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NEUROANATOMIA FUNCIONAL MACHADO – CAP. 26: ANATOMIA FUNCIONAL DO CÓRTEX CEREBRAL 1.0 – INTRODUÇÃO 2.0 – ÁREAS SENSITIVAS Distribuídas nos lobos parietal, temporal e occipital, as áreas sensitivas podem ser divididas em primárias (de projeção) e secundárias (de associação). No homem, as áreas visuais são as mais importantes e ocupam a maior parte do lobo occipital, as áreas secundárias são múltiplas, e cada uma envolvida com um aspecto da visão, como forma, cor, movimento etc. 2.1 – Áreas corticais relacionadas com a sensibilidade somática 2.1.1 Área somestésica primária (S1) Área somestésica (S1) e a área da sensibilidade somática geral estão localizadas no giro pós-central (áreas 3, 2 e 1 de Brodmann. A área 3 no fundo do sulco central, enquanto as áreas 1 e 2 aparecem na superfície do giro pós-central). Nessa área chegam radiações talâmicas que se originam nos núcleos ventral posterolateral e ventral posteromedial do tálamo e trazem impulsos relacionados a temperatura, dor, pressão, tato e propriocepção consciente da metade oposta do corpo. Para representar a somatotopia existente foi imaginado o homúnculo sensitivo (de Panfield e Rasmussen) de cabeça para baixo no giro pós central. A extensão da representação cortical de uma parte do corpo depende da importância funcional e da densidade de aferências dessa parte para a biologia da espécie, e não de seu tamanho (ou seja, áreas pequenas, mas muito funcionais, podem ocupar um amplo espaço no cérebro). As lesões nessa área por acidentes vasculares estão normalmente ligadas as artérias cerebral média ou cerebral anterior. A lesão causa estereognosia, porém, modalidades mais grosseiras de sensibilidade (tato não discriminativo e sensibilidade térmica e dolorosa) permanecem, pois essas se tornam conscientes em nível talâmico. 2.1.2 – Área somestésica secundária (S2) Esta área situa-se no lobo parietal superior, logo atrás da área S1 e corresponde à área 5 e parte da área 7 de Brodmann. Sua lesão causa agnosia tátil, incapacidade de reconhecer objetos pelo tato. 2.2 – Áreas corticais relacionadas com a visão 2.2.1 – Área visual primária (V1) Localiza-se nos lábios do sulco calcarino e corresponde à área 17 de Brodmann, também chamada de córtex estriado. Aí chegam as fibras do trato genículo-calcarino originadas no corpo genículo lateral. A metade superior da retina projeta-se no lábio superior do sulco calcarino, e a metade inferior projeta-se no lábio inferior desse sulco. O mesmo acontece com as partes anteriores e posteriores da retina, projetando-se nas partes respectivas do sulco (retinotopia). Essa área mostra um esboço do objeto, que em seguida é aperfeiçoado pelas áreas visuais secundárias. 2.2.2 – Áreas visuais secundárias São áreas de associação unimodais. Acreditava-se que era uma área única, situada adiante da área visual primária (18 e 19 de Brodmann), porém hoje se sabe que elas se estendem por quase todo o lobo temporal (20, 21 e 37 de Brodmann). São várias, mas as mais conhecidas são V2, V3, V4 e V5, que são unidas por duas vias corticais originadas em V1: a dorsal, dirigida à parte posterior do lobo parietal; e a ventral, que une as áreas visuais do lobo temporal. Na via ventral ocorre a percepção de cores, reconhecimento de objetos e faces. Na via dorsal ocorre a percepção de movimento, de velocidade e representação espacial dos objetos. Em síntese, a via ventral permite determinar o que o objeto é, e a dorsal, onde ele está, se está parado ou em movimento. Lesões na via ventral pode envolver até mesmo o reconhecimento de pessoas conhecidas. Enquanto lesões na via dorsal, podem afetar a capacidade de perceber o movimento das coisas, as águas de uma cachoeira estão sempre paradas. 2.3 – Áreas corticais relacionadas com a audição 2.3.1 – Área auditiva primária (A1) Situa-se no giro temporal transverso anterior (giro de Heschl) (41 e 42 de Brodmann). Nessa área chegam as fibras da radiação auditiva, que se originam no corpo geniculado medial. Existe uma representação tonotópica, ou seja, sons de determinada frequência projetam-se em partes específicas desta área. 2.3.2 – Área auditiva secundária (A2) Localiza-se no lobo temporal (22 de Brodmann), adjacente à área auditiva primária. Função pouco conhecida. 2.4 – Área vestibular Localiza-se no lobo parietal, em uma pequena região próxima à área somestésica correspondente à face. Mais relacionada com a projeção da sensibilidade proprioceptiva do que com a auditiva. É sugerido que essa área é importante para apreciação consciente da orientação no espaço. 2.5 – Área olfatória Ocupa uma pequena área situada na parte anterior do úncus e do giro para-hipocampal, conhecida também como córtex piriforme. Em casos de epilepsia local do úncus o paciente pode sentir cheiros desagradáveis que na verdade não existem. 2.6 – Área gustativa 2.6.1 – Área gustativa primária Localiza-se na parte posterior da ínsula. Corresponde ao isocórtex heterotípico granular. A simples visão ou o pensamento de um alimento saboroso pode ativar essa área. Além disso, podem existir neurônios sensitivos ao olfato e à sensibilidade somestésica da boca. 2.6.2 – Área gustativa secundária Identificada na região da área pré-frontal, recebendo aferências da insula. 3.0 – ÁREAS CORTICAIS RELACIONADAS COM A MOTRICIDADE A decisão de executar um movimento só é possível por conta da integração entre os sistemas sensoriais e motor. O processamento sensorial resulta na representação interna do mundo e do corpo no espaço, e o planejamento motor inicia-se a partir dessa representação. O objetivo do movimento é determinado pelo córtex pré-frontal, que passa sua decisão para as áreas motoras do córtex (área motora primária, áreas secundárias pré-motora e motora suplementar) 3.1 – Área motora primária (M1) Localiza-se na parte posterior do giro pré-central (4 de Brodmann). Caracteriza-se como isocórtex heterotípico agranular (presença de células piramidais gigantes ou células de Betz). Essa área é a de menor limiar para desencadear o movimento, e determina movimentos de grupos musculares do lado oposto. A somatotopia dessa região corresponde a da área somestésica, representada, novamente, por um homúnculo de cabeça para baixo. As principais conexões aferentes da área motora são com o tálamo, através do qual recebe informações do cerebelo e dos núcleos da base, com as áreas somestésicas e com as áreas pré-motora e motora suplementar. No homem, a área 4 da origem a grande parte das fibras dos tratos corticoespinhal e corticonuclear, principais responsáveis pela motricidade voluntária. 3.2 – Áreas motoras secundárias 3.2.1 – Área pré-motora Localiza-se no lobo frontal, adiante da área motora primária 4, ocupando toda a extensão da face lateral do hemisfério (6 de Brodmann). É muito menos excitável que a área 4, e as respostas obtidas são menos localizadas, envolvendo grupos musculares maiores (tronco ou a base dos membros). Através da via córtico-reticulo-espinhal, que nela se origina, a área pré-motora coloca a musculatura em uma postura básica para a realização de movimentos mais delicados. Essa área projeta-se também para a área motora primária e recebe aferências do cerebelo (via tálamo) e de várias áreas de associação do córtex. Integra o sistema de neurônios espelhos e está relacionada com o planejamento motor. 3.2.2 – Área motora suplementar Ocupa parte da área 6 que está situada na face medial do giro frontal superior. Conecta- se principalmente com o corpo estriado, via tálamo, com a área motora primária e com a área pré-frontal. A função mais importante dessa área é o planejamento motor de sequências complexas de movimentos. 3.3 – Planejamento motor Na execução de um movimento, há uma etapa de planejamento (áreas motoras secundarias) e só então uma etapa de execução (área motora primária). Esse planejamento envolve a escolha dos grupos musculares a serem contraídos de acordo com a velocidade e a distância a ser percorridano ato. Essas informações são passadas à área M1, que executa o planejamento motor feito pelas áreas secundárias. Cabe lembrar também que participam do planejamento motor o cerebelo e a alça esqueletomotora estriato-tálamo-cortical. Entretanto, a inciativa de fazer um planejamento não parte das áreas secundárias, mas sim da área pré-frontal, que é uma área supramodal e está relacionada com a tomada de decisões. Lesões nas áreas secundárias resultam em disfunções denominadas apraxias, nas quais a pessoa perde a capacidade de fazer gestos simples como escovar os dentes ou abotoar a camisa, apesar de não estar paralítica. Perceba que a área motora primária está pronta para fazer o gesto, mas não sabe como fazê-lo, pois isso depende das áreas secundárias. As duas áreas motoras secundárias, nunca são ativadas conjuntamente, essa diferença é decorrente se o estímulo é “interno” ou “externo”. 3.4 – Sistema de neurônios espelhos Neurônio espelho; e um tipo de neurônio que é ativado, não só quando um indivíduo faz um ato motor específico como estender a mão para pegar um objeto, mas também quando ele vê outro indivíduo fazendo a mesma coisa. Eles estão na base da aprendizagem motora por imitação. Um determinado movimento de ginástica é aprendido mais facilmente vendo a execução do que lendo uma descrição em um livro. O papel desses neurônios na aprendizagem motora de crianças pequenas que imitam os pais ou as babás é essencial. 4.0 – ÁREAS DE ASSOCIAÇÃO TERCIÁRIAS Ocupam o topo da hierarquia funcional do córtex cerebral. Elas são supramodais, não se relacionam isoladamente com nenhuma modalidade sensorial. Recebem e integram as informações já elaboradas por todas as áreas secundárias. 4.1 – Área pré-frontal Compreende a parte anterior não motora do lobo frontal. Ocupa cerca de ¼ da superfície do córtex cerebral. Ela tem conexões com quase todo o córtex cerebral, vários núcleos talâmicos, em especial o núcleo dorsomedial, amígdala, hipocampo, núcleos da base, cerebelo, tronco encefálico, praticamente todo o encéfalo, além das projeções monoaminérgicas dos sistemas modulatórios de projeção difusa. Esse grande numero de conexões permite coordenar as funções neurais, sendo responsável pelo nosso comportamento inteligente. Divide-se essa área em duas subáreas, dorso lateral e orbitofrontal. 4.1.1 – Área pré-frontal dosrsolateral Ocupa a superfície anterior e dorsolateral do lobo frontal. Liga-se ao corpo estriado (putâmen) integrando o circuito cortico-estriado-talâmico-cortical. Esse circuito tem papel fundamental nas funções que envolvem o planejamento execução de estratégias comportamentais mais adequadas à situação física e social do individuo, assim como a capacidade de alterá-las quando tais situações se modificam. Envolve também a avaliação da consequência das ações, planejamento e organização com inteligência, de ações e soluções de problemas novos. Responsável pela memória operacional (curto prazo, temporária). 4.1.2 – Área pré-frontal orbitofrontal Ocupa a parte ventral do lobo frontal adjacente às órbitas compreendendo os giros orbitários. Projeta-se para o núcleo caudado, que projeta-se para o globo pálido, a seguir para o núcleo dorsomedial do tálamo que se projeta para a área pré-frontal orbitofrontal fechando o circuito. Esse circuito está envolvido no processamento das emoções, supressão de comportamentos socialmente indesejáveis, manutenção da atenção. 4.2 – Área parietal posterior Compreende todo o lóbulo parietal inferior, ou seja, os giros supramarginal, área 40, e angular, área 39, estendendo-se também às margens do sulco temporal superior e parte do lóbulo parietal superior. Situa-se entre, e integra, as áreas secundárias auditiva, visual e somestésica. Reúne as informações para gerar uma imagem mental completa dos objetos. Esta área está envolvida não somente na sensação somática, mas na visual, possibilitando a ligação de elementos de uma cena visual em um conjunto coerente. Participa também do planejamento das ações e na atenção seletiva. É importante para a percepção espacial. O quadro clinico mais característico de uma lesão na área parietal posterior é a síndrome de negligência ou síndrome de inatenção, na qual o indivíduo ignora a existência de um lado do corpo e do ambiente (se a lesão for do lado direito ele ignora o lado esquerdo, e vice-versa). O indivíduo deixa de se lavar, fazer a barba, ou calçar o sapato de um dos lados do corpo. Para ele, a metade do corpo contra-lateral a lesão não existe. Em relação ao espaço, a parte do mundo oposta a lesão passa a não existir para elemento: ele começa a escrever apenas de um lado do papel, só come os alimentos de um lado do prato, etc. 4.3 – Córtex insular anterior A ínsula tem duas partes, anterior e posterior, separadas pelo sulco central e diferentes em estrutura e função. A porção posterior é isocórtex heterotípico granular, característico de áreas de projeção primárias, no caso, as áreas gustativa e sensoriais viscerais. Já a porção anterior, é isocórtex homotípico, característico das áreas de associação. O córtex insular anterior está envolvido nas seguintes funções: • Empatia • Conhecimento da própria fisionomia como diferente da dos outros • Sensação de nojo na presença ou simplesmente com imagens de fezes, vômitos, carniça e ou outra situação considerada nojenta • Percepção dos componentes subjetivos das emoções 4.4 – Áreas límbicas Compreendem áreas de alocórtex (hipocampo, giro denteado, diro para-hipocampal), de mesocórtex (giro do cíngulo) e isocórtex (ínsula anterior) e a área pré-frontal orbitofrontal. Todas essas áreas fazem parte do sistema límbico relacionado com a memória e as emoções. O 1/3 anterior do giro do cíngulo se relaciona com as emoções e o restante com a memória. 5.0 – ÁREAS RELACIONADAS COM A LINGUAGEM. AFASIAS Admitia-se a existência de apenas duas áreas corticais principais, uma anterior e uma posterior, ambas de associação terciária. A área anterior da linguagem corresponde a área de Broca, relacionada com a expressão da linguagem. Situa-se nas partes opercular e triangular do giro frontal inferior, 44 e parte da 45 de Brodmann. A área posterior situa- se na junção entre os lobos temporal e parietal e corresponde a área 22 de Brodmann. Ela é conhecida como área de Wernicke e está relacionada com a percepção da linguagem. O conhecimento dessas duas áreas levaram a proposição do modelo clássico de Wernicke-Geschwind, em que é possível entender e responder alguém. Elas são ligadas pelo fascículo longitudinal superior ou fascículo arqueado. A leitura e a escrita também dependem dessas áreas. As lesões nessas áreas dão origem as afasias motora (na área de broca) e sensitiva (na área de Wernicke). Estudos de ressonância magnética funcional demonstraram que além dessas duas áreas existem outras relacionadas com aspectos específicos da linguagem, por exemplo, no lobo temporal existem áreas diferentes para nomear pessoas, animais ou objetos. Fato de extrema importância é que na maioria dos indivíduos as áreas corticais da linguagem se localizam apenas do lado esquerdo. 6.0 – ASSIMETRIA DAS FUNÇÕES CORTICAIS O cérebro apresenta uma especificidade lateral, isto é, cada hemisfério pode ser mais especializado em certas áreas. Essa assimetria funcional é conhecida apenas nas áreas de associação, de modo que as áreas da linguagem, por exemplo, correspondem predominantemente ao hemisfério esquerdo do cérebro. Esse fato pode ser alterado em canhotos ou ambidestros. Entretanto, a maioria das funções utiliza os dois hemisférios. Mesmo na linguagem, enquanto o significado das palavras remete ao hemisfério esquerdo, o direito está relacionado à prosódia (entonação, gestos, expressões faciais associados fala). Essa assimetria funcional foi demonstrada em pacientes que o corpo caloso foi seccionado cirurgicamente. Esses indivíduos não apresentam nenhum distúrbio sensitivo ou motor evidente, porém, quando um objetoera colocado na mão esquerda do paciente ele não conseguia descrevê-lo, pois o estímulo era levado ao hemisfério direito cujo não tem associação com a linguagem. Quando o objeto era colocado na mão direita, o paciente conseguia descrever, porque o estímulo sensorial era levado ao hemisfério esquerdo e esse era relacionado com a linguagem. Grupo Área (sub)área Área de Brodmann ÁREAS SENSITIVAS Área cortical relacionada com a sensibilidade somática Área somestésica primária (S1) 3, 1 e 2 Área somestésica secundária (S2) 5 e parte da 7 Áreas corticais relacionadas com a visão Área visual primária (V1) 17 Áreas visuais secundárias 18, 19, 20, 21 e 37 Áreas corticais relacionadas com a audição Área auditiva primária (A1) 41 e 42 Área auditiva 22 secundária (A2) Área vestibular Área olfatória Área gustativa Área gustativa primária Área gustativa secundária ÁREAS CORTICAIS RELACIONADAS COM A MOTRICIDADE Área motora primária (M1) 4 Áreas motoras secundárias Área pré-motora 6 Área motora suplementar ÁREAS DE ASSOCIAÇÃO TERCIÁRIAS Área pré-frontal Área pré-frontal dosrsolateral Área parietal posterior 40 e 39 Córtex insular anterior Áreas límbicas ÁREAS RELACIONADAS COM A LINGUAGEM. AFASIAS Área anterior da linguagem (de Broca) 44 e parte da 45 Área posterior da linguagem (de Wernicke) 22
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