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04/04/2024 1 O SISTEMA VESTIBULAR... • Elementos do SN relacionados com o equilíbrio corporal (manutenção da postura) • Equilíbrio – considerado uma modalidade sensorial (a sensação de equilíbrio) • Funções: • Detectar a posição e os movimentos da cabeça. • Perceber e usar essas informações para: • gerar a sensação de equilíbrio • auxiliar na coordenação de reflexos e ajustes posturais para restaurar o equilíbrio. • auxiliar na coordenação dos movimentos dos olhos, em relação a cabeça, para manter a visão adequada. 2 3 04/04/2024 2 Vias do equilíbrio no sistema nervoso Órgãos vestibulares (receptores periféricos), nervo vestibulococlear, núcleos vestibulares e oculomotores no tronco encefálico, vias p/ cerebelo, p/ medula espinal, p/ formação reticular, p/ tálamo e p/ córtex cerebral. Medula espinal Cerebelo Órgãos Vestibulares Canais semicirculares •Estruturas membranáceas •Na orelha interna (no interior do osso temporal) •Receptores sensoriais – detectam a posição e os movimentos da cabeça Bear, 3ª ed., 2008 4 5 04/04/2024 3 LABIRINTO MEMBRANOSO (Dentro do osso Temporal) CÓCLEA ÓRGÃOS VESTIBULARES Sáculo Utrículo Canais Semicirculares Os ÓRGÃOS VESTIBULARES pertencem ao Labirinto Membranoso AUDIÇÃO EQUILÍBRIO Nervo coclear Nervo vestibulococlear Bear, 3ª ed., 2008 Órgãos Otolíticos Anatomia da Orelha 6 7 04/04/2024 4 Órgãos Vestibulares •Órgãos Vestibulares na orelha interna (no interior do osso temporal) ÓRGÃOS VESTIBULARES ÓRGÃOS OTOLÍTICOS (Utrículo e Sáculo) Aceleração linear da cabeça (vertical/horizontal) CANAIS SEMICIRCULARES Aceleração angular da cabeça (rotação sagital, coronal ou horizontal) Os órgãos vestibulares são receptores que detectam... ... e fazem a transdução do movimento e posição da cabeça em informação neural 8 9 04/04/2024 5 Canais Semicirculares - Canal Semicircular Anterior (disposto verticalmente) - Canal Semicircular Posterior (disposto verticalmente) - Canal Semicircular Lateral (disposto horizontalmente) L A P Os canais são perpendiculares e formam ângulos de 90º entre si Canais Semicirculares – Rotação da Cabeça em 3 planos (Aceleração Angular) – Rotação Sagital - Canal Semicircular Anterior – Rotação Coronal – Canal Semicircular Posterior – Rotação Horizontal – Canal Semicircular Lateral A L P Vista superior do labirinto membranáceo da orelha 10 11 04/04/2024 6 Canais Semicirculares Preenchidos por ENDOLINFA - Ampola - Crista c/ células receptoras ciliadas (estereocílios e cinocílio) - Cúpula gelatinosa - Fibras nervosas (Neurônios aferentes p/ núcleos vestibulares) Cinocílio Estereocílios (60-100) e Cinocílio (1) nas células ciliadas da orelha interna Fibra nervosa (neurônio aferente do gânglio vestibular) Nervo vestibulococlear Núcleos vestibulares do tronco encefálico COMO FUNCIONAM os Canais Semicirculares? Rotação da cabeça Fluxo da endolinfa p/ lado oposto Pressão sobre a cúpula Deflexão dos estereocílios Disparo do PA no neurônio aferente Fonte: Princípios de Neurociências, Kandel, 5ª ed. 12 13 04/04/2024 7 Deflexão dos esterocílios em direção ao cinocílio ↑ disparo do neurônio aferente Deflexão dos esterocílios em direção oposta ao cinocílio ↓ disparo do neurônio aferente COMO FUNCIONAM os Canais Semicirculares? Célula Ciliada Os movimentos dos cílios provoca abertura de canais de K+ ativados mecanicamente DESPOLARILIZAÇÃO na célula ciliada Liberação de Neurotransmissor Potencial de ação no Neurônio Aferente Do Movimento da Cabeça ao Potencial de Ação TRANSDUÇÃO DE SINAL C in o cí lio Bear, 3ª ed., 2008 14 15 04/04/2024 8 Movimento dos estereocílios deflagram o potencial de ação Deflexão dos esterocílios em direção ao cinocílio → abrem-se os canais de potássio Deflexão dos esterocílios em direção oposta ao cinocílio → canais de potássio fechados Órgãos Otolíticos (Utrículo e Sáculo) Aceleração Linear da Cabeça Otólitos (cristais de carbonato de cálcio) Otólitos Utrículo e Sáculo são preenchidos com ENDOLINFA Mácula = epitélio com as células receptoras ciliadas Camada gelatinosa com otólitos Vestibulopatia periférica: Vertigem Posicional Paroxística Benigna - cristais do utrículo se deslocam e atingem os canais semicirculares 16 17 04/04/2024 9 Células ciliadas dispostas em fileiras horizontais Estereocílios estendidos verticalmente Detectam aceleração linear horizontal (frente e trás, e p/ lados) Mácula do SÁCULO Mácula do UTRÍCULO Células ciliadas dispostas em fileiras verticais Estereocílios estendidos horizontalmente Detectam aceleração linear vertical (para cima e para baixo) Órgãos Otolíticos (Utrículo e Sáculo) As máculas do sáculo e do utrículo são orientadas em ângulos retos Aceleração Linear da Cabeça COMO FUNCIONA os Órgãos Otolíticos (Utrículo e Sáculo)? Os movimentos dos cílios provoca abertura de canais de K+ ↓ DESPOLARILIZAÇÃO na célula ciliada ↓ Liberação de Neurotransmissor ↓ Potencial de ação no Neurônio Aferente TRANSDUÇÃO DE SINAL Aceleração do corpo para frente Movimento oposto da endolinfa Deflexão dos esterocílios 18 19 04/04/2024 10 As informações sobre posição e movimento da cabeça são transmitidas dos receptores para o sistema nervoso central Vestibular ganglion Oculomotor nucleus Abdutor motor nucleus → Vestibulopatia central (a partir dos núcleos vestibulares do tronco encefálico) As VIAS de TRANSMISSÃO Vestibulopatia periférica ← (nos órgão vestibulares da orelha ou no n. vestibulococlear) 1. Céls. Ciliadas dos órgãos vestibulares 2. Neurônios Bipolares (Gânglio Vestibular) 3. Nervo Vestíbulo- Coclear (VIII par) 4. Núcleos Vestibulares NÚCLEOS VESTIBULARES • Localização: área vestibular no assoalho do IV ventrículo (parte superior do bulbo e inferior da ponte) • 4 núcleos vestibulares: superior, medial, lateral e inferior (ou descendente) Vista posterior do tronco encefálico (cerebelo removido) 20 21 04/04/2024 11 Eferências dos núcleos vestibulares • Núcleos vestibulares contralaterais • Medula espinal • Cerebelo • Núcleos oculomotores • Formação reticular • Tálamo e córtex cerebral Dos núcleos vestibulares as informações seguem para... Vestibular ganglion Tratos Vestíbulo-espinais Dos núcleos vestibulares do tronco encefálico para a medula espinal Neurônios motores mediais da coluna anterior da medula espinal → mm. axiais e proximais dos membros – equilíbrio e ajuste postural ✓ Coordenação dos reflexos posturais Onde estão os circuito integradores dos reflexos? Na medula espinal Como? 22 23 04/04/2024 12 Dos núcleos vestibulares, as informações seguem para o cerebelo (vestíbulocerebelo/lobo floculonodular) pelo Fascículo Vestíbulo-cerebelar Purves, 4ª ed., 2008 Purves, 4ª ed., 2008 Ajustes posturais e controle do equilíbrio Para os movimentos (ajustes posturais!) serem executados, neurônios motores da medula espinal precisam ser ativados! Núcleos vestibulares (Tronco Encefálico) Cerebelo (Tronco Encefálico) Colículo Superior Formação Reticular Núcleos Vestibulares Trato Tecto-espinal Trato Retículo-espinal Trato Vestíbulo-espinal Medula Espinal Dos núcleos vestibulares do tronco encefálico para o cerebelo (1) Eferências do cerebelo para: - colículo superior no teto do mesencéfalo - formação reticular - núcleos vestibulares Purves, 4ª ed., 2008 (2) Formação dos tratos para medula espinal: - Trato tecto-espinal - Trato retículo-espinal - Tratos vestíbulo-espinais Núcleos vestibulares (Tronco Encefálico) Cerebelo (Tronco Encefálico) Colículo Superior Formação Reticular Núcleos Vestibulares Trato Tecto-espinal Trato Retículo-espinal Trato Vestíbulo-espinal Medula Espinal 24 25 04/04/2024 13 B – Tracto retículo-espinhal Postura C – Tractos vestíbulo-espinhal Postura e equilíbrio Formação reticular da Ponte e do Bulbo Núcleo vestibular mediale lateral A – Tracto tecto-espinhal Músculos do pescoço Colículo superior Vias Motoras Descendentes Mediais Controla o grupo medial de neurônios motores espinhais que inerva os músculos axiais e proximais dos membros, responsáveis pelo equilíbrio e ajustes posturais Neurônios motores mediais da coluna anterior da medula espinal → mm. axiais e proximais dos membros – equilíbrio e ajuste postural ◼ Formação reticular: rede de neurônios que ocupa o bulbo, a ponte e o tegmento do mesencéfalo Informações vindas dos núcleos vestibulares passam pela formação reticular .... Trato retículo-espinal Via motora descendente da formação reticular p/ neurônios motores mediais da medula espinal, relacionada com ajustes posturais Formação reticular da Ponte e do Bulbo Tracto retículo-espinhal Existem conexões entre núcleos da formação reticular e o complexo amigdalóide (estrutura do sistema límbico, hiper estimulada mediante ansiedade) 26 27 04/04/2024 14 ✓ Dos núcleos vestibulares para os núcleos oculomotores (núcleos dos nervos oculomotor, troclear e abducente) ✓ Coordenação dos movimentos dos olhos em relação ao movimentos da cabeça Via Vestíbulo-ocular Oculomotor (III) Troclear (IV) Abducente (VI) REFLEXO VESTÍBULO-OCULAR Movimento dos olhos, no sentido oposto ao movimento da cabeça, para estabilizar a imagem, e manter a visão adequada Via Vestíbulo-tálamo-cortical As informações são percebidas, integradas e usadas como referências para planos motores e ajustes posturais Trato Córtico-espinal Desequilíbrio! Ajustes posturais! Planos motores! Existem projeções do córtex vestibular p/ o córtex motor primário, de onde partem vias descendentes p/ a medula espinal (Trato Córtico-espinal) que promovem ajustes posturais Córtex vestibular • Área 2v (posterior ao giro pós-central ) • Área 3a (no sulco central) Sensação de equilíbrio! 28 29 04/04/2024 15 APLICAÇÕES... ✓Correlação entre distúrbios vestibulares e transtornos psicológicos ✓Ansiedade e angústia podem ser causas, consequências ou podem coexistir com as crises de vertigens ✓Distúrbios de equilíbrio e transtornos de ansiedade dividem circuitos neurais centrais Tese intitulada: Ressonância funcional na tontura postural-perceptual persistente Elaine Maria Dias Von Sohsten Lins Otorrinolaringologista, Doutora em ciências pela Universidade de São Paulo (USP) 30 31 04/04/2024 16 Roteiro da aula (Sistema Vestibular): • Sistema vestibular - funções • Órgãos vestibulares (canais semicirculares e órgãos otolíticos) e nervo vestibulococlear • Canais semicirculares (Anterior, Posterior e Lateral) - estrutura, função e tradução do sinal • Órgãos otolíticos (Utrículo e Sáculo) - estrutura, função e tradução do sinal • Núcleos vestibulares • Tratos vestíbulo-espinais • Fascículo vestíbulo-cerebelar • Vias motoras descendentes mediais: • Tratos Tecto-espinal, Retículo espinal e Vestíbulo-espinais • Via vestíbulo-ocular • Via vestíbulo-tálamo-cortical • Vestibulopatias Periféricas e Centrais • Correlação entre distúrbios vestibulares e transtornos psicológicos Obrigada pela atenção e participação! Profa. Dra. Lilian Calili Camargo 32 Slide 2 Slide 3: O SISTEMA VESTIBULAR... Slide 4: Vias do equilíbrio no sistema nervoso Slide 5: Órgãos Vestibulares Slide 6 Slide 7: Anatomia da Orelha Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16: Movimento dos estereocílios deflagram o potencial de ação Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21: Núcleos Vestibulares Slide 22: Eferências dos núcleos vestibulares Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29: Via Vestíbulo-tálamo-cortical Slide 30 Slide 31 Slide 32: Roteiro da aula (Sistema Vestibular):