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1 Neurofisiologia Funções do SN • Papel sensorial: Toque, odor, audição, visão e paladar. • Integração: encéfalo e medula espinhal. • Atividades mentais: consciência, pensamentos, cognição e emoções. • Controle de músculos e glândulas. • Homeostasia: regulação fisiológica. Organização do SN o Componentes: • Encéfalo, medula espinhal, nervos e receptores sensoriais. o Subdivisões: • Sistema Nervoso Central (SNC): encéfalo e medula espinhal. O SNC aloja a maioria dos neurônios, e está contido no interior da caixa craniana (o encéfalo) e da coluna vertebral (a medula espinhal). • Sistema Nervoso Periférico (SNP): nervos sensoriais e motores. O SNP é constituído de menos neurônios, mas apresenta uma extensa rede de fibras nervosas espalhadas por quase todos os órgãos e tecidos do organismo. Os nervos do SNP podem emergir diretamente do encéfalo (nervos cranianos), inervando órgãos e tecidos da cabeça, ou emergem de cada segmento da medula (nervos espinhais), formando os nervos periféricos que se espalham por todo o corpo. o Principais referências para o SNC: o Principais planos de corte: • Plano mediano: divide em metades iguais. (direita e esquerda) • Plano sagital: paralelo ao plano mediano. • Plano coronal: divide ao meio. (anterior e posterior) • Plano horizontal: divide o corpo em parte ventral e dorsal. 2 Neurofisiologia o Quanto à morfologia do seu corpo celular: • Fusiformes: os neurônios bipolares, por exemplo na retina. • Estrelados: os multipolares frequentes na medula espinal. • Piramidais: os do córtex cerebral. • Piriformes: as células de Purkinje localizadas no cerebelo. Subdivisões do encéfalo humano • Prosencéfalo = diencéfalo + telencéfalo (cérebro) + gânglios da base. • Diencéfalo = tálamo + hipotálamo • Mesencéfalo • Rombencéfalo = bulbo + ponte (metencéfalo) • A medula espinhal é dividida em 4 regiões: sacral, lombar, torácica e cervical. o Giros, sulcos e fissuras: Sistema ventricular 3 Neurofisiologia Espaços vazios dentro do encéfalo que líquido cefalorraquidiano (líquor). Há 3 ventrículos principais. • Ventrículos laterais: grandes ventrículos presentes no eixo anteroposterior. • Terceiro ventrículo: pequeno ventrículo presente no diencéfalo. • Quarto ventrículo: presente no nível da ponte entre o tronco encefálico e o cerebelo. o Células epêndimas da neuroglia: • Presentes nas bordas dos ventrículos e no canal central da medula espinhal. • Versões especializadas dessas células formam o plexo coroide. • Plexo coroide: Produzem e secretam líquor. (Cílios ajudam a movimentar o líquido através dos ventrículos). Cérebro o Diencéfalo: Tálamo e Hipotálamo. o Telencéfalo: Hemisférios cerebrais. • Lobos cerebrais: 4 Neurofisiologia • Córtex: ➢ Córtex pré-frontal. ➢ Área pré-motora (A6). ➢ Córtex motor primário (A4). ➢ Córtex sensorial S1 (áreas 3,2,1). ➢ Áreas associativas (córtex parietal posterior) A5 e A7. o Estruturas subcorticais: • Septo e Hipocampo: funções cognitivas, consolidação da memória e integração do comportamento emocional. • Amígdala: complexo amigdaloide → conexões recíprocas com o hipotálamo, tálamo e hipocampo. • Núcleos da base: associados ao planejamento e programação dos movimentos; “expressão emocional”. Tronco encefálico *OBS: Lócus Coeruleus: inervação noradrenérgica do SNC. o Mesencéfalo: Matéria cinzenta periaquedutal. • Porção dorsal: é responsável pela integração de comportamentos defensivos. 5 Neurofisiologia • Porção ventral: participa dos mecanismos de controle da dor. *OBS: Núcleos da rafe: inervação serotoninérgica do SNC o Ponte: Recebe as informações dos hemisférios cerebrais que se conduzem para o cerebelo. o Bulbo: • Núcleos e tractos → informações sensoriais → centros superiores do cérebro. • Núcleos e vias → comandos motores para a medula espinhal. Medula espinhal A matéria cinzenta em forma de borboleta (corpos celulares) é cercada por matéria branca (formado por axônios ascendentes e descendentes). • Corno dorsal: recebe informações somatossensoriais da periferia. • Corno ventral: formado por neurônios que enviam axônios para os músculos. • Os tratos propriospinais são aqueles que permanecem dentro da medula. • A medula espinal pode funcionar como um centro integrador próprio para reflexos espinais simples, cujos sinais passam de um neurônio sensorial para um neurônio eferente através da substância cinzenta. • Em um reflexo espinal, a informação sensorial, ao entrar na medula espinal, desencadeia uma resposta sem necessidade de comandos do encéfalo. No entanto, essas informações sensoriais sobre o estímulo podem ser enviadas para o encéfalo. 6 Neurofisiologia Sistema nervoso periférico Dividido em: • Sensorial (aferente): chegada de informações, transmite impulsos nervosos dos receptores para o SNC. Utiliza neurônios sensoriais para transmitir impulsos nervosos para o encéfalo e medula espinhal. Possui receptores em vários locais que reagem a estímulos (pressão, calor, luz e dor) desencadeando um impulso nervoso no neurônio sensorial. • Motor (eferente): saída de informações, transmite impulsos do SNC para os efetores (músculos e glândulas). Utiliza neurônios motores para transmitir do encéfalo para a medula espinhal, estimula efetores (músculos e glândulas). Divisão sensorial do SNP Transmissão de impulsos para os neurônios sensoriais do SNC. o Classificação dos receptores: • Receptores somáticos: presentes na pele, articulações, músculos esqueléticos e órgãos sensoriais respondem a pressão, temperatura, dor e luz. • Receptores viscerais: localizados nas paredes de vísceras respondem a pressão, dor, temperatura e estímulos químicos (CO2). Divisão Motora do SNP Transmite impulsos do SNC para os efetores (músculos ou glândulas). o Sistema Nervoso Somático: • Regula contração da musculatura esquelética. • Está sob controle voluntário (controle consciente). o Sistema Nervoso Autônomo (SNA) ou visceral: 7 Neurofisiologia • Regula contração da musculatura lisa, cardíaca e glandular. • Controle involuntário (inconsciente). o Divisões do SNA: • Simpático: prepara o corpo para atividade física. É constituída por uma cadeia de gânglios que se estende ao longo da coluna vertebral. Esses gânglios se comunicam com os nervos espinhais, um com o outro e com um grande número de órgãos internos. • Parassimpático: regula funções vegetativas como a digestão. A maior parte da inervação parassimpática às vísceras origina-se do nervo vago, um dos nervos cranianos que emergem do bulbo. A outra fonte importante de fibras parassimpáticas são os nervos espinhais sacrais. • Entérico Conceitos importantes o Coleções de neurônios: • Matéria cinzenta: agrupamento de corpos neurais no SNC. • Núcleo: massa de neurônios claramente distinguível numa região profunda do encéfalo (não confundir com núcleo celular). • Gânglio: Agrupamento de neurônios (corpos celulares) no SNP. • Substância: Grupo de neurônios relacionados, localizados profundamente no encéfalo, geralmente com limites menos precisos que os núcleos. o Coleções de axônios: • Matéria branca: grupo de axônios no SNC. • Nervo: feixe de axônios no SNP. (Somente um grupo de axônios no SNC recebe o nome de nervo: o nervo óptico). • Tracto: Agrupamento de axônios do SNC que possuem a mesma região de origem, destino e função. (ex: trato corticoespinhal: córtex cerebral até medula espinhal). • Feixe: Agrupamento de axônios que percorrem juntos, mas que não tenham, necessariamente, a mesma origem e o mesmo destino. • Lemnisco: Um tracto que atravessa o encéfalo, disposto no formato de uma fita, é um feixe achatado de axônios. 8 Neurofisiologia• Fibra: Axônio envolto pela célula glial. o SNC: • Feixes de Axônios: tratos, fascículos ou lemniscos. o SNP: • Neurônios = Gânglios (Sensitivo ou motor). • Feixes de Axônios = Nervos, ramos ou raízes. Sistemas modulatórios de projeção difusa Coleções de neurônios, cada uma com um determinado neurotransmissor e fazendo conexões dispersas/difusas. Desempenham funções regulatórias, modulando conjuntos de neurônios pós- sinápticos, de modo que esses se tornem mais ou menos excitáveis. Sistemas colinérgico • Complexo do prosencéfalo basal: É um “complexo” porque os neurônios colinérgicos estão dispersos entre diversos núcleos relacionados entre si e localizados no centro do telencéfalo. Os mais bem conhecidos entre eles são: ➢ Núcleos mediais do septo (e banda diagonal de Broca): que fornecem inervação colinérgica ao hipocampo. ➢ Núcleo basal de Meynert: projeta axônios colinérgicos para o neocórtex. • Complexo pontomesencefalotegmentar: inclui células da ponte e do tegmento mesencefálico que utilizam ACh, projetam vias ascendentes ao telencéfalo e ao tálamo dorsal (onde regula a excitabilidade de núcleos retransmissores (ou relés) sensoriais). • Tem papel na regulação geral da excitabilidade cerebral durante o alerta e os ciclos sono-vigília. O complexo do prosencéfalo basal também pode ter um papel especial no aprendizado e na formação da memória. • O Sistema colinérgico degenera na doença de Alzheimer que é caracterizada por uma perda progressiva e profunda das funções cognitivas. • Miastenia Gravis: É uma doença autoimune das sinapses neuromusculares. Os autoanticorpos atacam os receptores nicotínicos colinérgicos. Sistema dopaminérgico Dois grupos de células dopaminérgicas bastante relacionados têm as características dos sistemas modulatórios de projeção difusa. • Substância nigra: no mesencéfalo, essas células projetam axônios ao estriado (núcleo caudado e o putame), origina-se a via nigroestriatal, que termina no corpo estriado, sendo importante no controle da atividade motora. • Sistema dopaminérgico mesocorticolímbico: grupo de células na área tegmentar ventral, axônios desses neurônios inervam o córtex 9 Neurofisiologia frontal e partes do sistema límbico. Origina- se a via dopaminérgica mesolímbica, que se projeta para integrantes do sistema de recompensa do cérebro. • Tem papel nos processos motores, humor e memória procedural. • A degeneração de células contendo dopamina na substância nigra é tudo o que é necessário para produzir os distúrbios motores progressivos da doença de Parkinson. • Relacionado com a esquizofrenia. • Doença de Huntington: é um distúrbio autossômico dominante que causa incoordenação motora inicial e declínio cognitivo em pacientes de meia-idade, gera movimentos rápidos de estremecimento dos membros, tronco, face e pescoço. Sistema noradrenérgico • Lócus ceruleus: localizado na ponte (temos 2, um de cada lado), os axônios deixam o lócus ceruleus em diversos tractos, mas logo depois se espalham, inervando todo o córtex cerebral, o tálamo, o hipotálamo, o bulbo olfatório, o cerebelo, o mesencéfalo e a medula espinhal. • Regula os processos de atenção, alerta, ciclos sono-vigília, comportamento alimentar, humor, aprendizado, memória ansiedade e da dor. • Está envolvido no transtorno do pânico. • É mais proeminente no SNA simpático. Sistema adrenérgico • Os neurônios adrenérgicos encontram-se misturados aos noradrenérgicos do bulbo. • Existem também adrenérgicos que se projetam para a coluna lateral da medula, modulando a atividade vasomotora por meio do sistema simpático. Outros projetam-se para o hipotálamo, participando do controle cardiovascular. Sistema histaminérgico • Localizam-se no núcleo tuberomamilar do hipotálamo. 10 Neurofisiologia • Projetam-se para todo o córtex por via extratalâmica e, junto com fibras serotoninérgicas e noradrenérgicas, integram o sistema ativador ascendente, responsável pela vigília. • Medicamentos anti-histamínicos causam sono como efeito colateral, pois inibem um dos componentes do SAA. Sistema serotoninérgico Os neurônios contendo serotonina estão na maior parte agrupados dentro dos nove núcleos da rafe. • Núcleos da Rafe: alinham-se em ambos os lados da linha medial do tronco encefálico, cada núcleo se projeta para diferentes regiões do SNC. Aqueles mais caudais, no bulbo, inervam a medula espinhal, onde modulam sinais sensoriais relativos à dor. Aqueles mais rostrais, na ponte e no mesencéfalo, inervam a maior parte do encéfalo de forma difusa. as células dos núcleos da rafe disparam mais rapidamente durante a vigília. * O lócus ceruleus e os núcleos da rafe são parte de um conceito venerável, do chamado sistema ativador reticular ascendente (SARA), que implica o “centro” reticular do tronco encefálico em processos que alertam e despertam o prosencéfalo. • Está envolvido com a regulação do humor, ciclos de sono-vigília, ansiedade e estados emocionais, transtornos psiquiátricos como a esquizofrenia e saciedade.
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