devido a neurônios colinérgicos da área peribraquial que mandam informações para a área pré-óptica lateral. Além disso, a área peribraquial manda informações para a área tectum resultando nos movimentos rápidos dos olhos. Também, a área peribraquial manda informações para o núcleo subceruleo, que manda para o magnocelular do bulbo, causando inibição dos neurônios motores e, consequentemente, causando paralisia e atonia muscular. Por fim, a formação reticular pontina medial, estimulada pela área peribraquial, estimula o prosencéfalo basal, o qual é colinérgico e libera acetil-colina para o córtex cerebral. A área tegumentar ventral estimula os núcleos talâmicos a partir da liberação de dopamina e promovem alterações nos neurônios motores inferiores se essa área ficar ativa, o indivíduo pode ter movimento das pernas, porém, ela está silenciada durante o sono (síndrome das pernas inquietas ou movimentos involuntários do membro inferior). Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) Durante o sono REM, as células neurais inibitórias localizadas na ponte encefálica e medula oblonga, exercem forte inibição da atividade dos neurônios motores inferiores no tronco cerebral e cordão espinhal, com a finalidade de prevenir movimentos excessivos que podem ocorrer no sono. O distúrbio comportamental do sono REM caracteriza-se pela falta dessa inibição, o que ocasiona alta ativação anormal do córtex cerebral. Essa atividade cortical estimula os neurônios motores inferiores, o que provoca movimentos violentos dos membros, agressividade e mudanças comportamentais. - Durante a vigília, o córtex está em um estado aminérgico e colinérgico, diferente do sono REM, que ele está em estado apenas colinérgico. Funções alteradas no sono REM Baixa voltagem e frequência elevada; Diminuição do tônus muscular; Aumento da atividade simpática; Diminuição da temperatura; Aumento da frequência cardíaca; Aumento da respiração; Ereção peniana e clitoriana; Sonhos detalhados e vívidos; Narcolepsia Doença neurológica crônica caracterizada pela instabilidade dos estados de vigília-sono e pela instrusão anormal do sono REM na vigília. Resulta em sonolência excessiva diurna, cataplexia, paralisia do sono e alucinações hipnagógicas, denominada tétrade clássica da narcolepsia. É um distúrbio transmitido de forma hereditária, relacionada ao antígeno classe II HLA DR2 no cromossomo 6. Apneia obstrutiva do sono Caracteriza-se por episódios de obstrução totalou parcial das vias aéreas superiores, durante o sono, associados à queda na saturação de oxigênio e hipercapnia. Ronco, movimentos paradoxais entre abdômen e tórax, apneia e sono fragmentado são sintomas noturnos. Sabrina Evelyn – MED XV BETA evaldo – 3º ciclo (3/12) Disfunção erétil e prejuízo no crescimento. Ontogenia do sono INFÂNCIA: Recém-nascidos podem dormir de 16 a 20h por dia. Feto: apenas sono REM. Alterna estados de sono e vigília em ciclos de 3 a 4h – sono polifásico (“picado”). EEG menos organizado. 50% do tempo total de sono: REM – capacidade de aprendizagem elevada. 3 a 4 anos: 3h por noite em sono profundo NREM, 3 a 4h em sono REM e menos de 5h em sono leve NREM. 10 anos: 2h de sono REM por noite (semelhante ao adulto). ADOLESCÊNCIA: Diminuição de sono NREM entre os 11 e 17 anos. Necessidade de sono total aumenta. Diminuição da latência para o primeiro REM. Produção aumentada do hormônio de crescimento. VIDA ADULTA: 20 a 30 anos: padrões estáveis. 25% nos estágios 3 e 4 de sono NREM. Tempo total médio de 7h30min/noite. Padrões começam a mudar entre os 40 e 45 anos nos homens e 50-55 nas mulheres SENESCÊNCIA: Redução gradual de sono NREM. Acima de 70 anos: dormem menos que 7h por noite. A maioria do sono é leve e geralmente interrompido.
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