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UNIDADE DE BIOCIÊNCIAS CURSO DE MEDICINA TUTORIA 3ª ETAPA UNIDADE VIII SITUAÇÃO PROLEMA 5 : “A PRIMEIRA VEZ A GENTE NUNCA ESQUECE” Maria Clara Trettel de Oliveira Mariana Oliveira Fernandes (relatora) Matheus Fleury Alves Mydian Gabriela dos Santos Fernandes Natália Hugueney Hidalgo Nathália Martins Carneiro Rafaella Ciconello Dal Molin Sara Leite Lira Santos Tamillis Martins Barbosa Victor Rodrigues de Souza Vinícius de Moraes Laabs Vinícius de Souza Fernandes Vieira Vitória Macedo Falcão Ferreira Willy Johnny Araújo MINEIROS-GO 2021 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 3 2. OBJETIVOS ............................................................................................................... 3 2.1. Objetivo geral: ..................................................................................................... 3 2.2. Objetivos específicos: ........................................................................................... 4 2.2.1. Descrever as áreas encefálicas relacionadas com as emoções. ....................... 4 2.2.2. Descrever a importância das estruturas no tronco encefálico relacionadas as emoções. ..................................................................................................................... 5 2.2.3. Reconhecer as funções das áreas encefálicas relacionadas ao comportamento emocional e funções vegetativas e superiores do SNC. ................................................. 9 2.2.4. Descrever o sistema límbico, suas estruturas e suas funções. ...................... 13 2.2.5. Descrever as integrações do sistema límbico com os sistemas endócrino e neuro-vegetativo. ....................................................................................................... 16 2.2.6. Caracterizar os mecanismos relacionados à manutenção da atenção. ......... 17 2.2.7. Descrever os mecanismos fisiológicos de memória de curto e longo prazo .... ................................................................................................................... 19 2.2.8. Reconhecer as diferentes formas de classificação de memória, quanto a tempo, função e local. ................................................................................................ 20 2.2.9. Reconhecer os estágios do processo de aprendizagem. ................................ 23 2.2.10. Relacionar atenção, memória e aprendizagem ............................................ 24 2.2.11. Relacionar a privação do sono com memória e aprendizagem .................... 25 2.2.12. Descrever as fases do sono .......................................................................... 26 2.2.13. Alterações da regulação sono e vigília ......................................................... 29 2.2.14. Descrever a participação nos mecanismos de memória, identificando seus elementos constituintes .............................................................................................. 33 2.2.15. Descrever a participação nos mecanismos cognitivos, destacando o papel das estruturas corticais .................................................................................................... 34 3. CONCLUSÃO .......................................................................................................... 36 REFERÊNCIAS ............................................................................................................... 37 1. INTRODUÇÃO Nessa situação problema foi proposto a discussão das principais estruturas responsáveis pela percepção e processamento de estímulos. Primeiramente, o sistema límbico responde pelos comportamentos instintivos, pelas emoções profundamente arraigadas e pelos impulsos básicos, como sexo, ira, prazer e sobrevivência. Inicialmente, o termo “límbico” era usado para descrever as estruturas da borda, ao redor das regiões basais do prosencéfalo, termo esse que foi expandido para significar todo o circuito neural que controla o comportamento emocional e as forças motivacionais. Sabe-se que o sistema límbico, desempenha importante papel na função visceral, no comportamento emocional e na memória, formado por componentes corticais e subcorticais. Uma maneira importante pela qual a percepção se torna consciente é por meio da atenção que é definida como a focalização consciente e específica sobre alguns aspectos ou algumas partes da realidade. No entanto, reconhece-se a atenção como um fenômeno de tensão, de esforço, de concentração, de interesse e de focalização da consciência. A memória é definida como a capacidade de um organismo alterar seu comportamento em decorrência de experiências prévias, e pode ser classificada como memória de curto e longo prazo. Sabemos que o aprendizado é um processo contínuo, que acontece a partir da interação sujeito/sujeito ou sujeito/objeto ao longo da existência e que não se acaba após retirar o diploma. Pelo contrário, as pessoas estão sempre assimilando novas informações e conhecimentos e nem sempre eles são desenvolvidos no ensino formal, além disso a privação do sono pode ocasionar impactos negativos na aprendizagem e memória. Ao decorrer do relatório as estruturas responsáveis pela percepção, transmissão e processamento das informações relacionadas ao comportamento emocional, funções vegetativas, sono e vigília estarão discorridas mais detalhadamente. 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo geral: Conhecer as estruturas responsáveis pela recepção, transmissão e processamento das informações (estímulos) relacionadas ao comportamento emocional, funções vegetativas, sono e vigília. 2.2. Objetivos específicos: 2.2.1. Descrever as áreas encefálicas relacionadas com as emoções. As emoções estão intimamente relacionadas com o sistema límbico, no qual temos como principal referência os sulcos e giros que compõe o grande lobo límbico. Portanto, há um consenso na anatomia humana que afirma que os giros corticais, os núcleos de substância cinzenta, tratos de substância branca dispostos nas superfícies mediais de ambos os hemisférios estão relacionadas com as emoções e a memória, por meio do hipotálamo, com a manutenção da homeostase do corpo humano. Assim, podemos dividir as situações de emoções em algumas partes. É válido ressaltar que, qualquer tipo de traumas ou mudança nas estruturas cerebrais que permitem as informações emocionais, irá comprometer todo o trajeto das informações emocionais do indivíduo (BARRETO, 2010). Prazer e Recompensa: O centro da recompensa está relacionado com o feixe prosencefálico medial, núcleos laterais e ventromedial do hipotálamo, no qual haverá conexões com o septo, amígdala e algumas áreas do tálamo. Já o prazer está relacionado com o hipotálamo lateral e ventral, globo pálido e algumas estruturas que estão conectadas com a região cerebral (BARRETO, 2010). Alegria: Na sensação de alegria, ou seja, quando o indivíduo tem uma sensação de felicidade, houve estimulação que provocou estimulação dos gânglios basais (estriado ventral e putâmen). Os gânglios basais recebem também inervação de neurônios dopaminérgicos do sistema mesolímbico, que geram prazer e consequentemente a alegria (BARRETO, 2010). Medo: A sensação de medo está relacionada com a amígdala, no qual reconhece as expressões que são referentes à ameaça e ao perigo. A amígdala irá exercer ligação com o córtex cerebral e assim reconhecer sensações relacionadas ao medo, por meio de vias que transmitem informações de estímulos que se convergem no núcleo lateral da amígdala, por onde partem as informações para o núcleo central e geram a sensação de medo no indivíduo (BARRETO, 2010). Raiva: Uma das estruturas relacionada à sensação de raiva é a estimulação de algumas áreas do hipotálamo, a lateral e a medial. E assimcomo o medo a sensação de raiva, também está relacionada com a amígdala, visto que está intimamente relacionada com algumas conexões que ocorrem no hipotálamo. A sensação de luta e fuga também pode está relacionada com a sensação de raiva, que irá fazer conexão com o hipotálamo e SNA, o que faz o indivíduo reagir de acordo com a situação em que está envolvido (BARRETO, 2010). Tristeza: Pode está relacionada com a depressão ou não, por isso é explicada por processos neurofisiológicos, no qual há disfunções emocionais e perdas cognitivas, sendo explicado por déficits na região límbica. Para explicar a tristeza também há disfunções nas áreas centrais, giros occipitais, giro fusiforme, giro temporal, amígdala e outras (BARRETO, 2010). Emoção e Razão: Está relacionada com as situações em que o indivíduo se encontra, visto que ao ver ou sentir algo prazeroso, as estruturas límbicas são ativadas e assim o córtex cerebral recebe informações que são transformadas em ações de razão ou emoção. A amígdala também participa do recebimento de estímulos que são provenientes das áreas temporais que são transformadas em ações de razão e emoção. Portanto, é nítido que não é apenas uma estrutura que ativa o fato do indivíduo reagir de maneira racional ou emocional frente a determinadas situações (BARRETO, 2010). 2.2.2. Descrever a importância das estruturas no tronco encefálico relacionadas as emoções. Primeiramente, o tronco encefálico é responsável por guardar diversos núcleos cranianos, somáticos e núcleos/centros viscerais (respiratório e vasomotor). Essas estruturas são ativadas por meio de impulsos nervosos que são originados no telencéfalo ou diencéfalo quando há algum estado emocional, a resposta para estas ativações são manifestações externas que acompanham a emoção, como, o choro, as alterações fisionômicas, a sudorese, a salivação e o aumento do ritmo cardíaco (MACHADO, 2014). Ademais, os neurônios medulares são ativados pelas diversas vias descendentes que são originadas ou apenas passam pelo tronco encefálico. Estas permitem manifestações periféricas de fenômenos emocionais que utilizam os nervos espinhais ou pelos sistemas simpático e parassimpático sacral. Assim, pode-se concluir que o papel principal do tronco encefálico é efetuar e agir expressando as emoções (MACHADO, 2014). É valido destacar que no tronco encefálico são originados a maioria das fibras nervosas monoaminérgicas do sistema nervoso central. Nesse sentido, essas fibras são de suma importância, já que constituem as vias erotoninérgicas, noradrenérgicas e dopaminérgicas, que são as responsáveis por acionar neurônios e circuitos nervosos existentes nas principais áreas encefálicas, e que, portanto, refletem o comportamento emocional (MACHADO, 2014). Sendo assim, temos as principais estruturas: Hipotálamo Tálamo Área pré frontal Sistema límbico Hipotálamo: Exerce uma função de coordenar as manifestações periféricas e promove a integração dos processos emocionais, além de que algumas áreas do hipotálamo também atuam no componente central, subjetivo, da emoção (MACHADO, 2014). A característica de coordenador emocionais pode ser explicada por testes já realizados em animais não anestesiados, tendo em vista que estímulos elétricos ou lesões em algumas partes dessa estrutura pode estimular sentimentos raiva e medo. Segundo Ângelo Machado, “um exemplo clássico é verificado quando se retiram os hemisférios cerebrais de um gato, inclusive o diencéfalo, deixando-se apenas a parte posterior do hipotálamo, o animal desenvolve um quadro de raiva que desaparece quase completamente quando se destrói todo o hipotálamo.” (MACHADO, 2014, p. 264). Tálamo: O tálamo é uma região importante para conexões e retransmissões de estímulos, estando ligado ao sistema sensitivo, controle da motricidade, grau de ativação do córtex e no comportamento emocional. Sendo assim, o núcleo dorsomedial vai se ligar ao córtex da área pré-frontal ao hipotálamo e ao sistema límbico (MACHADO, 2014). Área pré-frontal: Esta área é referente a uma parte não motora do lobo frontal, fazendo – se como um córtex de associação supramodal. Por meio dos fascículos de associação do córtex, a área pré frontal vai receber fibras de todas as áreas de associação do córtex e se ligar ao sistema límbico. Além disso, possui extensas conexões recíprocas, que são mantidas com o núcleo dorsomedial do tálamo, tais quais são de suma importância (MACHADO, 2014). Esta área é a responsável, principalmente, por pelo menos três funções, sendo: A escolha das opções de estratégias, comportamentos e tomadas de decisões mais adequadas para situações físicas e mentais que o indivíduo se encontra; Manutenção da atenção e linearidade de raciocínio lógico; Controle emocional, que é uma função que atua em sincronia com o hipotálamo e sistema límbico. Sistema límbico: É um mecanismo que envolve varias estruturas como o lobo límbico, do hipotálamo e do tálamo, que são unidas pelo circuito de Papez, formando um mecanismo que atua em harmonia elaborando e participando da expressão de emoções (MACHADO, 2014). Componentes Corticais: Giro do cíngulo; Giro para-hipocampal; Hipocampo. Componentes Subcorticais Corpo amigdalóide; Área septal; Núcleos mamilares; Núcleos anteriores; Núcleos habenulares. Conexões Intrínsecas: O sistema límbico possui diversas conexões, como o circuito de Papez, o qual une as estruturas límbicas e que representa a direção predominante dos impulsos nervosos. O circuito de Papez contém: hipocampo, fórnix, corpo mamilar, fascículo mamilo- talâmico, núcleos anteriores do tálamo, cápsula interna, giro do cíngulo, giro para- hipocampal e novamente o hipocampo, fechando o circuito. Ademais, também tem o corpo amigdalóide que apesar de fazer parte do circuito de Papez se ligam em vários pontos (MACHADO, 2014). Conexões Extrínsecas O sistema límbico se conecta com muitos setores o sistema nervoso central, exaltando as conexões mútuas que mantêm com o hipotálamo (MACHADO, 2014). Conexões Aferentes São conexões que acessam o sistema límbico de maneira indireta, sendo processadas nas áreas corticais de áreas corticais de associação secundárias e terciárias e adentram no sistema límbico por vias que chegam ao giro para-hipocampal de onde passam ao hipocampo, ganhando assim o circuito de Papez (MACHADO, 2014). Conexões Eferentes São de suma importância há que por meio delas o sistema límbico participa dos mecanismos efetuadores que proporcionam o componente periférico e expressivo de processos emocionais, além de controlar a atividade do sistema nervoso autônomo. Tais funções são realizadas por meio de conexões que sistema límbico possui como hipotálamo e com a formação reticular do mesencéfalo. Desse modo, as conexões com a formação reticular do mesencéfalo são feitas basicamente através de três sistemas de fibras: Feixe prosencefálico medial. Fascículo mamilo-tegmentar. Estria medular. Funções do sistema límbico: É, primordialmente, regular os processos emocionais, além de que relacionados com essa função estão as de regular o sistema nervoso autônomo e os processos motivacionais essenciais à sobrevivência da espécie e do indivíduo, tendo como exemplo fome, sede e sexo. O sistema límbico, também, está ligado diretamente ao mecanismo de memória, aprendizagem e participa da regulação do sistema endócrino (MACHADO, 2014). Corpo amigdalóide: Atua como regulador do comportamento sexual, excitabilidade emocional, como a raiva/agressividade. Área Septal: Atua na regulação das atividades viscerais e também trabalham como um dos centros de prazer no cérebro. Giro do cíngulo: Atua na função de captação de novos aprendizados e memórias. Hipocampo: Atua como regulador emocionale memória. Participação dos mecanismos da memória: A memória pode ser divida em 2 tipos: memória recente e memória remota. Memória recente: Possibilita a retenção de informações por pouco tempo, sendo horas ou dias e pode ser comprometida em diversas situações patológicas e para a retenção dessa informação depende do sistema límbico, tanto para seu armazenamento temporário quanto para a transferência de áreas neocorticais de associação para armazenamento permanente (MACHADO, 2014). Memória remota/permanente: A absorção da informação pode durar por anos. Esse tipo de memória é mais estável e se mantém inalterada mesmo após o indivíduo sofrer danos cerebrais. Ademais, é admitido que a localização de armazenamento dessas informações é associada no neocórtex (MACHADO, 2014). 2.2.3. Reconhecer as funções das áreas encefálicas relacionadas ao comportamento emocional e funções vegetativas e superiores do SNC. Tronco encefálico No tronco encefálico estão localizados vários núcleos de nervos cranianos, viscerais ou somáticos, além de centros viscerais como o centro respiratório e o vasomotor. A ativação destas estruturas por impulsos nervosos de origem telencefálica ou diencefálica ocorre nos estados emocionais, resultando nas diversas manifestações que acompanham a emoção, tais como o choro, as alterações fisionômicas, a sudorese, a salivação, o aumento do ritmo cardíaco, etc. Além disto, as diversas vias descendentes que atravessam ou se originam no tronco encefálico vão ativar os neurônios medulares, permitindo aquelas manifestações periféricas dos fenômenos emocionais que se fazem por nervos espinhais ou pelos sistemas simpático e parassimpático sacral. Deste modo, o papel do tronco encefálico é principalmente efetuador, agindo basicamente na expressão das emoções (HALL; GUYTON, 2017). Contudo, existem dados que sugerem que a substância cinzenta central do mesencéfalo e a formação reticular podem ter, também, um papel regulador de certas formas de comportamento agressivo (HALL; GUYTON, 2017). Cabe lembrar também que no tronco encefálico origina-se a maioria das fibras nervosas monoaminérgicas do sistema nervoso central, destacando-se aquelas que constituem as vias serotoninérgicas, noradrenérgicas e dopaminérgicas. Estas vias projetam-se para o diencéfalo e telencéfalo e, deste modo, exercem ação moduladora sobre os neurônios e circuitos nervosos existentes nas principais áreas encefálicas relacionadas com o comportamento emocional. É especialmente importante a via dopaminérgica mesolímbica, que se projeta especificamente para áreas altamente relevantes à regulação dos fenômenos emocionais, como o sistema límbico e a área pré- frontal. Em síntese, embora os centros encefálicos mais importantes para a regulação das emoções não estejam no tronco encefálico, estes centros sofrem influência de neurônios nele localizados, através das vias monoaminérgicas que aí se originam (HALL; GUYTON, 2017). Amígdala É uma estrutura situada dentro da região antero-inferior do lobo temporal, se interconecta com o hipocampo, os núcleos septais, a área pré-frontal e o núcleo dorso- medial do tálamo. Possui controle das atividades emocionais de ordem maior, como amizade, amor e afeição, humor, medo, ira e agressividade. Por ser o centro identificador do perigo, é considerado um auto-preservação, gerando medo e ansiedade e colocando o animal em situação de alerta, aprontando-se para se evadir ou lutar. Quando essas estruturas, uma em cada hemisfério cerebral, possui pouca estimulo elétrico o animal se torna dócil, sexualmente indiscriminativo, afetivamente descaracterizado e indiferente às situações de risco, no entanto quando há estímulo elétrico dessas estruturas provoca crises de violenta agressividade. Lesão da amígdala faz, entre outras coisas, com que o indivíduo perca o sentido afetivo da percepção de uma informação vinda de fora, como a visão de uma pessoa conhecida. Ele sabe quem está vendo, mas não sabe se gosta ou desgosta da pessoa em questão (HALL; GUYTON, 2017). Hipotálamo A participação do hipotálamo na regulação do comportamento emocional, evidenciada pela primeira vez por Hess, foi amplamente confirmada em vários animais e no homem. Estimulações elétricas ou lesões do hipotálamo em animais não anestesiados determinam respostas emocionais complexas, como raiva e medo, ou, conforme a área, placidez. Verificou-se, por exemplo, que a lesão do núcleo ventromedial do gato torna o animal extremamente agressivo e perigoso. Em uma experiência clássica verificou-se que, quando se retiram os hemisférios cerebrais de um gato, inclusive o diencéfalo, deixando-se apenas a parte posterior do hipotálamo, o animal desenvolve um quadro de raiva que desaparece quase completamente quando se destrói todo o hipotálamo. Sabe-se hoje que este quadro de raiva só aparece quando são incluídas na lesão áreas corticais ou subcorticais do sistema límbico. Este sistema, através de inúmeras conexões, exerce uma ação inibidora sobre o hipotálamo posterior que, quando liberado, funciona como agente de expressão das manifestações viscerais e somáticas que caracterizam a raiva. Ao que parece, o hipotálamo tem um papel preponderante como coordenador das manifestações periféricas das emoções. Sabe-se, entretanto, que a estimulação de certas áreas do hipotálamo do homem desperta uma sensação de prazer, o que sugere sua participação também no componente central, subjetivo, da emoção (HALL; GUYTON, 2017). A maioria das modificações do comportamento observadas em experiências com o hipotálamo de animais já foi também observada no homem, em experiências realizadas durante o ato operatório ou como consequência de traumatismos, tumores, lesões vasculares ou infecções desta região. Não resta, pois, dúvidas de que o hipotálamo exerce um importante papel na coordenação e integração dos processos emocionais (HALL; GUYTON, 2017). Tálamo Lesões ou estimulações do núcleo dorsomedial e dos núcleos anteriores do tálamo já foram correlacionadas com alterações da reatividade emocional no homem e em animais. Ao que parece, entretanto, a importância destes núcleos na regulação do comportamento emocional decorre de suas conexões. O núcleo dorsomedial liga-se ao córtex da área pré-frontal ao hipotálamo e ao sistema límbico (HALL; GUYTON, 2017). Os núcleos anteriores ligam-se ao corpo mamilar e ao córtex do giro do cíngulo, fazendo parte de circuitos do sistema límbico (HALL; GUYTON, 2017). Fórnix e Giro Parahipocampal – São importantes vias de conexão do circuito límbico. O Fórnix é um feixe ou um conjunto de axônios em forma de arco que conecta o hipocampo a outras regiões encefálicas. Destaca-se, no funcionamento do sistema límbico, sua conexão com os corpos mamilares e com o hipocampo. Assim, esse arco é o principal encarregado da transmissão de informações dentre as principais estruturas do sistema límbico (HALL; GUYTON, 2017). Área pré frontal A área pré-frontal corresponde à parte não motora do lobo frontal, caracterizando-se como córtex de associação supramodal. Essa área desenvolveu-se muito durante a evolução dos mamíferos e no homem ocupa cerca de 1/4 da superfície do córtex cerebral. Suas conexões são muito complexas. Através dos fascículos de associação do córtex ela recebe fibras de todas as demais áreas de associação do córtex, ligando-se ainda ao sistema límbico. Especialmente importantes são as extensas conexões recíprocas que ela mantém com o núcleo dorsomedial do tálamo. Informações sobre o significado funcional da área pré-frontal têm sido obtidas principalmente através de experiências feitas em macacos e observação de casos clínicos nos quais houve lesão nessa área. Destes, um dos mais famosos ocorreu em 1868, quando P.T. Gage, funcionário de uma ferrovia americana, teve seu córtex pré-frontal destruído poruma barra de ferro, durante uma explosão. Ele conseguiu sobreviver ao acidente, mas sua personalidade, antes caracterizada pela responsabilidade e seriedade, mudou dramaticamente. Embora com suas funções cognitivas basicamente normais, ele perdeu totalmente o senso de suas responsabilidades sociais e passou a vaguear de um emprego para outro, dizendo "as mais grosseiras profanidades" e exibindo a barra de ferro que o vitimara. "Sua mente estava tão radicalmente mudada que seus amigos diziam que ele não era mais o mesmo Gage", afirma Harlow (Harlow, H.M. – 1868 – “Recovery fromthepassageof na iron bar throughthehead”. Mass. Med. Publ. 2:327) (HALL; GUYTON, 2017). No que se refere às observações em animais, a experiência mais famosa foi feita em 1935, por Fulton e Jacobsen, em duas macacas chimpanzé que tiveram suas áreas pré-frontais removidas. Depois da operação, as macacas passaram a não resolver mais certos problemas simples, como achar o alimento escondido pouco tempo antes. Isso levou os autores a sugerir que a área pré-frontal poderia estar relacionada com algum tipo de memória para fatos recentes. Além disto, os animais tornaram-se completamente distraídos e não desenvolveram mais as características manifestações emocionais de descontentamento, em situações de frustração (HALL; GUYTON, 2017). Com base nessas experiências, Egas Moniz e Almeida Lima, dois cirurgiões portugueses, fizeram pela primeira vez, em 1936, a lobotomia (ou leucotomia) pré- frontal, para tratamento de doentes psiquiátricos com quadros de depressão e ansiedade. A operação consiste em uma secção bilateral da parte anterior dos lobos frontais, passando adiante dos cornos anteriores dos ventrículos laterais. Sabe-se hoje que os resultados se devem principalmente à secção das conexões da área pré-frontal com o núcleo dorsomedial do tálamo. Essa cirurgia melhora os sintomas de ansiedade e depressão dos doentes, que entram em estado de „tamponamento psíquico‟, ou seja, deixam de reagir a circunstâncias que normalmente determinam alegria ou tristeza. Assim, por exemplo, pacientes com dores intratáveis causadas por um câncer e profundamente deprimidos, após a lobotomia, embora continuem a sentir dor, melhoram do ponto de vista emocional e passam a não dar mais importância à sua grave situação clínica. O trabalho de Egas Moniz e Almeida Lima sobre a leucotomia frontal teve grande repercussão, pois pela primeira vez empregou-se uma técnica cirúrgica para tratamento de doenças psíquicas (psicocirurgia). O método foi largamente usado, caindo em desuso com o aparecimento de drogas de ação antidepressiva. Uma consequência indesejável da leucotomia é que muitos pacientes perdem a capacidade de decidir sobre os comportamentos mais adequados diante de cada situação, podendo, por exemplo, com a maior naturalidade, urinar, defecar ou masturbar-se em público (HALL; GUYTON, 2017). Embora existam ainda muitas divergências e especulações em torno do significado funcional da área pré-frontal, a interpretação às vezes difícil de dados experimentais e clínicos, como os expostos acima, permite concluir que esta área está envolvida pelo menos nas seguintes funções: a) escolha das opções e estratégias comportamentais mais adequadas à situação física e social do indivíduo, assim como a capacidade de alterá-las quando tais situações se modificam; (HALL; GUYTON, 2017). b) manutenção da atenção. Lesões na área pré-frontal causam distração, ou seja, os pacientes têm dificuldade de se concentrar e fixar voluntariamente a atenção. Cabe lembrar que outras áreas cerebrais - a formação reticular inclusive - também estão envolvidas no fenômeno da atenção. Entretanto, os aspectos mais complexos dessa função, como, por exemplo, a capacidade de seguir sequências ordenadas de pensamentos, dependem fundamentalmente da área pré-frontal; (HALL; GUYTON, 2017). c) controle do comportamento emocional, função exercida juntamente com o hipotálamo e o sistema límbico (HALL; GUYTON, 2017). 2.2.4. Descrever o sistema límbico, suas estruturas e suas funções. O sistema límbico constitui em um circuito neuronal que controla o comportamento emocional e as forças motivacionais, ele provém de lobo límbico e refere-se a uma variedade de estruturas situadas na face medial e inferior do hemisfério cerebral, que forma um limbo em torno do tronco encefálico. O lobo límbico e todas as estruturas corticais e subcorticais a ele conectadas constituem o sistema límbico, que desempenha importante papel na função visceral, no comportamento emocional e na memória. O hipotálamo também é uma parte importante que controla o comportamento e as condições internas que correspondem às funções vegetativas do cérebro(temperatura corporal, osmolalidade dos líquidos corporais, desejo de comer e beber e controle do peso corporal) (GUYTON, HALL, 2011). Localizado centralmente está o Hipotálamo, que desempenha um papel principal de controle do sistema límbico. Ele é responsável por grande parte de funções vegetativas e endócrinas, e muitos aspectos comportamentais. A região lateral do hipotálamo, controla a sede, fome, podendo levar a raiva e luta, já o núcleo ventromedial, controla tranquilidade e saciedade. Reações de medo e punição podem ser controladas pela área cinzenta central do mesencéfalo ou por zonas localizadas próximas ao terceiro ventrículo. Outra estrutura importante é o Tálamo, localizada no diencéfalo, entre o córtex cerebral e o mesencéfalo, formada fundamentalmente por substância cinzenta do encéfalo que desempenha funções mais conhecidas relacionadas com sensibilidade, motricidade, comportamento emocional e ativação do córtex cerebral. (GUYTON, HALL, 2011). A amigdala possui várias conexões com o hipotálamo, e outras áreas do sistema límbico, e está intensamente ligada com estímulos olfativos, sendo que o trato olfativo termina no núcleo corticomedial da amigdala. Considerando que o bulbo olfativo é parte do sistema límbico, muitos vezes chamado de cérebro emocional, o olfato desperta lembranças e respostas poderosas instantaneamente, graças ao seu íntimo acesso a amigdala (emoções) e ao hipocampo (aprendizado associativo). Assim, quando um cheiro é percebido pela primeira vez ocorre uma associação a um evento, a um indivíduo, a uma coisa ou mesmo a um momento (GUYTON, HALL, 2011). O hipocampo exerce importantes funções relacionadas ao comportamento e à memória. Localizado na porção do córtex cerebral que se dobra para dentro para formar a superfície ventral da parede interna do ventrículo lateral. O hipocampo tem numerosas conexões, mas principalmente indiretas com a maioria das porções do córtex cerebral, bem como com estruturas basais do sistema límbico a amígdala, o hipotálamo, a área septal e os corpos mamilares. A maioria dos tipos de experiências sensoriais levam à ativação de pelo menos parte do hipocampo, e este, por sua vez, distribui a maioria dos sinais eferentes para o tálamo anterior, hipotálamo e outras partes do sistema límbico, especialmente por meio do fórnix (GUYTON, HALL, 2011). Desse modo, é evidente que o hipocampo é um canal adicional pelo qual sinais sensoriais que chegam possam iniciar reações comportamentais para diferentes propósitos. Como em outras estruturas límbicas, a estimulação de diferentes áreas do hipocampo pode levar a diferentes estilos de comportamentos, como prazer, raiva, passividade ou excesso de desejo sexual. Pessoas submetidas à remoção bilateral dos hipocampos conseguem acessar a memória aprendida, mas não conseguem aprender qualquer informação nova. Essa área também está integrada à tomada de decisões, pois quando o hipocampo interpreta um sinal neuronal como importante provavelmente essa informação será armazenada na memória (GUYTON, HALL, 2011). Em relação aos componentes do sistema límbico, não há completo acordo entre os autoresquanto às estruturas que deveriam fazer parte do sistema límbico. Assim, enquanto alguns autores consideram como integrando este sistema uma parte da formação reticular e todo o hipotálamo, outros colocam nele apenas parte do hipotálamo, portanto é mais recomendado que se todo o hipotálamo for considerado parte do sistema límbico, certa unidade funcional que ainda existe nesse sistema ficará perdida pelo acréscimo de novas funções, como regulação da temperatura, secreção de hormônios, regulação do sono e dos ritmos circadianos (GUYTON, HALL, 2011). Componentes Subcorticais: a) corpo amigdalóide – também chamado núcleo amigdalóide, é um dos núcleos da base. Situa-se no lobo temporal, próximo ao úncus e em relação com a cauda do núcleo caudado. É constituído de numerosos subnúcleos e suas conexões são extremamente amplas e complexas. A maioria de suas fibras eferentes agrupa-se em um feixe compacto, a estria terminal (uma parte das fibras eferentes do corpo amigdalóide constitui a via amigdalófuga ventral, que termina no núcleo dosomedial do tálamo e no hipotálamo), que acompanha a curvatura do núcleo caudado e termina principalmente no hipotálamo; b) área septal - situada abaixo do rostro do corpo caloso, anteriormente à lâmina terminal e à comissura anterior, a área septal compreende grupos de neurônios de disposição subcortical conhecidos como núcleos septais. Alguns destes neurônios se estendem até a base do septo pelúcido. A área septal tem conexões extremamente amplas e complexas, destacando-se suas projeções para o hipotálamo e para a formação reticular, através do feixe prosencefálico medial; c) núcleos mamilares - pertencem ao hipotálamo e situam-se nos corpos mamilares. Recebem fibras do hipocampo que chegam pelo fórnix e se projetam principalmente para os núcleos anteriores do tálamo e para a formação reticular, respectivamente pelos fascículos mamilo-talâmico e mamilo-tegmentar; d) núcleos anteriores do tálamo – situam-se no tubérculo anterior do tálamo. Recebem fibras dos núcleos mamilares e projetam-se para o giro do cíngulo; e) núcleos habenulares - situam-se na região do trígono das habênulas no epitálamo. Recebem fibras aferentes ela estria medular e projetam-se para o núcleo interpeduncular do mesencéfalo. 2.2.5. Descrever as integrações do sistema límbico com os sistemas endócrino e neuro-vegetativo. O sistema límbico participa de uma rede encefálica que produz hormônios que são secretados para a corrente sanguínea diretamente a fim de ativar os órgãos corporais e influenciar o cérebro. Há oito glândulas endócrinas presentes no corpo e o sistema límbico promove algumas integrações (BERTONI, 2017). A hipófise é uma glândula central que vai produzir elementos de liberação ou de inibição que vai harmonizar as outras glândulas, e ainda vai atuar sobre vários órgãos como a suprarrenal, tireóide, gônadas e as mamas e vai ativar as glândulas que vão sensibilizar as funções cognitivas e emocionais. As suprarrenais vão ter a função de produzir adrenalina (que vão auxiliar a aumentar os níveis da glicose na corrente sanguínea a fim de fazer com que os vasos sanguíneos se contraiam e ainda mais, ajuda a equilibrar os sais minerais e água corporal do metabolismo de proteínas e, gorduras), cortisol e a noradrenalina. O timo vai produzir hormônios que são chamados de timosinas que vão regular o sistema imunológico. As gônadas vão produzir alguns hormônios como a progesterona, estrogênio e a testosterona, que vão controlar os impulsos sexuais, os caracteres sexuais secundários, e vão atuar na função cognitiva ajudando no aprendizado e as emoções e também auxilia na distribuição da gordura corporal. A tireóide vai produzir a T3 e a T4 que vai estimular o organismo e vão manter o humor. Por fim, tem-se a glândula pineal que tem a função de produzir a melatonina que vai regular e controlar o sono, e também auxiliar na cognição e nas emoções (BERTONI, 2017). O sistema neurovegetativo vai englobar os nervos e os centros que controlam a vida vegetativa, ou seja, todas as vísceras e glândulas. Esse sistema vai participar de todo o controle do organismo que se faz presente em todas as funções e proporciona reações adequadas e coordenadas por intimas conexões presentes nos centros corticais tanto no pré quanto no pós rolândricos com os núcleos de base, com diencéfalo e com a formação reticular. Essas conexões agem também nos centros neurovegetativos sobre os centros de vida mutuamente, atuando em reciprocidade. Há também algumas interconexões anatômicas e funcionais desse sistema neurovegetativo com os núcleos do hipotálamo que controlam o sistema endócrino e o imunitário. A localização desses centros neurovegetativos no córtex cerebral não é certa, mas praticamente toda a estimulação cortical reage a partir de reações neurovegetativas, fazendo com que os neurônios corticais que estão nesta atividade sejam distribuídos difusamente no córtex tendo inclusive nas áreas corticais diferentes que quando estimuladas provocarão reações similares. As funções vegetativas são a regulação cardiovascular, da temperatura corporal, da água corporal, da contratilidade uterina e da ejeção de leite materno e a regulação gastrointestinal e da alimentação (SOBRINHO, 2003). 2.2.6. Caracterizar os mecanismos relacionados à manutenção da atenção. A atenção pode ser definida como a capacidade de um indivíduo de responder aos principais estímulos. Nesse processo, o sistema nervoso pode manter contato seletivo com as informações que chegam pelos órgãos sensoriais, desviando a atenção os principais comportamentos para garantir uma interação efetiva. (LIMA, 2005). A atenção geralmente envolve dois aspectos básicos. O primeiro é o alerta, que representa o estado geral de sensibilidade dos órgãos sensoriais e o estabelecimento e manutenção do tônus cortical para receber os estímulos. A segunda é a própria atenção, que envolve focar em certos processos mentais e neurobiológicos. (LIMA, 2005). A atenção pode ser dividida em voluntária ou involuntária. A voluntária envolve a escolha ativa e deliberada do indivíduo em uma determinada atividade, ou seja, está diretamente relacionado à motivação, interesse e expectativas. A atenção involuntária leva em consideração as características dos estímulos, ou seja, em situações inesperadas o indivíduo não controla sua atenção, não requer controle consciente do indivíduo. (LIMA, 2005). A atenção também é dividida de acordo com a maneira que é operacionalizada e destacamos quatro tipos: seletiva (o indivíduo tem a capacidade de escolher em que focar), sustentada (capacidade de foco por longo tempo em uma atividade constante e ininterrupta), alternada (capacidade de alternar o foco) e dividida (capacidade de realizar duas atividades ao mesmo tempo). (LIMA, 2005). A formação reticular é responsável por regular o estado de alerta (tenacidade) e subsidiar o processo de atenção, ela tem a capacidade de mediar os estímulos externos e internos. Por meio de suas projeções o sistema ativador reticular ascendente (SARA) que é neuroquimicamente mediado por neurônios dopaminérgicos ativa o córtex, faz a manutenção do estado de alerta e seleciona as respostas comportamentais. (LIMA, 2005). O sistema reticular ascendente é dividido em dois componentes, o mesencéfalo e o tálamo. O mesencéfalo é formado pela substância reticular e a protuberância superior, quando é estimulada tem um fluxo de impulso difuso que passa da área do tálamo para a área espalhada no córtex cerebral, para produzir um estado de vigília geral. (LIMA, 2005). Para a modalidade visual da atenção, há três sistemas principais: Orientação da atenção: ocorre em três momentos, o primeiro é o desengajamento do foco atual que ocorre no lobo parietal posterior, principalmente do hemisfério direito; a mudança de foco atencionalpara a localização do estímulo esperado que ocorre no colículo superior e a localização do alvo e engajamento que ocorre no tálamo, com destaque para o núcleo pulvinar. Atenção executiva: está relacionada à detecção da relevância de um estímulo e a inibição das interferências de outros estímulos concorrentes. O giro cingulado anterior está envolvido nesse processo assim como outras áreas do lobo frontal e pré-frontal. Vigilância: está relacionada ao processo de sustentação da atenção e nesse estado encontra-se uma diminuição da taxa cardíaca e atividade elétrica cerebral e há um maior fluxo sanguíneo cerebral nas áreas dos lobos frontal e parietal, com destaque significativo do hemisfério direito. Figura 1- Resumo esquemático representando as divisões e mecanismos atencionais. Fonte: LIMA p.115, ano 2005. 2.2.7. Descrever os mecanismos fisiológicos de memória de curto e longo prazo. Memória de curto prazo é aquela que inclui memórias que duram por segundos ou até mesmo minutos no máximo, por exemplo, é ilustrada pela memória que se tem de 7 a 10 dígitos em um telefone, assim, ela dura somente se a pessoa continua a pensar nesses números (HALL; GUYTON, 2011). Além disso, observa-se duas possíveis causas para as memórias de curto prazo: Atividade neural contínua: resultando de sinais neurais que se propagam em círculos em traço de memória temporária de circuito de neurônios reverberantes (HALL; GUYTON, 2011). Inibição pré-sináptica: ocorre em sinapses que ficam em fibras nervosas terminais, antes que formem sinapses com o neurônio subsequente, assim, as substâncias neurotransmissoras que são liberadas nesses terminais causam a inibição, que dura apenas alguns segundos ou minutos, podendo causar uma memória a curto prazo (HALL; GUYTON, 2011). Já a memória de longo prazo, é aquela que uma vez armazenada, pode ser recordada até anos, além disso, é causada por alterações estruturais reais e que realcem ou suprimam a condução dos sinais. Dessa forma, observa-se algumas dessas mudanças estruturais: Aumento dos locais onde vesículas liberam a substância neurotransmissora; Aumento do número de vesículas transmissoras; Aumento do número de terminais pré-sinápticos; Mudanças nas estruturas das espinhas dendríticas que permitem a transmissão de sinais mais fortes; Por fim, nota-se que a capacidade estrutural das sinapses de transmitir sinais aumenta, a medida que se estabelecem traços de uma memória a longo prazo. (HALL; GUYTON, 2011). 2.2.8. Reconhecer as diferentes formas de classificação de memória, quanto a tempo, função e local. Classificação das Memórias: Sabemos que algumas memórias duram somente alguns segundos, enquanto outras duram por horas, dias, meses ou anos. Para poder discuti-las vamos usar a classificação comum das memórias que as divide em (1) memória a curto prazo, que inclui memórias que duram por segundos ou, no máximo, minutos se não forem convertidas em memórias a longo prazo; (2) memórias de prazo intermediário, que duram por dias a semanas, mas, então, desaparecem; e (3) memória a longo prazo, que, uma vez armazenada, pode ser recordada até anos ou mesmo uma vida inteira mais tarde (LIMA, 2005). Além dessa classificação geral de memórias, há também (em conexão com os lobos pré-frontais), outro tipo de memória chamada “memória de trabalho” que inclui principalmente a memória a curto prazo, que é usada durante raciocínio intelectual, mas é finalizada conforme cada passo do problema for resolvido. Memórias são frequentemente classificadas segundo o tipo de informação que é armazenada. Uma destas classificações divide as memórias em memória declarativa e memória de habilidades, como a seguir: Memória declarativa: significa basicamente memória dos vários detalhes de pensamento integrado como, por exemplo, memória de experiência importante que inclui (1) memória do ambiente, (2) memória das relações temporais, (3) memória de causas da experiência, (4) memória do significado da experiência e (5) memória das deduções que ficaram na mente do indivíduo (LIMA, 2005). Memória de habilidades: é, frequentemente, associada a atividades motoras do corpo da pessoa, tais como todas as habilidades desenvolvidas, para bater numa bola de tênis, incluindo memórias automáticas para : (1) avistar a bola, (2) calcular a relação e a velocidade da bola com a raquete e (3) deduzir rapidamente os movimentos do corpo e dos braços e da raquete necessários para bater na bola como desejado todas estas ativadas instantaneamente, com base na aprendizagem anterior do jogo de tênis então, se continua para o próximo lance do jogo enquanto se esquecem os detalhes do lance prévio Memória a Curto Prazo (LIMA, 2005). A memória a curto prazo é ilustrada pela memória que se tem de sete a 10 dígitos, no número de telefone (ou sete a 10 outros fatos distintos), por alguns segundos, até alguns minutos de cada vez, mas que dura somente enquanto a pessoa continua a pensar nos números ou nos fatos. Muitos fisiologistas sugeriram que essa memória a curto prazo seja causada por atividade neural contínua, resultando de sinais neurais que se propagam em círculos em traço de memória temporária de circuito de neurônios reverberantes. Ainda não foi possível provar essa teoria. Outra explicação possível para a memória a curto prazo é a facilitação ou inibição pré-sináptica. Isso ocorre em sinapses que ficam em fibras nervosas terminais, imediatamente antes que formem sinapses com o neurônio subsequente. As substâncias neurotransmissoras, liberadas em tais terminais frequentemente causam facilitação ou inibição, que duram segundos ou até vários minutos. Circuitos desse tipo poderiam levar à memória a curto prazo (LIMA, 2005). Memória de Prazo Intermediário: As memórias de prazo intermediário podem durar por muitos minutos ou até semanas. Serão por fim perdidas se os traços de memória não forem ativados o suficiente para se tornarem mais permanentes; então, são classificadas como memórias a longo prazo. Experimentos em animais primitivos mostraram que memórias do tipo de prazo intermediário podem resultar de alterações temporárias químicas ou físicas, ou ambas, tanto nos terminais pré-sinápticos quanto nas membranas pós-sinápticas, mudanças essas que podem persistir por alguns minutos a várias semanas. Esses mecanismos são tão importantes que merecem descrição especial. (LIMA, 2005). Mecanismo Molecular da Memória Intermediária: A nível molecular, o efeito de habituação no terminal sensorial resulta do fechamento progressivo de canais de cálcio na membrana terminal, apesar da causa do fechamento dos canais de cálcio não ser completamente conhecida. Logo, de qualquer forma, quantidades muito menores que as normais de íons cálcio podem se difundir para o terminal habituado, e, como consequência, muito menos neurotransmissor é liberado pelo terminal sensorial, já que a entrada de cálcio é o estímulo principal para a liberação do neurotransmissor. (GUYTON, HALL, 2017) Mecanismo para Facilitação: No caso da facilitação, acredita-se que pelo menos parte do mecanismo molecular seja o seguinte: 1- Estimulação do terminal pré- sináptico facilitador, ao mesmo momento em que o terminal sensorial estimulado causa liberação de serotonina, na sinapse facilitadora, na superfície do terminal sensorial. 2- A serotonina age em receptores serotoninérgicos na membrana do terminal sensorial, e esses receptores ativam a enzima adenil ciclase do lado interno da membrana. A adenil ciclase causa a formação de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) também no terminal sensorial pré-sináptico. 3- O AMP cíclico ativa uma proteinocinase que causa a fosforilação de proteína que, por sua vez, é parte dos canais de potássio, na membrana do terminal sináptico sensorial; isso, por sua vez, bloqueia a condutânciade potássio pelos canais. O bloqueio pode durar minutos ou até algumas semanas. 4- A falta de condutância de potássio leva a potencial de ação bastante prolongado na terminação sináptica, uma vez que a saída íons potássio do terminal é necessária para a recuperação rápida do potencial de ação. 5- O potencial de ação prolongado leva à ativação prolongada dos canais de cálcio, permitindo a entrada de grande quantidade de íons cálcio no terminal sináptico sensorial. Esses íons cálcio levam à liberação muito aumentada de neurotransmissor pela sinapse, facilitando dessa forma pronunciadamente a transmissão sináptica para o neurônio seguinte. (GUYTON, HALL, 2017) Assim, de forma muito indireta, o efeito associativo de estimular o terminal facilitador, no mesmo momento em que o terminal sensorial é estimulado, leva a um aumento prolongado da sensibilidade excitatória do terminal sensorial e isso estabelece o traço de memória (LIMA, 2005). Memória a Longo Prazo: Não existe uma demarcação óbvia entre as formas mais prolongadas da memória de prazo intermediário e a verdadeira memória a longo prazo. Entretanto, em geral se acredita que a memória a longo prazo resulte de alterações estruturais reais, em vez de somente químicas nas sinapses, e que realcem ou suprimam a condução dos sinais. Mais uma vez vamos lembrar experimentos em animais primitivos (nos quais os sistemas nervosos são muito fáceis de estudar), e que ajudaram imensamente a compreensão de possíveis mecanismos da memória a longo prazo (LIMA, 2005). 2.2.9. Reconhecer os estágios do processo de aprendizagem. A aprendizagem é um processo contínuo, que acontece a partir da interação sujeito/sujeito ou sujeito/objeto ao longo da existência. Todo conhecimento que temos advindo da educação formal ou não, necessita permanecer em nossa memória para que seja considerado aprendizado, pois se não lembramos, é sinal que não aprendemos. Deste modo, aprendizagem tem íntima relação com memória e se não fosse por esse mecanismo, passaríamos cada minuto da nossa vida tendo de aprender (NITRINI & LUIZ, 2010). As quatro fases do processo de aprendizagem e como elas se aplicam em nossa vida: 1ª fase do aprendizado: incompetência inconsciente: Nessa fase há consciência da falta de habilidade para executar certa função ou atividade. Este é o estágio em que inicia o processo de aprendizado; 2ª fase do aprendizado: incompetência consciente: A incompetência consciente acontece quando passa a ter consciência da falta de habilidade para determinada atividade; 3ª fase do aprendizado: competência consciente: Na fase da competência consciente, passa-se fazer todas as operações de maneira correta; 4ª fase do aprendizado: competência inconsciente: A competência inconsciente significa fazer tudo de uma vez sem perceber como se faz, porque já foram muitas práticas e repetições. 2.2.10. Relacionar atenção, memória e aprendizagem Primeiramente para relacionar todos esses mecanismos, é necessário entende-los melhor. Então, de uma forma geral, a atenção é uma função da cognição que vai ser necessária para ser possível selecionar e transformar em informação, um determinado estímulo encontrado em um ambiente em detrimento de múltiplos estímulos também presentes. Ou seja, por meio da atenção é possível haver um controle seletivo sobre as informações captadas por meio dos órgãos sensoriais. Ela pode ser dividida em: atenção seletiva, alternada, sustentada, concentrada e dividida, e ainda consegue organizar suas informações e estímulos provenientes das vias sensoriais nos diversos processamentos mentais (SILVA; FERREIRA; CIASCA, 2014). A memória também é uma função cognitiva, ela possui várias funcionalidades como o poder registrar, armazenar, elaborar e resgatar as informações. Pode ser dividida em três níveis conforme sua função, tempo de duração e conteúdo que são: memória sensorial, memória de curto e longo prazo ou operacional. Cada tipo de memória possui seus mecanismos, vantagens e desvantagens que são necessários para o melhor funcionamento do cérebro. O hipocampo é a região que concentra maior quantidade de neurônios para a consolidação da memória (GUYTON, 2017). A atenção e a memória podem até apresentar diferentes conceitos, porém são funcionalidades que se correlacionam fortemente. Para que haja a atenção, as funções cognitivas precisam focalizar um determinado estímulo através de algum órgão sensorial e ser encaminhado ao cérebro para processar as informações. Através dessas informações passadas por neurônios, haverá processamentos para geração de memórias que podem ser de curto ou longo prazo, sensorial ou operacional (GUYTON, 2017). A aprendizagem é alcançada quando há consolidação da memória. O aprendizado e a memória podem ser sobre, por exemplo, como andar de bicicleta ou também sobre algo que foi aprendido em uma conversa semana passada. Pode-se ser observado que quando há o aprendizado, haverá modificações morfológicas nas sinapses, ou seja, elas serão moldadas, novas sinapses serão criadas e as antigas serão fortalecidas. De um modo geral, a atenção, a memória e a aprendizagem serão fortemente ligadas. A atenção é extremamente necessária para levar as informações, a memória é necessária para codificar, selecionar e armazenar determinadas informações, e com isso, será gerada a aprendizagem (LOMBROSO, 2004). 2.2.11. Relacionar a privação do sono com memória e aprendizagem Sem sombra de dúvidas o sono é um estado extremamente importante para a manutenção da homeostase do corpo, uma vez que o sono é uma das condições que regulam o estado de vigília. Além disso, o sono contribui para o repouso mental e físico do corpo, como também para o processo de aprendizagem e memorização. Em outras palavras, o sono é um processo vital relacionado com diversos sistemas hormonais e cerebrais, sendo assim , uma das funções necessárias para a sobrevivência . Desta maneira, o papel que o sono desenvolve é muito maior do que só a ação propriamente dita de descansar , sono está relacionado à conservação da energia e recuperaçaõ metabólica, na restauraçaõ dos neurônios e dos tecidos , na regulaçaõ da temperatura do cérebro e em sua desintoxicação , na secreçaõ de hormônios e regulaçaõ da motivaçaõ , contribuindo, diretamente, para a manutenção do nível de consciência (CIRELLI e TONONI, 2008). A relação entre qualidade de sono aprendizagem se dá através de sincronizadores externos, tais como estímulos luminosos e fatores sociais. Dentre estes, pode-se citar a tecnologia que cada vez mais traz dispositivos emissores de luz para a rotina do dia a dia e a própria sociedade globalizada, que tem feito as pessoas buscarem cada vez mais trabalho e obrigações estudantis, sob o pensamento de que dormir é sinônimo de perda de oportunidades. Diante destes casos, muitas pessoas passam meses e até mesmo anos se privando do sono, o que acaba resultado em distúrbios no futuro (MONTES et al, 2006). O ciclo que regula o funcionamento do corpo é conhecido como ciclo circadiano ou, popularmente, relógio biológico. É ele que controla a hora de acordar, dormir, sentir sono, liberar hormônios, dentre outras funções. Quando um indivíduo sofre de privação do sono, esse ciclo se desregula e a pessoa passa a sentir sono, fome, prazer em momentos inadequados para o bom funcionamento do corpo. Resumidamente, nos transtornos do ritmo circadiano, os ritmos de sono-vigília endógenos (relógio corporal) e ciclo externo claro-escuro estão dessincronizados (SANTAMARÍA, 2003). Segundo Montes et . al (2006), sabe-se que o padrão de sono muda muito ao longo da vida , pois cada faixa etária possui necessidades diferentes , entretanto dormir menos do que o necessário resulta em uma dívida de sono que com o passar dos anos, acumulando produz uma privaçaõ crônicade sono . Diante disso, as principais consequências são: Sonolência diurna excessiva; Deterioração cognitiva; Menor tempo de reaçaõ; Menos exatidaõ para realizar tarefas; Maior risco de acidentes; Sensação subjetiva de lentidão; Alterações emocionais, nas relações sociais; Alterações qualidade de vida; Prejuízo no ciclo de memorização. Diante disso, é evidente que o sono é essencial para estimular a aprendizagem, uma vez que o “estar acordado” não resulta obrigatoriamente na aprendizagem, visto que para um completo desenvolvimento cognitivo é preciso estar atento para a coleta de informações (estímulos), descansado o suficiente para processá-las e ter uma boa noite de sono para memorizá-las. (CIRELLI e TONONI, 2008). Considerando a relaçaõ sono -aprendizagem, é durante esse estado que o nosso cérebro forma novas sinapses buscando a memorização do que foi retido naquele dia, sendo que as informações não relevantes ou pouco relevantes são interpretadas como “lixo” cognitivo e descartadas . Esse processo ocorre com o intuito de buscar a homeostase, que irá convergir para a restauraçaõ , fortalecimento e formaçaõ de novas conexões dos neurônios, mecanismos essenciais para aprender (MONTES et al, 2006). 2.2.12. Descrever as fases do sono Existem dois tipos de sono, sendo o sono com movimentos rápidos dos olhos (sono REM), no qual os olhos realizam movimentos rápidos, apesar de a pessoa ainda estar dormindo; e o sono de ondas lentas ou não REM (NREM), no qual as ondas cerebrais são fortes e de baixa frequência. (ROSINHA, 2000) O sono REM ocorre em episódios que ocupam aproximadamente 25% do tempo de sono dos adultos jovens; e cada episódio geralmente recorre a cada 90 minutos. Esse tipo de sono não é restaurador e está em geral associado a sonhos vívidos. Quando a pessoa está extremamente sonolenta, cada episódio de sono REM é curto e pode até estar ausente. Por sua vez, à medida que a pessoa vai ficando mais descansada com o passar da noite, a duração dos episódios de sono REM aumenta. (ROSINHA, 2000) O sono REM tem várias características importantes: 1. É a forma ativa de sono, geralmente associada a sonhos e a movimentos musculares corporais ativos; 2. . É mais difícil despertar o indivíduo por estímulo sensorial do que durante o sono de ondas lentas, e as pessoas em geral despertam espontaneamente pela manhã, durante episódio de sono REM; 3. . O tônus muscular está excessivamente reduzido, indicando forte inibição das áreas de controle da medula espinal; 4. Comumente, as frequências cardíaca e respiratória ficam irregulares, o que é característica dos sonhos; 5. Apesar da inibição extrema dos músculos periféricos, movimentos musculares irregulares podem ocorrer. Isso acontece em superposição aos movimentos rápidos oculares; 6. O cérebro fica muito ativo no sono REM, e o metabolismo cerebral global pode estar aumentado por até 20%. O eletroencefalograma (EEG) mostra padrão de ondas cerebrais semelhante ao que ocorre durante o estado de vigília. Esse tipo de sono, por isso, é também chamado sono paradoxal, porque é um paradoxo em que a pessoa possa ainda estar dormindo, apesar dessa grande atividade cerebral. Em resumo, o sono REM é o tipo de sono em que o cérebro está bem ativo. Entretanto, a pessoa não está totalmente consciente em relação ao ambiente, e, portanto, ela está na verdade adormecida. A maior parte do sono, durante cada noite, é da variedade de ondas lentas (NREM), é composto por quatro etapas em grau crescente de profundidade, os estágios I, II, III e IV, ele corresponde ao sono profundo e restaurador que a pessoa experimenta na primeira hora de sono após ter ficado acordada por muitas horas. A maioria de nós pode entender as características do profundo sono de ondas lentas, lembrando da última vez em que ficamos acordados por mais do que 24 horas, e, então, o sono profundo que ocorreu durante a primeira hora após irmos dormir. Esse sono é excepcionalmente relaxante e está associado às diminuições do tônus vascular periférico e a muitas outras funções vegetativas do corpo. Por exemplo, há diminuição de 10% a 30% da pressão arterial, da frequência respiratória e no metabolismo basal (ROSINHA, 2000). Embora o sono de ondas lentas seja chamado “sono sem sonhos”, sonhos e até mesmo pesadelos podem ocorrer durante esse estágio. A diferença entre os sonhos que ocorrem no sono de ondas lentas e os que ocorrem no sono REM é que os do sono REM são associados à maior atividade muscular corporal, e os sonhos do sono de ondas lentas usualmente não são lembrados, pois não acontece a consolidação dos sonhos na memória (ROSINHA, 2000). O sono normal é constituído pela alternância dos estágios REM e NREM. O sono NREM é caracterizado pela presença de ondas sincronizadas no eletroencefalograma e pode ser subdividido em quatro fases: estágio 1, 2, 3 e 4 (3 e 4 equivalem ao sono de ondas lentas ou sono delta). O eletroencefalograma (EEG) de sono REM é caracterizado por ondas dessincronizadas e de baixa amplitude (ROSINHA, 2000). Em condições normais, um indivíduo inicia o sono noturno pelo estágio I do sono NREM, após um tempo de latência aproximada de 10 minutos. Uma latência muito baixa para início do sono NREM pode ocorrer nos indivíduos privados de sono, ou muito cansados, sendo também encontrada em síndromes que cursam com sono não reparador, como os distúrbios respiratórios do mesmo. Após uns poucos minutos em sono I, há o aprofundamento para o sono II, em que se torna mais difícil o despertar do indivíduo (ROSINHA, 2000). Após 30 a 60 minutos, instala-se o sono de ondas lentas, respectivamente, os estágios III e IV, com interpenetrações de ambos no decorrer desta etapa mais profunda do sono NREM. Passados aproximadamente 90 minutos, acontece o primeiro sono REM, que costuma ter curta duração no início da noite (5 a 10 minutos), completando- se o primeiro ciclo NREM-REM do sono noturno. A saída do sono REM pode se fazer com intrusão de micro despertares (3 a 15 segundos de duração), sem um despertar completo do paciente, mudando-se para o estágio I e, em seguida, o estágio II do sono NREM, ou passando diretamente para este último estágio e, em seguida, aprofundando- se novamente nos estágios III e IV. Desta forma, cumprem-se cerca de 5 a 6 ciclos de sono NREM-REM, durante uma noite de 8 horas de sono (ROSINHA, 2000). Os despertares podem ocorrer a qualquer momento durante o sono, a partir de qualquer estágio, seja de forma espontânea, ou eventualmente provocada por fatores extrínsecos (exemplo: ruído) ou eventos patológicos (como apneias, conforme citado em capítulos seguintes). É comum que o indivíduo não tenha consciência destes despertares, especialmente quando de curta duração e não relacionados com eventos anormais (pesadelos, quadros respiratórios etc.) (ROSINHA, 2000). Na primeira metade da noite, ocorre sono de ondas lentas, estágios III e IV, em alternância com os demais estágios. Porém, o sono delta, III e IV, tende a não mais ocorrer na segunda metade da noite e no amanhecer, quando há alternância entre os estágios I, II e REM, especialmente nos adultos (ROSINHA, 2000). 2.2.13. Alterações da regulação sono e vigília Para entender a regulação fisiológica do sono e vigília é preciso compreender, primeiramente, a formação reticular. Ela consiste em uma rede de neurônios profundos do tegumento do tronco encefálico, que se estende ao longo desse tronco, bem como ao núcleo central de toda a medula espinal (ver Fig. 12.1). A grande maioria dos neurônios dessa rede é composta de interneurônios que têm múltiplas projeções eferentes, resultando em literalmente trilhões de contatos sinápticos. Todo neurônio da formação reticular pode processar informações ipsilaterais e contralaterais (cruzadas e não cruzadas). Além disso,as projeções de um único neurônio podem ser tanto ascendentes quanto descendentes. Todos os sistemas da formação reticular são influenciados pelas projeções de outras áreas do cérebro e podem, por sua vez, influenciar a função dessas áreas, e umas às outras. Assim, a formação reticular é verdadeiramente o integrador do SNC (KREBS, 2013). Figura 2: visão geral da formação reticular no tronco encefálico Fonte: Neurociências ilustradas, Claudia Krebs A formação reticular pode ser subdividida em três componentes funcionais: 1) a zona lateral, que processa a informação aferente sensorial; 2) a zona medial, que processa a informação eferente motora; e 3) a soma dos sistemas neurotransmissores que se projetam para áreas amplas do SNC. Juntas, as projeções da formação reticular que ascendem para o tálamo e córtex e atuam na modulação da consciência são chamadas de sistema ativador reticular ascendente (SARA) (KREBS, 2013). Entretanto, o foco desse objetivo está no componente funcional (3) do sistema reticular, sendo o sistema de neurotransmissores. Ele é uma série de redes paralelas de sistemas de neurotransmissores que se projeta para diversas áreas do SNC influencia o nível de consciência e o sono/vigília, bem como atua no processamento da dor, da motivação, da emoção, da recompensa e do vício. Os sistemas de neurotransmissores mais importantes incluem aqueles envolvendo a dopamina (DA), a noradrenalina (NA) e a serotonina (5-HT). Então, como trata-se de estudar a regulação fisiológica do sono e vigília, iremos abordar os sistemas noradrenérgicos (KREBS, 2013). Nos sistemas noradrenérgicos os neurônios que utilizam a NA como seu principal neurotransmissor estão agrupados na ponte, ao lado do quarto ventrículo. Neurônios noradrenérgicos adicionais estão espalhados por todo o tegmento lateral do tronco encefálico e projetam-se a vastas áreas do SNC, tanto ascendendo a estruturas do cérebro como descendendo a neurônios da medula espinal (Fig. 12.6). A atividade desses neurônios noradrenérgicos pode ser tanto tônica (ou seja, em um nível constante e contínuo) como fásica (ou seja, a taxa de disparo é aumentada periódica e temporariamente). A principal função desses neurônios é modular a atenção, a excitação (estados de sono/vigília), o humor e a dor (KREBS, 2013). Figura 3 : projeções noradrenérgicas do lócus coeruleus Fonte: Neurociências ilustradas, Claudia Krebs Vigília: É o nosso estado de alerta e suas principais características é a ativação cortical, sensorial e motora, a sua ativação depende de diversas estruturas neurais. Uma das áreas de ativação do sistema de vigília é o SARA (sistema ativador reticular ascendente) (KREBS, 2013). Os três principais núcleos da vigília: Locus ceruleus LC- principal neurotransmissor é a noradrenalina, Área tegumentar ventral- principal neurotransmissor é a dopamina e os Núcleos de Rafe, sendo o principal neurotransmissor a serotonina (KREBS, 2013). E os sistemas ativadores da vigília estão localizados no tálamo e hipotálamo, usando principalmente a histamina (KREBS, 2013). A NA é um dos determinantes da vigília. A mediação da vigília ocorre por projeções para o tálamo, que são silenciadas durante o sono, de modo que os estímulos não nos acordam. Curiosamente, a distensão da bexiga conduz à ativação dos neurônios do LC, que, por sua vez, aumenta a excitação, ou nos acorda, de modo que a bexiga possa ser esvaziada (KREBS, 2013). Os mecanismos neurais envolvidos na vigília (estado de consciência), é função da formação reticular ativadora. Existem no tronco encefálico, fibras neurais que formam uma rede, um retículo, que se distribuem ao longo do tronco e enviam projeções ascendentes. Essas projeções podem percorrer dois caminhos, sendo: Dorsal, faz sinapse no tálamo e se projeta no córtex; Ventral, que faz sinapse com alguns núcleos do prosencéfalo e se projeta no córtex.; Esse sistema reticular ativador possui uma atividade própria e continua, o que nos mantém dispersos e alerta (KREBS, 2013). Sono: Existe o sono fisiológico e não fisiológico, sendo o primeiro o estado de consciência onde há aumento do limiar de excitabilidade cortical e importante redução de interações com meio externo, ele é facilmente revertido por estímulos e obedece a arquitetura organizacional do sistema nervoso. Já o não fisiológico é o estado de como ou de anestesia geral, sendo que neles não ocorre uma organização normal do sono (não tem delimitação de fases) e não há possibilidade de reversão por estímulos. O sono é dividido em dois tipos: NREM- de ondas lentas e o REM- paradoxal (KREBS, 2013). Primeiramente, tratando-se do sono NREM ou de ondas lentas, vê-se que ele tem como principais características a sincronização cortical, hipotonia muscular e fusos. A principal estrutura responsável pela indução do sono NREM é o núcleo do trato solitário (bulbo), e os principais neurotransmissores são o gaba (principal neurotransmissor inibitório, estão em quase todas as regiões do cérebro), serotonina, adenosina e peptídeos. A liberação do gaba ocorre em maior quantidade no sono NREM e os neurônios que utilizam o gaba inibem os neurônios do SARA (neurônios que estimulam a vigília), além disso inibe atividade de neurônios que se projetam no tálamo. Ele é dividido em 4 estágios, os quais serão discutidos posteriormente (KREBS, 2013). No que tange ao sono REM ou sono paradoxal, tem-se como características o eletroencefalograma dessincronizado, atonia muscular e episódios de movimentos oculares (KREBS, 2013). A teoria da interação recíproca é responsável por tentar explicar a mudança do sono de ondas lentas para o paradoxal, sendo que as células sp on-off, são inativas ou ativas. À medida que os neurônios das células sp on são ativados, as células sp-off são menos ativas. Ao final do estágio do sono, essa ativação diminui nas células sp on e aumenta nas sp off (KREBS, 2013). 2.2.14. Descrever a participação nos mecanismos de memória, identificando seus elementos constituintes Há diferentes sistemas sensoriais, associativos e motores participam em cada um destes aprendizados e nas correspondentes memórias. (IZQUIERDO, 2010) O principal constituinte nesse processo de memória, é o hipocampo, parte integrante do sistema límbico, hipocampo joga um papel vital na aprendizagem de regulamento, na codificação da memória, na consolidação da memória. O hipocampo participa das etapas iniciais do armazenamento de memória a longo prazo. A informação é depois transferida para áreas associativas neocorticais. Além disso, outras regiões do cérebro também desempenham função importante na memória como o córtex, o tálamo, a amígdala, o septum, o estriado, os bulbos olfatórios, o cerebelo. (IZQUIERDO, 2010) Vários sistemas hormonais também modulam a consolidação. Os hormônios em destaque são a adrenalina, adrenocorticotrofina e vasopressina, três hormônios liberados em resposta ao alerta e/ou ao stress. Após um processo de experiência de atenção em que os sistemas nervosos autônomos agem. Logo, as memórias adquiridas em estado de alerta e com certa carga emocional ou afetiva são melhores lembradas que as memórias de fatos inexpressivos ou adquiridas em estado de sonolência. (IZQUIERDO, 2010) Na formação da memória é preciso destacar quatro fatores fundamentais de influência: Recebemos informações constantemente, através de nossos sentidos; mas não memorizamos todas. A atenção influenciara diretamente se ocorrerá o armazenamento desta; As memórias não são gravadas na sua forma definitiva, e são muito mais sensíveis à facilitação ou inibição logo após sua aquisição que em qualquer outro período posterior; As memórias são também muito mais sensíveis à incorporação de informação adicional nos primeiros minutos ou horas após a aquisição. Essa informaçãopode ser acrescentada, tanto por substâncias endógenas liberadas pela própria experiência como bendorfina, adrenalina, etc., como por outras experiências que deixam memórias; As memórias não consistem em itens isolados, mas em contexto vivido. (IZQUIERDO, 2010) A memória é armazenada por todo o córtex cerebral em vias conhecidas como traços da memória. Alguns componentes da memória são armazenados no córtex sensorial, onde são processados. (SILVERTHORN, 2017) Quando recordamos acontecimentos, fazem sentir as mesmas sensações como se estivéssemos vivendo novamente aquele momento. Isto é possível porque ao recordar, nosso cérebro faz uma “viagem mental” e ativa as mesmas áreas cerebrais que estiveram envolvidas no episódio. (SILVERTHORN, 2017) A memória de trabalho é uma forma especial de memória de curta duração processada nos lobos pré-frontais, é associada à memória de longa duração armazenada, de forma que a informação recém-adquirida pode ser integrada à informação armazenada, influenciando-a. Quando um estímulo chega ao SNC, primeiro vai para a memória de curta duração, uma área de armazenamento limita que pode reter somente cerca de 7 a 12 partes da informação por vez. As informações na memória de curta duração desaparecem, a não ser que um esforço seja feito, como a repetição, para armazená-la em uma forma mais permanente. (SILVERTHORN, 2017) A memória de longa duração é uma área de armazenamento capaz de reter uma grande quantidade de informações, há participação do hipocampo, córtex temporal. Essa subdivide em memória reflexiva (implícita) participando gânglios da base, cerebelo, amigdala, córtex frontal, e também memória declarativa (explícita) a região do hipocampo é fundamental. (SILVERTHORN, 2017) 2.2.15. Descrever a participação nos mecanismos cognitivos, destacando o papel das estruturas corticais De acordo com o GUYTON e HALL (2011), o termo cognição remete aos processos cerebrais que compõem a construção do pensamento, ou seja, eferentes sensoriais somados aos dados armazenados previamente na memória. A cognição, em síntese, é a expressão das capacidades do córtex cerebral, nisto se inclui a já dita possibilidade do pensar; os aspectos eferentes sensoriais (áreas primária e secundária); memória; funções motoras (áreas primária e secundária); as áreas associativas (parieto- occiptotemporal, pré-frontal e límbica) que se relacionam com as coordenadas espaciais do corpo, linguagem (leitura e fala), nomeação, planejamento (motor ou não), comportamento e emoções; a consciência, a interpretação e a vigília. SOARES e ALMONDES (2012) trazem sobre o funcionamento cognitivo, em específico a memória, atenção, raciocínio, vigilância psicomotora, percepção visual e visuoespacial. O artigo aborda sobre as implicações do sono sobre tais capacidades cognitivas; ao se correlacionar o que é trazido, com as informações disponíveis no GUYTON e HALL (2011) percebe-se a íntima interação, ainda mais quanto à memória/aprendizado e à atenção, ambas as capacidades, não só exemplificam o que é cognição, mas ainda são inter-relacionadas com o sono, visto que para a consolidação da memória se precisa do mesmo, e ao se tratar da atenção, existe o ciclo sono-vigília, adjunto ao processo homeostático S, que se trata do controle a partir da interação do sono e vigília; se “desenvolverá” sono ao permanecer longos períodos em alerta ou ao excesso de “descanso”, implicará na diminuição de indução ao mesmo. Cabe salientar que o sono também é influenciado por fatores exteriores/ambientais, que são tidos como sincronizadores, por condicionar o comportamento do organismo, tal fato explora a cognição/o pensar. Alguns exemplos são o ciclo claro-escuro, compromissos, dias de folga e finais de semana, rotina de sono (horários de dormir e acordar, além de comportamentos antes e depois). Os sincronizadores podem entrar em conflito com os aspectos internos do indivíduo, assim pode ocasionar em privação de sono, tal desenrolar afeta a saúde da pessoa, bem como sua capacidade cognitiva, a exemplo, há flutuações de humor (emoção), implicações cardiovasculares, queda dos desempenhos físico e intelectual, fadiga, diminuição da concentração/vigília, menor retenção de informações (memória e aprendizado), aumento do tempo de reação, atraso da focalização visual, alterações na percepção visual e visuoespacial, interferência sobre as funções executivas (processos cognitivos de controle e regulação por planejamento, monitoramento, flexibilidade, controle inibitório, regulação emocional e tomada de decisão) e diminuição da atividade cerebral (SOARES & ALMONDES, 2012; GOMES, SIMONETTI e MAIDEL, 2018). 3. CONCLUSÃO Dado o exposto, conclui-se que o sistema límbico está associado com inúmeras funções, incluindo os sentidos especiais, comportamento, aprendizagem, memória e emoções, influencia outros sistemas, incluindo o sistema nervoso autônomo e sistema endócrino e está ligado ao córtex pré-frontal e ao centro de prazer do cérebro. Observou-se também que o hipocampo, a amígdala e o hipotálamo são estruturas importantes do sistema límbico, além de seu papel no controle comportamental essas áreas controlam muitas condições internas do corpo, como a osmolalidade dos líquidos corporais, a temperatura corporal, os desejos de comer e beber e o controle do peso corporal, chamadas funções vegetativas. Por fim, os quatro estágios do processo de aprendizagem e como eles se aplicam em nossa vida, tem estreita relação com a atenção e com a memória e se não fosse por esse mecanismo, ficaríamos sem a aquisição do aprendizado, por isso entender o processo da aprendizagem relacionado à atenção e à memória é de suma importância. REFERÊNCIAS BARRETO, J. E. F. Sistema límbico e as emoções uma revisão anatômica. Disponível em: <https://periodicos.unifesp.br/index.php/neurociencias/article/view/8466/6000 >. Acessado em: 25 Abr. 2021. BERTONI, L.C. Tratamento da dor e problemas emocionais. Disponível em: http://www.bodytalklondrina.com.br/docs/140.pdf. Acessado em 23 de abr. 2021. CIRELLI, C., TONONI G.. ¿Es Esencial del Sueño ? PLoS Biol. 6(8). Wisconsin University. Madison, 2008. DE LIMA, Ricardo Franco. Compreendendo os mecanismos atencionais. Ciências & cognição, 2005, 6. GOMES, J. S; SIMONETTI, L; MAIDEL, S. 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