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1 @resumosdamed_ NEUROANATOMIA Sono e Consciência 1. Explique a fisiologia do sono e seus distúrbios. 2. Quais as fases do sono, funções e mecanismos. 3. Quais hormônios e neurotransmissores relacionados ao sono e como funcionam suas ações. 4. Quais centros responsáveis pelo sono. 5. O que é o ciclo circadiano e sua função. 6. Explique o Jetlag. 7. O que é consciência e quais seus níveis. 8. Explique o exame do sono – polissonografia. 9. Explique a escala de Glasgow. Sono é um estado ordinário de consciência, complementar ao da vigília (ou *estado desperto), em que há repouso normal e periódico, caracterizado, pela suspensão temporária da atividade perceptivo-sensorial e motora voluntária. Os eventos comportamentais e fisiológicos que ocorrem nos seres humanos durante a vigília e durante o sono, bem como na transição de uma para o outro, foram bem estudados pelos fisiologistas e neurologistas em laboratórios e clínicas de sono. Tipicamente, esses laboratórios oferecem a voluntários ou a pacientes com distúrbios do sono uma sala climatizada com uma boa cama e uma decoração aconchegante. Além disso, possuem um visor com vidro unidirecional e equipamentos de vídeo que permitem a observação de fora pelos pesquisadores. Outros equipamentos registram o eletroencefalograma (para monitorar a atividade cerebral), o eletrocardiograma (para documentar especialmente a frequência cardíaca), o eletromiograma (para registrar o tônus muscular), o eletro- oculograma (que acusa a ocorrência de movimentos oculares), e às vezes outros parâmetros fisiológicos. Em conjunto, esse tipo de documentação múltipla do sono chama-se registro polissonográfico. Em laboratórios que utilizam animais não humanos para o estudo da neurobiologia do sono, além do registro polissonográfico pode-se também realizar registros intracranianos para estudar a atividade neuronal e associá-los à microinjeção de drogas neuroativas, lesões do sistema nervoso e outros experimentos que não podem ser realizados em seres humanos. Com isso, pôde-se acompanhar detalhadamente todos os fenômenos do ciclo vigília-sono, que foram então divididos em três categorias: comportamentais, autonômicos e eletroencefalográficos. Durante a vigília, a pessoa responde a estímulos sensoriais provenientes do ambiente e apresenta comportamento ativo com base em intensa atividade motora e locomotora. A postura, muito dinâmica, muda constantemente, apoiada em um certo tônus muscular. Quando o indivíduo adormece, entretanto, tudo se modifica: ele diminui sua reatividade aos estímulos externos, apresenta redução da atividade motora e assume uma postura estereotipada (geralmente deitado com os olhos fechados). O eletromiograma e o eletro-oculograma tomam-se menos ativos. Muitos fenômenos autonômicos ocorrem usualmente caracterizados por uma redução geral das funções vegetativas: diminui a frequência cardíaca e a frequência respiratória, e com isso cai a pressão arterial; diminui a motilidade gastrointestinal; a temperatura corporal cai um ou dois graus, acompanhada de redução da atividade metabólica dos órgãos e tecidos. O eletroencefalograma (EEG) acusa grandes alterações na atividade cerebral. Durante a vigília, o EEG apresenta um ritmo rápido de baixa voltagem e alta frequência, que é substituído durante o sono pelo seu oposto, um ritmo lento de alta voltagem e baixa frequência. Essa transformação do EEG é conhecida como sincronização, porque representa a atividade sináptica simultânea (sincronizada) dos neurônios que permanecem TUTORIA 3 SONO SONO OS FENÔMENOS DO SONO 2 @resumosdamed_ ativos. Analogamente, o EEG da vigília é descrito como dessincronizado, por representar a atividade sináptica não coincidente de uma enorme população de neurônios de todos os tipos. O sono permanente do cérebro isolado era devido à interrupção da maioria das vias sensoriais (exceto as visuais e as olfatórias), impedidas pelo corte cirúrgico de chegar ao tálamo e depois ao córtex cerebral. Supostamente, isso ocorria em menor grau no encéfalo isolado, pois os núcleos dos nervos cranianos permaneciam conectados aos níveis superiores. O sono, era produzido pelo desligamento dos sistemas sensoriais, que então seriam os responsáveis pela manutenção da vigília. A explicação ficou conhecida como hipótese "passiva" do sono. Hoje se sabe que há sistemas neurais que mantêm o indivíduo alerta e ativo durante a vigília, outros que iniciam os fenômenos do sono e controlam a transição gradual pelos estágios do sono de ondas lentas, outros ainda que "ligam" e "desligam" os fenômenos do sono paradoxal ciclicamente, e ainda outros que possibilitam o despertar. Em todos os estágios e estados do sono, há grupos de neurônios com fibras ascendentes que controlam a excitabilidade do tálamo e do córtex cerebral, e outros com fibras descendentes que regulam a atividade dos órgãos (coração, pulmão, trato digestório e outros) e dos músculos. A privação durante alguns dias geralmente provoca o fenômeno do rebote, isto é, a ocorrência de um aumento da quantidade de sono depois que se recomeça a dormir. O ciclo vai-se normalizando aos poucos, mas depois disso se constata que a quantidade de sono "perdido" não é reposta inteiramente durante o rebote. A privação durante muitos dias pode ser fatal. Dormir é incontornável, logo, o sono é necessário. Mas para que ele serve? Essa questão fundamental não tem ainda uma resposta clara. Há sugestões e teorias, mas as evidências a favor de cada uma delas são controvertidas. A teoria mais difundida é a de que o sono serve para restaurar energias gastas durante a vigília. De fato, consumimos menos energia quando dormimos porque nossa atividade motora é mais baixa, assim como o fluxo sanguíneo, a respiração, a temperatura corporal e, consequentemente, a taxa metabólica global. A favor dessa ideia está o fato de que dormem mais os animais que gastam mais energia durante a vigília (os que têm volume corporal menor). Também fala a favor a constatação de que durante o sono secretamos mais somatotrofina, um hormônio hipofisária que, entre outros aspectos, influencia positivamente os mecanismos de síntese de proteínas das células em geral. Mas como explicar que dormimos a mesma quantidade de horas quando estamos cansados e quando estamos descansados? E como explicar que os indivíduos tetraplégicos durmam tanto quanto os indivíduos sadios? Relacionada com essa hipótese está a ideia de que o sono possa servir para restaurar o sistema imunitário. Há evidências a favor: (1) ratos privados de sono morrem em 15 a 20 dias, e a causa mortis é geralmente a ocorrência de infecções oportunistas causadas por imunodeficiência; (2) igual destino têm pacientes humanos que sofrem de uma doença rara, a insônia fatal familiar, devida a malformação do tálamo. Outra teoria difundida propõe que o sono seria restaurador de nossas capacidades mentais. Mas atenção: a ideia comum de que a privação do sono provocaria alterações perceptuais ou mentais provém de relatos anedóticos, não é apoiada por estudos controlados. Entretanto, parece haver relação entre o sono paradoxal e a memória: ratos privados especificamente desse estado de sono aprendem tarefas simples mais lentamente do que os animais-controles; estes, por sua vez, quando submetidos a muitos testes de aprendizagem durante a vigília, apresentam maior proporção de sono paradoxal quando dormem. Também há correlações intrigantes em seres humanos: crianças deficientes mentais têm menos sono QUEM REGULA O SONO E A VIGÍLIA? PARA QUE SERVE O SONO? 3 @resumosdamed_ SONO A MAIS PARASSÔNIAS: DISTÚRBIOS DO ACORDAR paradoxal, enquanto crianças bem-dotadas têm mais do que a média; e um estudo com estudantes universitários americanos mostrou que a proporção de sono paradoxal aumenta em épocas de provas. Uma outra ideia, mais recente, propõe que o sonoseja importante para a consolidação da memória e a fixação da aprendizagem. Os experimentos que abordaram essa hipótese produziram resultados contraditórios, mas tem crescido o número de evidências envolvendo o sono com os fenômenos moleculares e celulares da plasticidade sináptica. Se essa ideia se mostrar verdadeira, mais valerá você estudar durante o dia e a seguir ter uma boa noite de sono, do que virar a noite correndo atrás do prejuízo de não ter estudado no dia anterior. Várias causas podem provocar distúrbios do sono. Muitas são secundárias, como a insônia provocada por dor, depressão, ansiedade ou mudança súbita de fuso horário. Outras são primárias, provenientes de alterações neurológicas dos mecanismos do sono. Dentre os distúrbios primários, os mais comuns são as insônias, que dificultam o início ou a manutenção do sono. Mais raras são as hipersônias, que causam sonolência exagerada e crises de sono durante a vigília. Mais raras ainda são as parassônias, consideradas distúrbios do acordar. Embora incomuns, esses distúrbios são reveladores dos fenômenos e mecanismos que produzem o ciclo vigília-sono. A insônia é um sintoma. Define-se como insuficiência de sono, isto é, algo que causa desconforto ao indivíduo. Quem dorme pouco sem se sentir desconfortável não tem insônia. Dentre as causas primárias de insônia persistente, a mais conhecida é a chamada apneia obstrutiva do sono. O indivíduo queixa-se de sonolência e cansaço durante o dia, mas não apresenta alterações da hora de dormir e de acordar. O registro polissonográfico é revelador nesses casos: ocorre excessiva atonia muscular durante o sono de ondas lentas, atingindo o diafragma e os demais músculos respiratórios, inclusive os da faringe, que colapsa e fecha-se. A respiração cessa de repente, o indivíduo sufoca e desperta para restabelecer a respiração. Na verdade nem se dá conta de que desperta, porque permanece no estágio l do sono de ondas lentas, suficiente para restaurar o ritmo respiratório e retomar os demais estágios. Mas o problema repete-se logo depois, e o resultado é que o indivíduo apresenta muitas interrupções durante o período de sono. Pode ocorrer apneia do sono também em indivíduos obesos, cuja faringe colapsa devido à gordura excessiva. Neste caso a respiração também se interrompe e o mesmo fenômeno ocorre, mas as causas são mecânicas, e não neurológicas. Os roncos do sono podem ser provocados pela obesidade (também por outros tipos de obstrução respiratória), e geralmente não têm causas neurológicas. Dorme demais quem permanece sonolento após o tempo normal de sono, sem que haja apneia obstrutiva. São as hipersônias. O exemplo mais impressionante é a narcolepsia. Os pacientes narcolépticos apresentam verdadeiros ataques de sono durante a vigília, que duram alguns minutos e depois desaparecem. A pessoa pode "apagar", isto é, perder a consciência, ou manter a consciência mas perder completamente o tônus muscular (cataplexia). Podem ocorrer também alucinações hipnagógicas, ou seja, verdadeiros episódios de sonhos durante a vigília. A narcolepsia é um distúrbio do sono paradoxal que parece ter determinação genética, pelo menos em animais. Em humanos, pouco se sabe além de uma perda neuronal específica de certos neurônios do hipotálamo produtores de peptídeos chamados orexinas (ou hipocretinas), que normalmente inibem o sono paradoxal. Na ausência desses neurônios, o sono paradoxal é desregulado e ocorre no meio da vigília, sem apresentar a transição dos estágios do sono de ondas lentas. Como esses neurônios projetam para diversos sistemas moduladores difusos, a sua falta provoca a proliferação de receptores colinérgicos na ponte, e de receptores noradrenérgicos no locus ceruleus. Isso sugere a existência de hipersensibilidade colinérgica e noradrenérgica, e explica a ocorrência de maior quantidade de episódios anormais de sono paradoxal nos narcolépticos. A cataplexia não tem explicação firmada, mas pode-se supor que ocorra por hiperatividade dos mecanismos descendentes de inibição dos motoneurônios espinhais. Falar dormindo, urinar na cama (ate a adolescência), sonanbulismo, etc. São distúrbios que atingem alguns dos mecanismos neurais do sono paradoxal e do sono de ondas lentas, ativados inapropriadamente, de forma errada e nos DISTÚRBIOS DO SONO SONO A MENOS 4 @resumosdamed_ momentos errados. Há outros distúrbios desse tipo, menos folclóricos e mais desconfortáveis: são exemplos o terror notumo infantil e o sono paradoxal sem atonia. Neste último caso, o indivíduo readquire o tônus muscular sem dessincronizar completamente o EEG, o que impede que ele acorde mas provoca movimentos bruscos e violentos que podem ferir quem esteja do lado ou o próprio indivíduo. Fenômenos desse tipo foram produzidos em gatos com lesões no locus ceruleus; por isso se considera que as parassônias atingem os mecanismos de transição entre o sono paradoxal e a vigília. • O sono é causado por processo inibitório ativo: descobriu-se que a transecção do tronco cerebral, a nível médio da ponte, cria um cérebro cujo córtex nunca dorme. Em outras palavras, centros localizados abaixo da região médio- pontina do tronco cerebral parecem ser necessários para causar sono pela inibição de outras partes do encéfalo. • A área de estimulação mais caracterizada para causar um sono quase natural compreende núcleos da rafe situados na metade inferior da ponte e no bulbo. Esses núcleos compreendem a fina lâmina de neurônios especializados, situados na linha média. As fibras nervosas desses núcleos se disseminam localmente pela formação reticular do tronco cerebral, dirigindo-se, também, para cima, em direção tálamo, ao hipotálamo, à maioria das áreas do sistema límbico e até mesmo ao neocórtex do telencéfalo. Muitas terminações nervosas das fibras desses neurônios da rafe liberam serotonina. Admite-se que a serotonina é substância transmissora, associada à produção do sono. • A estimulação de algumas áreas no núcleo do trato solitário também pode causar sono. Esse núcleo é a terminação no bulbo e na ponte para onde se projetam os sinais provenientes das informações sensoriais viscerais, que chegam pelos nervos vago e glossofaríngeo. • O sono pode ser promovido por estimulação de diversas regiões do diencéfalo, incluindo a parte rostral do hipotálamo, principalmente a área supraquisasmática e área ocasional nos núcleos talâmicos de projeção difusa. • Lesões em centros promotores de sono podem causar vigília intensa: lesões discretas nos núcleos da rafe levam a elevado estado de insônia. Isso também é verdade para as lesões bilaterais na área supraquiasmática medial rostral, no hipotálamo anterior. Em ambos os casos, os núcleos reticulares excitatórios do mesencéfalo e da parte superior da ponte parecem ser liberados de sua inibição, causando assim estado de vigília intensa. O estado de vigília é tão intenso que pode provocar a morte do animal. CICLO DO SONO-VIGÍLIA As oscilações dos níveis de consciência formarão o ritmo circadiano conhecido como vigília-sono. A cada noite, a pessoa percorre estágios de dois tipos de sono, que se alternam um com o outro. Eles são chamados (1) sono de ondas lentas, no qual as ondas cerebrais têm grande amplitude e baixa frequência e (2) sono REM, no qual os olhos realizam movimentos rápidos, apesar de a pessoa ainda estar dormindo. SONO DE ONDAS LENTAS/NREM Neurotransmissor – GABA – neurônios gabaenergicos inibem os neurônios do SARA e neurônios do tálamo e hipotálamo. ESTÁGIO 1 Durante o adormecimento, quando o indivíduo se torna sonolento, observa que o EEG passa de um traçado dessincronizado típico, chamado ritmo β para um traçado ligeiramente diferente, de voltagem um pouco maior e menor frequência, o ritmo α. O eletro-oculograma (EOG) e o eletromiograma (EMG), muito ativos e variáveis porque o indivíduo acordado realiza vários movimentos,torna-se mais estáveis. ESTÁGIO 2 A seguir o indivíduo se torna mais adormecido, e seu EEG passava a apresentar algumas ondas de alta voltagem (chamadas fusos do sono e complexos K) O EOG e o EMG mantem-se estáveis. ESTÁGIO 3 E 4 O sono se torna mais profundo e é mais difícil acordar o indivíduo, que a esta altura estava imóvel, dormindo tranquilamente com ocasionais mudanças de posição. O EEG apresenta-se mais e mais sincronizado, finalmente apresentando um ritmo de alta voltagem e baixa frequência, o chamado ritmo δ. RESUMIDAMENTE 5 @resumosdamed_ SONO PARADOXAL/REM O EEG volta a se tornar dessincronizado. O EOG revela que os olhos passam a mover-se ativamente, embora o corpo do indivíduo permaneça mais imóvel do que nunca, a julgar pelo EMG liso e estável. Geralmente, ao adormecer, em menos de 1 hora seu sono passará pelos estágios 1 a 4 do sono de ondas lentas, depois alternará entre os estágios 3 e 4 durante cerca de meia hora, a seguir passará por um período de aproximadamente 20-30 minutos de sono paradoxal, e repetirá tudo outras vezes. De 90 em 90 minutos haverá alternância entre o sono de ondas lentas e o sono paradoxal, mas ao longo da noite a duração de cada estágio e do sono paradoxal ficará gradualmente maior. Ao final do período de sono, é provável que você acorde de modo espontâneo durante um período de sono paradoxal e relate algum sonho. REGULAÇÃO DO SONO E DA VIGÍLIA O ciclo vigília-sono é um dos ritmos circadianos, e, portanto, é sincronizado pelo sistema temporizador regido pelo núcleo supraquiasmático. MANUTENÇÃO DA VIGÍLIA Pelo menos dois mecanismos mantêm a vigília: (1) a ação ativadora das vias ascendentes histaminérgicas sobre o córtex cerebral e (2) a modulação do núcleo reticular talâmico pelos sistemas aminérgicos do tronco encefálico, que mantém os núcleos específicos do tálamo no modo de transmissão para o córtex. REGULAÇÃO DO SONO DE ONDAS LENTAS O sono de ondas lentas que se segue à vigília pode ser produzido por pelo menos três mecanismos: (1) o bloqueio das vias ativadoras histaminérgicas, (2) a ativação do sistema modulador colinérgico do tronco encefálico, prosencéfalo basal e hipotálamo anterior e (3) a passagem dos neurónios talamocorticais ao modo de disparo em salvas, regulada pelo núcleo reticular talâmico. REGULAÇÃO DO SONO PARADOXAL O sono paradoxal é: (1) iniciado pelo bloqueio dos neurônios moduladores aminérgicos do tronco encefálico e (2) mantido pelos sistemas moduladores colinérgicos e por outros neurônios pontinos. SARA é constituído de fibras noradrenérgicas do locus ceruleus, serotoninérgicas dos núcleos do rafe e colinérgicas da formação reticular da ponte. 1ª fase: inicio da sonolência, diminuição da amplitude das ondas (teta) 2ª fase: episódios de alta frequência, ondas grandes e lentas (delta). 3ª fase: ondas delta e manutenção do tônus muscular 4ª fase: sono profundo, dificuldade para acordar, diminuição da FR, PA. Sono de ondas lentas, recuperação física. 5ª fase: Sono REM. Semelhante a uma pessoa acordada e relaxada, acentuada atividade cerebral. Pessoas são difíceis de acordar, apesar de acordarem espontaneamente com mais facilidade. Mais sonhos. Sono REM está relacionado com a recuperação psíquica. O Sono Paradoxal decresce cerca de 50% na infância para 25% na meia-idade e pode chegar a 20% na velhice. SARA 6 @resumosdamed_ Na transição entre o mesencéfalo e o diencéfalo, o SARA se divide em um ramo especificamente no bulbo, mesencéfalo e transicão̧ mesencéfalo-pontina. A SARA dorsal e outro ventral. O ramo dorsal termina no tálamo (núcleos intralaminares) (Substancia Ativadora Reticular Ascendente) está envolvida na regulac o dos que, por sua vez, projeta impulsos ativadores para todo o córtex. O ramo ventral ciclos do sono e em ac es como o despertar; atua também filtrando os estímulos dirige-se ao hipotálamo lateral e recebe fibras histaminérgicas do núcleo tuberomamilar do hipotálamo posterior, e sem passar pelo tálamo, este ramo dirige sensoriais antes que os mesmos sejam percebidos pelos núcleos diencefálicos e córtex cerebral. De maneira geral, como os cientistas Magoun e Moruzzi já haviam se diretamente ao córtex, sobre o qual tem ac desses ramos causa inconsciencia. o ativadora. A lesão de cada um constatado há mais de 60 anos, a SARA intervém na regulação do estado de vigília. Vale ressaltar: mais ou menos nessa época, o fisiologista suíço Walter Hess descobriu que a estimulação do tálamo com pulsos de baixa frequencia produzia A ativac o cortical envolve neurônios noradrenérgicos, serotoninérgicos, um sono de ondas lentas, conforme ficou evidenciado em seu experimento histaminérgicos e colinérgicos que fazem parte dos sistemas modulatórios de projeção difusa. O conjunto das fibras ativadoras noradrenérgicas, serotoninérgicas e colinérgicas que constituem o SARA e das fibras ativadoras histaminérgicas do hipotálamo denomina-se Sistema Ativador Ascendente, cujos componentes são mostrados na chave que segue. Este sistema tem papel central na regulac o do sono e da vigília. registrado em EEGs. A “consciência” passou, então, a ser entendida como um processo contínuo que emergiria basicamente de relac es entre o córtex, algumas formacõeş do diencéfalo e formação reticular. Como hoje se sabe, o coma e outros estados de inconsciência podem ser produzidos tanto pela destruic o da SARA, como também pela inativação de grandes extensões da superfície cortical. De maneira geral, os neurônios internunciais curtos que formam a zona reticulada da SARA podem atuar, do ponto de vista eletrofisiológico, em um sistema ascendente, através do diencéfalo, sobre o córtex cerebral, ou através de vias descendentes, as quais influenciam os sistemas sensitivo-motores da medula espinhal. * Formação reticular uma parte do tronco cerebral (ou tronco encefálico) que está envolvida em ações como os ciclos de sono, o despertar e a filtragem de estímulos sensoriais, para distinguir os estímulos relevantes dos estímulos irrelevantes. A sua principal função é ativar o córtex cerebral. É uma região evolucionária antiga, que apresenta uma estrutura intermédia entre a substância branca e a substancia cinzenta. A formac o reticular ocupa a parte central do tronco cerebral, e projeta- se cranialmente para dentro do diencéfalo, e caudalmente para a porc alta da medula espinhal. o mais “Porteiro da consciencia”, “centelha da mente” e “pantano neuronal” são outras denominac es desta formac o reticular localizada no tronco encefálico, mais Assim, a formação reticular é aparentemente uma área difusa com células e fibras que as cruzam em diferentes direções e que forma a parte central do tronco cerebral. É toda a zona do tronco cerebral onde não existe nenhum núcleo específico e é por alguns autores designada de pântano neuronal. Define-se consciência como um perfeito conhecimento de si próprio e do ambiente. Estados alterados de consciencia são comuns na prática clínica e se 7 @resumosdamed_ trata de emergência médica, visto que têm alta mortalidade, o que justifica diagnóstico e tratamento apropriados de maneira rápida. Coma é o oposto definido para consciencia, situação em que o paciente não demonstra conhecimento de si próprio e do ambiente, caracterizado pela ausência ou extrema diminuição do alerta omportamental (nível de consciência), permanecendo não responsivo aos estímulos internos e externos e com os olhos fechados. Confusão mental é um termo impreciso e deve ser evitado, pois não fornece • Ele regula a atividade física, química, fisio e psicológica do organismo, influenciando a digestão, o estado de vigília, o sono, a regulação das células e a temperatura corporal. • O ritmo circadiano regula fatores como: Horário de sono, Apetite,Temperatura corporal, Níveis hormonais, Estado de alerta, Pressão sanguínea, Metabolismo • Alguns se repetem com um ciclo maior que uma vez por dia (por exemplo, uma vez por mês), e são chamados infradianos, enquanto outros se repetem com um ciclo menor (digamos, quatro vezes por dia), os ultradianos informac o sobre o que de fato está ocorrendo. Desta forma, a situacão̧ clínica em que há agudamente um déficit global da atenc o denomina-se delirium. • É o período de cerca de 24 horas sobre o qual o ciclo biológico de quase todos os seres vivos se baseia. • O ritmo circadiano é influenciado pela luz, temperatura, movimento das marés, ventos, dia e noite. • Um dos marcapassos desse sistema fica no diencéfalo e tem o nome de núcleo supraquiasmático • Se situa no hipotálamo, bem acima do quiasma óptico. • Trata-se de um par de núcleos pequenos que recebem axônios provenientes de ambas as retinas, • originários de certas células ganglionares da retina que ao mesmo tempo são fotorreceptores, capazes de detectar mudanças de luminosidade do ambiente através de um pigmento fotossensível chamado melanopsina. RELÓGIO HIPOTALÂMICO E OS RITMOS DO DIA A DIA: CICLO CIRCADIANO 8 @resumosdamed_ • As aferências que chegam ao núcleo supraquiasmático, portanto, são adequadas à função que se postula para ele, de temporizador circadiano, ou seja, capaz de gerar um ritmo acoplado ao ciclo dia- noite. • Regulação: A luz é absorvida pela melanopsina das células ganglionares fotorreceptoras, cujos axônios excitatórios ativam os neurônios do supraquiasmático: estes, portanto, aumentam sua frequência de disparo durante o dia, e a diminuem durante a noite. • Os axônios eferentes (que emergem dos neurônios do supraquiasmático) são mais diversificados que os primeiros e podem ser divididos em duas classes principais: 1. os que projetam para diversos outros núcleos do hipotálamo - O acesso aos diversos núcleos hipotalâmicos coloca o núcleo supraquiasmático em boa posição para interferir sobre as funções autonômicas de controle visceral 2. os que projetam para o prosencéfalo basal e o tálamo - O acesso ao prosencéfalo basal e o tálamo permitiria influenciar diversos comportamentos motivados (necessário que vá para o córtex para fazer o controle do comportamento). • Além disso, ambos os circuitos eferentes são apropriados para influenciar o ciclo vigília-sono. • Como os mesmos resultados são obtidos para outras funções circadianas, além da atividade locomotora, conclui- se desse tipo de experimento que o núcleo supraquiasmático confere periodicidade às funções, mas não participa delas. • As circunstâncias sociais também são eficientes temporizadores: é o caso dos turnos de trabalho, das oportunidades de lazer noturno e da própria luz elétrica, que prolonga a luminosidade do dia pela noite adentro, além de outros. Um aspecto importante adicional é que o fotoperíodo natural não é sempre o mesmo durante o ano: varia com as estações. • O relógio biológico, para controlar os ritmos não circadianos, mais conhecido fica no epitálamo, uma parte do diencéfalo situada dorsalmente ao tálamo (o prefixo epi significa, entre outras coisas, sobre, acima de). A parte mais saliente do epitálamo é a glândula pineal ou epífise, que emerge do diencéfalo como um pequeno cogumelo cuja cabeça cai para trás, ficando ligeiramente sobre o mesencéfalo entre os dois colículos superiores. • A pineal é um marcapasso do sistema temporizador infradiano circanual, encarregado de monitorar as estações do ano e sincronizar com elas algumas funções que variam anualmente, como o comportamento reprodutor de muitos animais, o fenômeno da hibernação e outros • Sob ativação simpática, que aumenta durante a noite, as células da pineal aumentam a síntese e a secreção da melatonina. • A pineal, então, é um sensor da duração do fotoperíodo, e é por essa sua propriedade que a melatonina tem sido utilizada com relativo sucesso como medicamento capaz de diminuir os efeitos do jet-lag, as alterações de ritmo circadiano que ocorrem quando se viaja de avião a jato para o leste ou para o oeste. • A melatonina é um hormônio liberado em maiores quantidades durante a noite, e atua na temporização circadiana do ciclo sono-vigilia, reduz as funções gonodais e os efeitos do jetlag. • A ação da melatonina é possibilitada pelos receptores específicos para ela (receptores MT, e MT2), que algumas células sintetizam e expressam na membrana. É o caso do próprio núcleo supraquiasmático, sítio de grande concentração desses receptores. Assim, essa estreita relação do sistema temporizador circadiano com o circanual se fecha “quimicamente", uma vez que a concentração de melatonina circulante é detectada pelos neurônios supraquiasmático, cuja atividade é então regulada de acordo. RELÓGIO EPITALÂMICO E O RITMO DAS ESTAÇÕES: 9 @resumosdamed_ NEUROANATOMIA E NEUROQUÍMICA DOS SISTEMAS MODULADORES: • O ciclo vigília-sono é um dos ritmos circadianos, e, portanto, é também sincronizado pelo sistema temporizador regido pelo núcleo supraquiasmático • Os primeiros neurocientistas acreditavam que ao adormecer, o cérebro estaria sendo “desligado”. Pensaram que bastaria que os sistemas sensoriais se desligassem para o indivíduo dormir, e religassem para o despertar • Na realidade, para ligar ou desligar o conjunto de uma só vez, é necessário um sistema de conexões bastante espalhado, difuso mesmo, capaz de ligar (ou desligar) muitas áreas ao mesmo tempo. Não seria eficiente utilizar os sistemas sensoriais um a um, por exemplo, e ir ligando (ou desligando) a visão, a audição, a somestesia etc., separadamente. • É como a rede elétrica de um teatro: O iluminador pode acionar um projetor específico para um ponto do palco, ou então todas as luzes da sala ao mesmo tempo. Mas pode também utilizar atenuadores, diminuindo ou aumentando a intensidade de luz de cada projetor separadamente, ou de toda a sala em conjunto. • Para o sistema nervoso, os circuitos que controlam cada “projetor” são chamados sistemas específicos (sensoriaís, motores e outros), e os que controlam a “sala” (o SNC em conjunto) são os sistemas difusos. Os equivalentes neurais dos atenuadores são os sistemas moduladores, que podem, ser também específicos ou difusos → Exemplo de sistema modulador específico é o que controla os mecanismos atencionais. Através dele podemos prestar atenção a um determinado som do ambiente, destacando-0 dos outros estímulos presentes naquele momento.: sons, luzes, objetos etc. O sistema atencional faz isso modulando a excitabilidade auditiva para favorecer a percepção daquele som e nada mais. É mesmo como um projetor dirigido ao palco do teatro, que leva o público a dirigir a sua percepção a um ponto específico. → Os sistemas moduladores difusos fazem o papel dos atenuadores gerais do teatro: controlam o nível de consciência e o comportamento do indivíduo como se fosse a intensidade de iluminação da sala toda. Podemos estar acordados, extremamente alertas e fazendo várias coisas ao mesmo tempo; acordados, mas distraídos, sem muitos movimentos; sonolentos e escarrapachados numa poltrona; levemente adormecidos; ou dormindo profundamente na cama. Trata-se de uma faixa contínua de- níveis de consciência e de comportamento que oscilam a cada 24 horas: um ritmo circadiano muito conhecido nosso, o ciclo vigília-sono • Diferentes sistemas difusos foram identificados, e a maioria dos neurônios que lhes dão origem reside no tronco encefálico, às vezes reunidos em núcleos bem definidos, outras vezes frouxamente distribuídos em meio a uma rede de fibras nervosas dispostas em todas as direções, constituindo um conjunto que recebe o nome genérico de formação reticular → A formação reticular estende-se desde o bulbo até o mesencéfalo. Muitos neurônios dela preenchem as condições para exercer funçõesmoduladoras difusas: seus corpos celulares são pequenos, mas seus axônios - muito ramificados - apresentam ramos ascendentes capazes de exercer suas ações sobre o diencéfalo e o telencéfalo, e ramos descendentes que chegam à medula. → A formação reticular é toda a zona do tronco cerebral onde não existe nenhum núcleo específico e é por alguns autores designada de pântano neuronal. • Outros neurônios com características semelhantes foram identificados em núcleos distintos do bulbo e da ponte, como é o caso do locus ceruleus e dos núcleos da rafe mediana; no tegmento mesencefálico; e até mesmo no prosencéfalo basal, como o núcleo de Meynert e a área septal. Esses neurônios, por terem somas pequenos, apresentam axônios finos e, por isso, SISTEMA MODELADOR 10 @resumosdamed_ baixas velocidades de condução (em tomo de 1 m/s). No entanto, disparam PAs como metrônomos 0, i. e., a frequências bastante regulares (entre 1 e 10 Fiz). Essas características funcionais, associadas à natureza difusa de seus axônios, são compatíveis com a hipótese de que se trate realmente de neurônios moduladores • Constatou-se, a partir da aplicação de técnicas histoquímicas e imuno- histoquímicas, a existência de diferentes sistemas moduladores difusos, cada um deles caracterizado por empregar um determinado neurotransmissor. Emergiu uma visão original do efeito que eles causam nas extensas regiões que inervam: a criação de “microclimas” neuroquímicos. → Quando um sistema que utiliza a noradrenalina, por exemplo, aumenta sua atividade, ocorre a liberação desse neurotransmissor nas amplas áreas que recebem os axônios respectivos - cria-se um “microclima noradrenérgico”, como se o tecido se tornasse banhado em noradrenalina. → Se no momento seguinte um outro sistema predominar, por exemplo o que emprega a serotonina como neurotransmissor, o microclima toma-se serotoninérgico. → O balanço entre os diversos neurotransmissores de liberação difusa no tecido neural faria modular a excitabilidade dos neurônios, e com isso seria possível controlar dinamicamente o seu nível geral de atividade. Em conjunto, o resultado funcional → seria o controle do nível de consciência e da atividade comportamental geral do indivíduo. NOMENCLATURA: • Cada sistema foi codificado com uma letra e um número: → a letra indica o neurotransmissor e o número assinala aproximadamente a localização rostro- caudal de cada grupo de neurônios que têm aquele neurotransmissor. → Os números menores indicam níveis mais caudais → Os números maiores, níveis mais rostrais (com exceção da acetilcolina, codificada exatamente ao contrário). Os neurônios noradrenérgicos formam o conjunto mais numeroso. Constituem duas colunas: dorsal e ventral. → A coluna ventral contém neurônios associados ao núcleo ambíguo (Al), enquanto a coluna dorsal contém neurônios dos núcleos do trato solitário e motor do vago (A2), e da formação reticular (A3). → As duas colunas situam- se no bulbo e os seus neurônios emitem projeções para o hipotálamo, participando do controle das funções cardiovasculares e neuroendócrinas. → Mais acima na ponte estão os grupos A5 e A7, que compõem a formação reticular pontina, com projeções descendentes para a medula toracolombar e participação na modulação dos reflexos autonômicos. → Na ponte ficam também os grupos A4 e A6, que correspondem ao locus ceruleus. Este tem grande importância no controle do ciclo vigília-sono, e suas projeções estão de acordo com essa função: os axônios cerúleos estendem-se e ramificam-se por praticamente todo o SNC, do córtex cerebral à medula espinhal Os neuronios adrenérgicos (C ie C2), se encontram misturados aos neurônios noradrenérgicos no bulbo (com os grupos Al e A2, respectivamente). As células C1 projetam à coluna intermediolateral da medula toracolombar, onde se situam os neurônios pré-ganglionares simpáticos que controlam o diâmetro vascular. Outros neurônios C1 projetam ao hipotálamo, participando aí também da regulação da função cardiovascular. As células C2 são componentes do núcleo do trato solitário, e participam da modulação da motilidade gastrointestinal. 11 @resumosdamed_ JET LAG Neurônios dopaminérgicos (A8 a A l7) são bastante diversificados. Alguns (A8 a AIO) incluem a substância negra no mesencéfalo e a área tegmental ventral adjacente. Uma parte projeta para os núcleos da base, e portanto participa do controle motor. Outros neurônios emitem axônios que se estendem por diversas regiões límbicas prosencefálicas, constituindo um sistema modulador do humor. Outros neurônios dopaminérgicos (Al 1 a A 15) situam-se no hipotálamo e projetam localmente à eminência mediana e à neuro-hipófise, ou vão mais longe, até a medula toracolombar. No primeiro caso são controladores da secreção hormonal hipofisária, e no segundo modulam os neurônios pré- ganglionares simpáticos. Um terceiro conjunto de células dopaminérgicas localiza-se no bulbo olfatório e na retina, onde elas parecem desempenhar funções no processamento sensorial correspondente. Os neurônios serotoninérgicos são todos concentrados bem próximo à linha média do tronco encefálico, ocupando os núcleos da rafe (raphé, em francês, quer dizer sutura, junção). Os mais caudais, situados no bulbo, têm projeções descendentes e participam do controle simpático (BI aB3) e da modulação endógena da dor (B4). Os mais rostrais (B5 a B9) são muito importantes para a regulação do ciclo vigília-sono, e participam também da modulação de comportamentos motivacionais e emocionais. Na verdade, os núcleos da rafe pontina continuam-se sem interrupção com a grísea periaquedutal do mesencéfalo, uma estrutura com importante participação nos comportamentos emocionais. Os neurônios serotoninérgicos mais rostrais (B5 a B9) projetam amplamente a todo o prosencéfalo e ao cerebelo. Os neurônios colinérgicos e histaminérgicos foram descobertos há pouco tempo. Os colinérgicos do prosencéfalo basal assumiram grande importância médica, porque estão entre os primeiros a degenerar em indivíduos idosos com doença de Alzheimer, o que naturalmente nos leva a concluir que participam dos mecanismos da memória. Os colinérgicos mais caudais, situados na ponte, têm projeção ascendente para o mesencéfalo e o diencéfalo, e descendente para o bulbo. Em ambos os casos, participam da regulação do ciclo vigília- sono. Os neurônios que sintetizam histamina localizam-se no hipotálamo, têm projeções ascendentes e descendentes que se ramificam em vastas regiões do prosencéfalo e do rombencéfalo. Participam da regulação dos comportamentos de alerta, ou seja, modulam a excitabilidade cortical durante a vigília. O jet lag, em termos médicos, significa “dissincronose”. Trata-se de uma mudança brusca que pode pegar o metabolismo da pessoa de surpresa. Isso acontece porque o relógio biológico do nosso corpo é programado para se adaptar à rotina cotidiana. 12 @resumosdamed_ CLASSIFICAÇÃO DOS NÍVEIS DE CONSCIÊNCIA ESCALA DE GLASGOW Então, quando há uma alteração repentina, você pode sofrer os efeitos desse distúrbio. Na prática, quando os passageiros cruzam três ou mais zonas de tempo no fuso horário, é comum ocorrer o jet lag. Ou seja, a fadiga causada pela alteração do ciclo circadiano (alternância entre dormir e estar acordado). • Dores no corpo e dores de cabeça; • Cansaço e sonolência; • Problemas digestivos; • Dificuldade de concentração; • Falha momentânea de memória; • Insônia; • Variação de humor; • Irritação na pele. • Define-se consciência como um perfeito conhecimento de si próprio e do ambiente. • A consciência é uma qualidade da mente, considerando abranger qualificações tais como subjetividade, autoconsciência, sapiência, e a capacidade de perceber a relação entre si e um ambiente • Ser consciente não é exatamente a mesma coisa que perceber-se no mundo, mas serno mundo e do mundo, para isso, a intuição, a dedução e a indução tomam parte. • A consciência está intimamente ligada aos sistemas moduladores (existem também os difusos e os específicos), que seriam como atenuadores gerais no teatro (que diminuem ou aumentam as luzes) mas no caso da mente, controlam o nível de consciência. • As oscilações dos níveis de consciência formarão o ritmo circadiano conhecido como vigília-sono. • Estados alterados de consciência são comuns na prática clínica e se trata de emergência médica, visto que têm alta mortalidade, o que justifica diagnóstico e tratamento apropriados de maneira rápida. • Coma é o oposto definido para consciência, situação em que o paciente não demonstra conhecimento de si próprio e do ambiente, caracterizado pela ausência ou extrema diminuição do alerta comportamental (nível de consciência), permanecendo não responsivo aos estímulos internos e externos e com os olhos fechados. • Alerta: acordado e com resposta adequada a perguntas. • Sonolência/Letargia: considerada um estado de diminuição do nível de consciência em que o paciente consegue ser acordado com estímulos brandos. • Obnubilação: sonolência profunda, responde a perguntas com voz alta e/ou após estímulo moderado (balançar). • Torpor/Estupor: considerado um estado de sonolência mais profunda em que o indivíduo precisa receber estímulos vigorosos e repetidos para despertar. • Coma: não abre os olhos nem emite sons verbais sob estímulo verbal ou doloroso. A avaliação mais objetiva da consciência é feita pela aplicação da Escala de Coma de Glasgow, que avalia três parâmetros de resposta: abertura ocular, melhor resposta verbal e melhor resposta motora A escala de coma de Glasgow (ECG) é uma escala neurológica que intenciona constituir-se de um método confiável e objetivo para registrar o nível de consciência de uma pessoa, para avaliação inicial e contínua após um traumatismo craniano. Seu valor também é utilizado no prognóstico do paciente e é de grande utilidade na previsão de eventuais sequelas. SINTOMAS DO JET LAG CONSCIÊNCIA DEFINIÇÃO: 13 @resumosdamed_ Inicialmente usado para avaliar o nível de consciência depois de trauma encefálico, a escala é atualmente aplicada a diferentes situações. A caracterização exata dos padrões motores é importante, sendo o padrão flexor ou decorticação caracterizado por flexão dos membros superiores e extensão dos inferiores, e o padrão extensor ou descerebração caracterizado por extensão dos membros superiores e inferiores. É uma escala útil na avaliação e no acompanhamento de rebaixamento agudo do nível de consciência. Resultado menor ou igual a 8 indica necessidade de intubação orotraqueal para manutenção de vias aéreas e prevenção de aspiração. Deve-se lembrar, no entanto, que a escala é simplificada e nem sempre é fidedigna na avaliação do paciente com rebaixamento de nível de consciência. Por exemplo, pacientes com lesão na área relacionada à linguagem podem apresentar um escore reduzido, porém sem acometimento importante do nível de consciência. OCULAR (4) Espontânea: abre os olhos sem a necessidade de estímulo externo. (3) Ao som: abre os olhos quando é chamado. (2) À pressão: paciente abre os olhos após pressão na extremidade dos dedos (aumentando progressivamente a intensidade por 10 segundos). (1) Ausente: não abre os olhos, apesar de ser fisicamente capaz de abri-los. (NT) Não testável: Olhos fechados devido ao fator local impossibilitar a AO. VERBAL (5) Orientada: consegue responder adequadamente o nome, local e data. (4) Confusa: consegue conversar em frases, mas não responde corretamente as perguntas de nome, local e data. (3) Palavras: não consegue falar em frases, mas interage através de palavras isoladas. (2) Sons: somente produz gemidos. (1) Ausente: não produz sons, apesar de ser fisicamente capaz de realizá-los. (NT) Não testável: não emite sons devido a algum fator que impossibilita a comunicação. MOTORA (6) À ordem: cumpre ordens de atividade motora (duas ações) como apertar a mão do profissional e colocar a língua para fora. (5) Localizadora: eleva a mão acima do nível da clavícula em uma tentativa de interromper o estímulo (durante o pinçamento do trapézio ou incisura supraorbitária). (4) Flexão normal: a mão não alcança a fonte do estímulo, mas há uma flexão rápida do braço ao nível do cotovelo e na direção externa ao corpo. (3) Flexão anormal: a mão não alcança a fonte do estímulo, mas há uma flexão lenta do braço na direção interna do corpo. (2) Extensão: há uma extensão do braço ao nível do cotovelo. (1) Ausente: não há resposta motora dos membros superiores e inferiores, apesar de o paciente ser fisicamente capaz de realizá-la. 14 @resumosdamed_ REATIVIDADE P5- para aqueles incluídos nessa categoria, toda a percepção está ausente, indicando um distúrbio orgânico ou funcional dos neurônios corticais. Para avaliação desse parâmetro é aplicado os seguintes testes. O 1º teste consiste em solicitar ao paciente para obedecer a uma ordem escrita: "feche os olhos" ou "ponha a sua língua para fora". O 2º teste é elaborado para testar a orientação no tempo e espaço: "Você sabe onde está? Você sabe que dia estamos? Que mês? Que ano?". No 3º teste é analisada a habilidade do paciente em obedecer a um comando oral "feche seus olhos" ou "ponha a sua língua para fora". O 4º teste é para verificar e reflexo de "blinking" que consiste no fechamento dos olhos aos estímulos visuais de ameaça (5). No parâmetro perceptividade o indivíduo é classificado em cinco categorias: P1- indivíduos com nenhuma perda de consciência, neurologicamente normais no que se refere ao nível de consciência. Estes pacientes devem receber pontuação máxima também nos itens referentes aos 3 tipos de reatividade; P2- representa "obnubilação "; estes pacientes estão desorientados no tempo e no espaço ou são incapazes de obedecer a um comando escrito, porém executam ordens verbais; P3- representa o que tem sido reconhecido classicamente como "torpor". Inclui indivíduos com pobre compreensão da linguagem. Para eles, uma ordem verbal precisa ser repetida muitas vezes antes de ser obedecida e mesmo assim o faz lentamente. Apresenta o reflexo de "blinking" normal; P4- refere-se a pacientes que apresentam somente resposta a "blinking"; Na reatividade inespecífica é considerado reação orientada positiva, aquela reação do indivíduo que quando tem seus olhos abertos, volta o olhar para o lado da cama onde ocorreu o barulho forte ou chamaram o seu nome; e a reação de despertar é considerada presente quando o indivíduo abre os olhos pelo estímulo de alguma manobra que é realizada. Quanto a reatividade inespecífica pode-se designar o indivíduo em três grupos: R1- inclui os indivíduos que mostram uma reação orientada positiva com seus olhos abertos e uma reação positiva de despertar com os olhos fechados; R2- inclui aqueles que perdem a reação orientada com os olhos abertos, mas puderam ainda abrir seus olhos quando desafiados; R3- inclui indivíduos que perdem a capacidade de apresentar reação de despertar. Na reatividade à dor pode-se dividir os pacientes em quatro grupos: D1- é o grupo que apresenta reação normal. Há mímica característica, o choro e a retirada do membro; D2- ocorre perda da reação facial e vocal para dor, apresenta reação de despertar quando estimulado durante o sono e pode ainda retirar o membro; D3- os indivíduos incluídos nesses grupo apresentam como reação à dor somente a retirada do membro; D4- neste grupo são incluídos os pacientes com perda de todas as formas de reação à dor. Na reatividade autonômica é avaliada a resposta do sistema nervoso autônomo à estimulação dolorosa. A reação à dor causa um período de apnéia seguido por uma mais duradoura taquipnéia.O ritmo cardíaco pode acelerar ou diminuir, é frequente mudanças vasomotoras ocasionando rubor, sudorese. Midríase também é muito comum. Neste indicador os pacientes são incluídos em dois grupos: V1- inclui aqueles indivíduos que apresentam reações neuro-vegetativas ao estímulo doloroso; V2- são classificados nesse grupo aqueles que nenhuma reação autonômica à dor pode ser notada. A pontuação final nessa escala é dada pela somatória dos números que seguem as letras de cada item avaliado. PERCEPTIVIDADE (NT) Não testável: não movimenta membros superiores e/ou inferiores devido a algum fator que impossibilita a movimentação. *PUPILAR (GCS-P) (atualização 2018): (-2) Ambas as pupilas não reagem ao estímulo de luz. (-1) Uma pupila não reage ao estímulo de luz. (0) Nenhuma pupila fica sem reação ao estímulo de luz. 15 @resumosdamed_ O exame de polissonografia consiste no monitoramento das atividades do paciente durante o sono. Como o nome sugere, a polissonografia reúne diversos testes, que são feitos enquanto o paciente dorme. Assim, é possível verificar a atividade cerebral, cardíaca, muscular, o funcionamento do aparelho respiratório, entre outros fatores. Tem a finalidade de monitorar o funcionamento do organismo enquanto o paciente dorme pode apoiar o diagnóstico de uma série de distúrbios do sono. Conforme o Ministério da Saúde, entre os mais comuns, estão a insônia, a apneia obstrutiva do sono e também a síndrome das pernas inquietas. Mais que uma simples dificuldade para pegar no sono, a insônia prejudica a capacidade de manter um sono contínuo durante a noite ou a manhã. Por sua vez, a apneia obstrutiva do sono é causada pela obstrução da via aérea no nível da garganta, interrompendo a respiração por um período médio de 20 segundos. Já a síndrome das pernas inquietas é caracterizada pela agitação involuntária dos membros inferiores que, em alguns casos, também afeta os braços. Essa agitação costuma se intensificar durante a noite, sendo detectada mais facilmente pela polissonografia. Como funciona o exame? O que é avaliado? Conforme a recomendação médica, a polissonografia pode envolver diversos testes, realizados simultaneamente. Geralmente, esses testes são feitos através de sensores colocados no paciente. Eletroencefalograma (EEG), eletrocardiograma (ECG), eletromiograma (EMG), eletro-oculograma (EOG) e oximetria de pulso costumam compor a polissonografia. Também podem ser colhidos registros sobre o esforço respiratório do tórax e abdômen, fluxo aéreo nasal e oral, bem como de ronco e posição corporal. O EEG é um teste que mostra a atividade elétrica do cérebro, enquanto o ECG avalia o funcionamento do coração. Já o eletromiograma mede o movimento dos músculos, enquanto o eletro-oculograma possibilita a identificação das fases do sono, e em que momento se iniciam pelo movimento dos olhos. Referências: Cem bilhões de neurónios: conceitos fundamentais de neurociências. Princípios de neurociência – kandel Neuroanatomia funcional – machado EXAME DO SONO – POLISSONOGRAFIA 16 @resumosdamed_
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