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ESTRUTURA E FUNÇÃO DO DIENCÉFALO Diencéfalo consiste em estruturas situadas em ambos os lados do terceiro ventrículo, incluindo o tálamo, o hipotálamo, o epitálamo e o subtálamo. O diencéfalo é constituído de: Epitálamo Tálamo Subtálamo Metatálamo Hipotálamo Glândula hipófise Terceiro ventrículo como uma cavidade O diencéfalo age como um centro primário para o processamento de informações sensoriais e controle autonômico. O diencéfalo é ricamente suprido por vários vasos sanguíneos, notadamente os ramos talamogeniculados da artéria cerebral posterior e os ramos talamoperfurantes da artéria cerebral posterior e artéria comunicante posterior TERCEIRO VENTRÍCULO O terceiro ventrículo é uma estrutura bem mediana, fica bem na linha sagital. Hipotálamo – estruturas mais abaixo do terceiro ventrículo Tálamo – estruturas arredondadas que fica na lateral do terceiro ventrículo. Epitálamo – estruturas mais posterior do terceiro ventrículo, pegando o teto desse ventrículo. O ventrículos laterais de comunicam com o terceiro ventrículo através do forame/buraco interventricular (de Monro). O terceiro ventrículo também de comunica com o quarto ventrículo através do aqueduto cerebral (de Sylvius) LIMITES E ESTRUTURAS DIENCEFÁLICAS Tálamo Hipotálamo Subtálamo Epitálamo O quiasma, trato e nervo óptico também faz parte do diencéfalo. A glândula pineal faz parte do epitálamo, logo faz parte do diencéfalo. TÁLAMO O tálamo propriamente dito é chamado de tálamo dorsal O tálamo ventral é o que chama de área subtalâmica Os limites do diencéfalo é a comissura anterior e a lâmina terminal na porção anterior, comissura posterior na porção posterior (comissura são parte da substância branca que liga um hemisfério ao outro), na porção superior tem o fórnix e uma área virtual de subaracnóideo, que vai ter o LCR. Os corpos geniculados lateral e medial fazem parte do tálamo, logo fazem parte do diencéfalo. FUNÇÕES DO TÁLAMO Participação em circuitos: Sensoriais Motores Límbicos GRUPOS E NÚCLEOS DO TÁLAMO Anterior – sistema límbico o Núcleos anteriores Medial o Núcleos dorsomediais o Núcleos da linha média Lateral – sentidos somatosensoriais e somatomotores o Núcleos dorsais o Pulvinar o Núcleos ventrobasais Na porção posterior é onde está localizado os corpos geniculados FUNÇÕES ASSOCIADOS ALGUNS CIRCUITOS TALÂMICOS Mostra o circuito de informações que vem pela medula passam pelo tálamo lateral e as fibras vão para o giro pré e pós central. HIPOTÁLAMO Parte mais anterior e basal do terceiro ventrículo FUNÇÕES: Influência no sistema autonômico Envolvido em eixo endócrinos Funções envolvidas no sistema límbico ZONAS E NÚCLEOS Zonas: o Medial - Quiasma ética - Tuberal - Mamilar o Lateral o Periventricular CONEXÕES HIPOTALÂMICAS Vias aferentes o Fórnix - Formação hipocampal (aprendizado, memória) o Estria terminal - Amigdala o Feixe amigdalofugal ventral - Amigdala o Feixe prosencefálico medial - Vias mesolímbicas - Vias mesocorticais OBS: conexões são reciprocas Vias eferentes o Fascículo longitudinal dorsal o Feixe prosencefálico medial o Trato mamilotalâmicos o Tratos hipotalâmicos – hipofisários o Trato tuberoinfundibular OBS: a maioria das conexões são reciprocas. EPITÁLAMO COMPONENTES Glândula pineal Complexo habenular – envolvido também com o sistema límbico, parte de movimentação Estria medular – substância branca que atravessa o terceiro ventrículo e comunica a habenula com o hipotálamo. GLÂNDULA PINEAL (EPÍFISE) Função é a produção da melatonina, relacionada com o ciclo de sono e vigília. Revestimento: pia-mater Tecido neuroendócrino o Pinealócitos (95%) Melatonina o Células intersticiais (gliais) Astrócitos Corpos aeráceos (areia cerebral) o Depósito de fosfato e cálcio Capilares fenestrados OBS: não há corpos neuronais verdadeiros O diencéfalo é desprovido de barreia hematoencefálica A liberação da melatonina tem uma grande influência do ciclo claro e escuro, influenciado pela retina. SUBTÁLAMO Porção pequena de massa cinzenta que fica localizada entre a base do tálamo e o mesencéfalo. Conhecida como tálamo ventral Envolvido com motricidade, córtex motor e tálamo. NÚCLEOS DOS NEVOS CRANIANOS E FORMAÇÃO RETICULAR Núcleos dos nervos cranianos: substâncias cinzenta homologa a medula o Semelhante a medula espinal possui grupos de neurônios aferentes e eferentes o O tronco encefálico não possui apenas esses núcleos, possui núcleos próprios. No mesencéfalo o núcleo rubro, é um exemplo de núcleo próprio do tronco encefálico, é inerente ao mesencéfalo, não tem em nenhum outro local. No bulbo por exemplo vamos ter núcleos, o complexo olivar, que vão estar associados contribuindo nas vias vestibulares Na ponte existe núcleos próprios contínuos. Além dos núcleos próprios do tronco encefálico e os núcleos do nervos cranianos, existe um rede de fibras e células (corpos neuronais) distribuída difusamente no tronco encefálico. E essa rede de tecido nervoso ela vai está não só no tronco encefálico, ela vai se prolongar para regiões diencefálicas e para medula espinhal. É responsável pela grande parte da integração das aferências e eferências que chegam e saem do cérebro. Essa rede não é tão bem definida como os núcleos dos nervos cranianos, como a substância cinzenta e substância branca, sendo um intermédio entre a substancia branca e cinzenta. Ela tem um amplo alcance nas vias neuronais, tanto supra segmentar (cérebro e cerebelo), como no próprio tronco encefálico e na medula espinhal. Essa rede está ao logo de toda a linha media do tronco encefálico, e é o que chamamos de FORMAÇÃO RETICULAR. Como é algo difuso não se chama de núcleo propriamente dito, mas por força do hábito sente a necessidade de dar nome a essas regiões da formação reticular que possui uma maior ou menor agrupamento de corpos celulares, e é o que se chama núcleos da formação reticular. A formação reticular vai ser uma espécie de porteiro que vai acompanhar e intervir me todas as informações aferentes e eferentes da medula, tronco encefálico e telencéfalo. Ela que vai permitir seletividade e integração desses reflexos. A formação reticular pode ser dividida de acordo com suas regiões, ou tipo de núcleos, ou em zonas. o A divisão em zonas: Lateral – vai fazer a integração dos estímulos aferentes (chega no tronco encefálico) Medial – vai fazer a integração eferente/motoras Linha média ou mediana – núcleos da Rafe, rico em serotonina, fazem a junção das duas partes (hemitroncos cerebrais) 1. Núcleos da Rafe - Bulbo ao mesencéfalo (8 núcleos) - Neurônios serotoninérgicos - Núcleo mano da Rafe (rafe mediana) – mais importante - Redução da dor (via analgesia) e indução do sono 2. Locus Ceruleus - Assoalho do IV ventrículo - Neurônios noradrenérgicos - Responsável pelo sono paradoxal (sono REM) - Noradrenalina: atenção seletiva, ativação cortical com seus disparos tônicos 3. Substância cinzenta periaquedutal - Circunda o aqueduto cerebral - Importante na regulação da dor endógena (via da analgesia) 4. Área tegmentar ventral - Parte ventral do tegmento do mesencéfalo, medialmente á substância negra - Neurônios dopaminérgicos - Regulação do comportamento emocional Quando a zona lateral recebe uma informação nociceptiva, por exemplo, vai ativar o hipotálamo que vai providenciar as reações de ordem comportamental emotiva e autonômica. O tálamo é o grande porteiro do telencéfalo, porque ele filtra (filtro mais sofisticado) as aferênciaspara saber se deve estimular ou não o córtex cerebral. A formação reticular também funciona como um filtro, porém um filtro menos sofisticado. Quando tem os núcleos noradrenérgicos, principalmente o locus ceruleus, estimulando o córtex para uma atenção seletiva vai inibir alguns núcleos do tálamo, impedindo que essas aferências atrapalhe o que está sendo feito. A formação reticular é um elo de interface entre o sistema aferentes específicos e a interface com a parte motora (tratos corticoespinhais e corticonucleares) Lateral – aferente Medial – eferente Serotonina: zona rafe. O sistema serotonérgico participa do controle afetivo, digestão, termorregulação, comportamento sexual, tônus muscular e ativação do córtex durante a vigília, como parte do SARA. Noradrenalina: núcleos locus cereolus, sistema noradrenérgico está envolvido na regulação do alerta, atenção seletiva, vigília, aprendizado e memória. São ativados por estímulos novos e inesperados. Em casos de eventos estressantes participam do alerta geral do encéfalo, aumentando a capacidade cerebral de responde a estímulos com eficiência; Dopamina: substancia negra e área ventral tegmentar. Relacionadas a via mesocorticolimbicas, importante para recompensa. ambém é um importante regulador da motricidade, quando se tem uma baixa, o indivíduo apresenta sinais e sintomas parkinsonianas; Além desses núcleos, possuem núcleos específicos e trabalhar movimentos motores padrão. Como se fosse aplicativos que estão dentro da formação reticular e quando aperta um vomita, outro ajuda a respirar, outro ajuda a andar, outro mastigar. Centros de padrão motor, facilitam o início de uma ação motora que já é padrão da espécie. Já vem na filogenética humana. OBS: centro respiratório e vasomotor possuem peculiaridade grande, não precisam de estímulos aferentes para iniciar sua atividade, a atividade é rítmica e continua e independe de aferência. O que precisa de aferência a modulação, ex: aumentar frequência. Centro respiratório é composto por 3 grupos neuronais - Neurônios reticulares da ponte - Núcleo de neurônios bulbar dorsal (parada da respiração, profundidade da respiração juntamente com o centro pontinuo) – padrão - núcleo reticular bulbar ventral (inspiração)- ritmo FUNÇÕES DA FORMAÇÃO RETICULAR Modulação da motricidade somática tratos reticuloespinais pontinho e bulbar (postura e motricidade musculatura axial e proximal) Modulação eferente da sensibilidade atenção seletiva e modulação endógena da dor (vias rafe-espinais) Controle da atividade cortical sistema Ativador Ascendente (SARA + hipotálamo + prosencéfalo basal) Modulação do Sistema Nervoso autônomo hipotálamo e sistema límbico FR SNA Respostas motoras estereotipadas Centros Geradores de Padrão (CGP), exs: êmese, deglutição, locomoção, mastigação, centro respiratório e vasomotor O centro respiratório e vasomotor esses não precisam de estimulo aferente para iniciar a sua atividade, a atividade é rítmica e continua, o que precisa da aferência é a modulação. O centro respiratório é composto por três grupos neuronais (grupo reticular da ponte, grupo reticular respiratório dorsal e grupo reticular respiratório ventral. O ventral está mais envolvido com a questão da inspiração, e o dorsal está mais relacionado a questão da parada da respiração, ou seja, da profundidade de respiração junto com centro potinuo. Sistema ativador reticular ascendente (sara) Possui uma porção ventral (direto para o córtex e passa pelo hipotálamo, apenas passa, independe do hipotalamo) e a dorsal (passa pelo tálamo, não é acesso direto) Formado pela formação reticular (junção da fibras de projeção de neurotransmissores) o Locus ceruleus (noradrenalina) o Núcleos da rafe (serotonina) o Núcleos do pedúnculo pontinho (acetilcolina) Hipotálamo Núcleo tuberomamilar (histamina). Ativação do córtex cerebral liberando histamina tanto diretamente no córtex como através do tálamo. Anti histamínicos, pode ficar sonolento. Prosencefalo basal Núcleo basal de meynert (acetilcolina) CONTROLE DA ATIVIDADE CORTICAL E SONO O padrão da onda de atividade cortical ela vai mudar de acordo com a atividade cortical. A onda BETA ela é dessincronizado, ou seja, são ondas irregulares para cima e para baixo, ondas de tamanhos diferentes e com uma alta frequência. Esse padrão acontece, pois não está ativando todas as áreas do córtex de forma igual. A onda ALFA é quando dar uma baixada da atividade cerebral, padrão mais sicrônico e uma frequência mais lenta. Nesse momento consegue ampliar a capacidade de aprendizagem. A onda THETA, geralmente presente no sono não rem, sono inicial da noite. A onda DELTA é no sono profundo, não rem, no estágio 4 desse sono. Onda bem lenta e vai ter um certo sincronismo. O sono começa quando o hipotálamo manda desligar o tálamo, pois começa a diminuir a carga, passagem de estímulos para o córtex cerebral. Glutamato é o neurotransmissor de excelência para ativação cortical e cerebral como um todo Quando tem sono de ondas lenta, por exemplo ondas THETA, vai ter o predomínio do GABA, porque vai haver um desligamento do sistema tálamo cortical, através do núcleo reticulado do tálamo. Quando está no sono profundo está em um estágio de hiperpolarização, logo o estimulo para despertar real desse sono terá que ser um estimulo grande, por exemplo um susto. Córtex todo desligado. No sono Rem acorda mais fácil, porém assustado. VIGÍLIA “estado aminérgico” SONO NREM “estado colinérgico”, é o núcleo pedúnculo pontínuo e núcleo do prosencéfalo basal que são ricos em acetilcolina. SONO REM “estado intermediário entre vigília e sono NREM”. Possui uma alta atividade cerebral assim como na vigília, só que uma atonia de todas as musculatura, principalmente torácicas. Ciclo sono vigília: o Na hora que o hipotálamo manda desligar o tálamo, começa a indução do sono (começa a diminuir a passagem de estímulos para o córtex cerebral). Quem faz o hipotálamo desligar o tálamo: a própria região posterior do tálamo faz com que a região ventral desligue o tálamo e a região posterior é estimulada pelos núcleos da rafe (serotonina). Indução do sono pelas vias serotoninérgica e o tálamo é desligado pelo hipotálamo. 4 estágios do sono não rem e depois do sono rem. o Vigília: neurônios piramidais são ativados através do glutamato (neurotransmissor de excelência para ativação cortical e cerebral como um todo). O tálamo tem picos de ativação conforme a atividade da via aferente Sistema glutamaergico ativo, junto com neurônios de projeção difusa a depender da atividade. Quanto mais estimulo chegar mais pico de disparo e gera dessincronizo no encefalograma o Sono de ondas lentas Ex: ondas teta Predomínio gabaergico - desligamento, estado de hiperpolarização do sistema tálamo cortical. Através do núcleo reticular do tálamo. Ritimos sincronizados pois o córtex esta deligado. o Regulação do tálamo no sono vigília Núcleo reticular do tálamo vai através do gaba (inibidor) bloquear as vias tálamo corticais As vias aferentes através do tálamo fazem a ativação dos neurônios talâmicos e manter eles em vigília Hipotálamo posterior libera histamina para fazer ativação do tálamo Durante o dia (vigília) esta taxa é muito alta, indicando ativação do córtex (recebe aferências do núcleos talâmico sensitivos); No final da vigília (antes de dormir), um grupo de neurônios do hipotálamo anterior inibe a atividade dos neurônios monoaminérgicos do SARA, desativando o córtex; Simultaneamente, o núcleo reticular do tálamo inibe a atividade dos núcleos talâmicos sensitivos, barrando a passagem para o córtex dos impulsos originados nas vias sensoriais - inicia-se assim o estado de sono; Pouco antes de despertar,os neurônios do SARA voltam a disparar, cessa a inibição do núcleo reticular do tálamo e ativa os núcleos talâmicos sensitivos, liberando a passagem para o córtex dos impulsos originados das vias sensoriais - inicia-se de novo o período de vigília; Existem dois tipos de sono: sono REM (rapid eye movement) e o sono não REM (sono de ondas lentas); Durante o sono REM o consumo de oxigênio pelo cérebro é maior ou igual do que em vigília. No sono não REM o cérebro está em repouso (parassimpático predomina); O sono REM é gerado por neurônios colinérgicos da formação reticular, cuja destruição abole; Durante o sono REM muitas áreas corticais estão tão ativas como na vigília, incluindo o córtex motor. Este só não gera movimentos porque os neurônios motores estão abolidos - resultando atonia; O sono REM é encerrado pelos neurônios do locus ceruleus, que aumentam atividade na transição entre o sono paradoxal e a vigília, podendo ser considerado o sono do despertar; Paralisia do sono o Disjuntos talamocorticais são ligados mas os do tronco encefálicos não são ou demoram segundo a minutos a ligar. Cateplesia Narcolepsia (sonolência diurna- apneia do sono tem fragmentação e tem isso). o Toda vez que uma pessoa reclama de sonolência diurna deve se pedir polissonografia noturna, estudo da arquitetura do sono, verifica ondas cerebrais, batimentos cardíacos, hipertensão arterial. Soluço crônico: provavelmente é tumor no tronco encefálico, no bulbo, centro de padrão motor do soluço (alteração do disparo respiratório) Estados alterados do nível de consciência: o Nível de consciência (capacidade de responder ao meio) -> grau de alerta comportamental Vigilia: mecanismo de alerta ativos Estado intermediário Coma: mecanismos de alerta inativos o Oscilações fisiológicas: vigilia, sonolência, sono (reversível) mecanismos de alerta ativos o Sonolência: adormercido. Se estimulado, dialoga e tem atividade motora apropriada, voltando a adormecer quando estimulo cessa o Obnubilação: estado deprimido de vigília ou do seu contato com. O indivíduo responde mais lentamente ou inapropriadamente (desorientação e medo podem estar associados) o Estupor: perda consciência (intensidade variável) porem, quando submetido a estímulos vigorosos pode despertar, contudo, esta não responsivo o Estado vegetativo persistentes: o indivíduo está acordado, mas esvaziado de suas funções cognitivas, incapaz de estabelecer contato com outro o Coma: indica falência dos mecanismos de manutenção da consciência, no qual o paciente não pode ser acordado e tem suas respostas verbais ou dolorosas comprometida em graus variáveis
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