Neurofisiologia -Med Resumos

Arlindo Ugulino Netto – FISIOLOGIA III – MEDICINA P3 – 2008.2

MED RESUMOS 2011 NETTO, Arlindo Ugulino.

FISIOLOGIA III NEUROFISIOLOGIA (Professor Arnaldo Medeiros) O sistema nervoso (SN) é um aparelho único do ponto de vista funcional: o sistema nervoso e o sistema endócrino controlam as funções do corpo praticamente sozinhos. Além das funções comportamentais e motoras, o sistema nervoso recebe milhões de estímulos a partir dos diferentes órgãos sensoriais e, então, integra, todos eles, para determinar respostas a serem dadas pelo corpo, permitindo ao indivíduo a percepção e interação com o mundo externo e com o próprio organismo. De fato, o sistema nervoso é basicamente composto por células especializadas, cuja função é receber os estímulos sensoriais e transmiti-los para os órgãos efetores, tanto musculares como glandulares. Os estímulos sensoriais que se originam no exterior ou no interior do corpo são correlacionados dentro do sistema nervoso, e os impulsos eferentes são coordenados, de modo que os órgãos efetores atuam harmoniosamente, em conjunto, para o bem estar do indivíduo. Ainda mais, o sistema nervoso das espécies superiores tem a capacidade de armazenar as informações sensoriais recebidas durante as experiências anteriores. Em resumo, dentre as principais funções do sistema nervoso, podemos destacar:  Receber informações do meio interno e externo (função sensorial)  Associar e interpretar informações diversas (função cognitiva)  Ordenar ações e respostas (função motora)  Controle do meio interno (devido a sua relação com o sistema endócrino)  Memória e aprendizado (função cognitiva avançada)

DIVIS•ES DO SISTEMA NERVOSO Do ponto de vista anatômico, podemos dividir o sistema nervoso em duas grandes partes: o sistema nervoso central (S.N.C.) e o sistema nervoso periférico (S.N.P.). O primeiro reúne as estruturas situadas dentro do crânio (encéfalo) e da coluna vertebral (medula espinal), enquanto o segundo reúne as estruturas distribuídas pelo organismo (nervos, plexos e gânglios periféricos). Já do ponto de vista funcional, o sistema nervoso deve ser dividido em sistema nervoso somático (S.N.S.) e sistema nervoso autonômico (S.N.A.), de modo que o primeiro está relacionado com funções submetidas a comandos conscientes (sejam motores ou sensitivos, estando relacionado com receptores sensitivos e com músculos estriados esqueléticos) e o segundo, por sua vez, está relacionado com a inervação inconsciente de glândulas, músculo cardíaco e músculo liso.

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DIVISÃO ANATÔMICA DO SISTEMA NERVOSO

1. Sistema nervoso central (SNC). Anatomicamente, denomina-se sistema nervoso central ou neuroeixo o conjunto representado pelo encéfalo e pela medula espinhal dos vertebrados. Forma, junto ao sistema nervoso periférico, o sistema nervoso como um todo, e tem papel fundamental no controle dos sistemas do corpo. Denomina-se encéfalo a parte do SNC contida no interior da caixa craniana, e medula espinhal a parte que continua a partir do encéfalo no interior do canal vertebral. 1.1. Encéfalo: corresponde ao conjunto de cérebro, tronco encefálico e cerebelo (ou seja, todas as estruturas do SN localizadas dentro da caixa craniana). 1.1.1. Cérebro (telencéfalo + diencéfalo) 1.1.1.1. Telencéfalo: o telencéfalo é dividido em dois hemisférios cerebrais bastante desenvolvidos e constituídos por giros e sulcos que abrigam os centros motores, sensitivos e cognitivos. Dentro do cérebro, estão os ventrículos cerebrais (ventrículos laterais e terceiro ventrículo), cavidades interrelacionadas (que se comunicam ainda com um quarto ventrículo, localizado ao nível do tronco encefálico) que servem como reservatório do líquido céfalo-raquidiano (líquor ou LCR), participando da nutrição, proteção e excreção do sistema nervoso. Estruturalmente, o telencéfalo é formado pelo córtex cerebral, sistema límbico e núcleos de base.  Núcleos da base: conjuntos de corpos de neurônios localizados na base do telencéfalo responsáveis por mediar sinais estimuladores oriundos do córtex e que pra ele se dirige de volta, principalmente do ponto de vista motor.  Sistema Límbico: conjunto de estruturas telencefálicas relacionadas com emoções, memória e controle do sistema nervoso autonômico.  Córtex cerebral: consiste no manto de corpos de neurônios que reveste todo o telencéfalo perifericamente, distribuindo-se ao longo dos dois hemisférios: direito (não verbal) e esquerdo (verbal). Tais neurônios corticais estão dispostos em camadas e, a depender de sua localização no telencéfalo, são responsáveis pela motricidade, sensibilidade, linguagem (parte motora e compreensão), memória, etc. Cada hemisfério é constituído de cinco lobos: Frontal, Parietal, Temporal, Occipital e Lobo da ínsula (esta divisão não se faz do ponto de vista funcional; é meramente anatômica, sendo atribuída de acordo com a relação da respectiva região do telencéfalo com os ossos do crânio). o Lobo occipital: recebe, praticamente, apenas estímulos visuais direcionados pelos nervos ópticos (II par de nervos cranianos). Contém, portanto, o córtex visual primário. Dele, acredita-se que partem estímulos para os lobos temporais e parietais. o Lobo temporal: abriga o córtex auditivo primário (giro temporal transverso anterior), servindo como entrada para a maioria dos estímulos auditivos e visuais (abriga boa parte do córtex visual secundário, localizado fora do lobo occipital). Dele, partem estímulos para o sistema límbico e núcleos da base. No lobo temporal, está abrigado o hipocampo, importante estrutura do sistema límbico relacionada com a memória (tardia). o Lobo Parietal: é sede principal de entrada de múltiplos estímulos sensoriais, pois apresenta o córtex somatossensorial primário. Ele estabelece ainda o limite entre o córtex visual e o auditivo, integrando informações afins. No lobo parietal, existe a área posterior (ou sensitiva) da linguagem (área de Wernicke, responsável pela compreensão da linguagem, reconhecimento da fala, reconhecimento da face,

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reconhecimento da escrita, etc.). Do lobo parietal, partem ainda estímulos para o lobo frontal relacionados com coordenação mão-olho, movimento ocular, atenção, etc. Lobo Frontal: maior lobo telencefálico, é conhecido por abrigar o córtex motor primário. Embora não possua entrada sensorial direta, sua grande porção não-motora (área pré-frontral) está relacionada com diversos aspectos psicossociais (comportamento, planejamento de atitudes, personalidade, juízo, etc.), sendo importantes áreas de planejamento e ações sequenciadas, e memória (recente). Abriga ainda a área anterior (ou motora) da linguagem (área de Broca, que estabelece conexões com a área de Wernicke do lobo temporal e está relacionada com a articulação de fonemas). Lobo da ínsula: pequeno lobo que evolui menos que os demais durante o desenvolvimento embrionário e, por esta razão, encontra-se encoberto pelo lobo frontal e temporal. Estudos apontam que ele esteja relacionado com a linguagem.

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OBS : O corpo caloso é formado por um conjunto de fibras (comissura) que estabelece a comunicação entre os hemisférios, conectando estruturas comparáveis de cada lado. Permite que estímulos recebidos em um lado sejam processados em ambos os hemisférios ou exclusivamente no hemisfério oposto. Além disso, auxilia na coordenação e harmonia entre os comandos motores oriundos dos dois hemisférios. OBS²: A informação sensorial é enviada para hemisférios opostos. O princípio básico é a organização contralateral, de modo que a maioria dos estímulos sensoriais chega ao córtex contralateral cruzando ao longo das vias ascendentes que os conduziu. Como na visão, ocorre o crossover visual: o campo de visão esquerdo é projetado no lobo occipital direito; o campo visual direito é projetado para o lobo esquerdo. Outros sentidos funcionam semelhantemente. Bem como ocorre no que diz respeito às áreas motoras: o hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo e o hemisfério esquerdo controla o direito, uma vez que as fibras motoras oriundas do córtex motor de um lado cruzam para o lado oposto ao nível do bulbo na chamada decussação das pirâmides. 1.1.1.2. Diencéfalo: área localizada na transição entre o tronco encefálico e o telencéfalo, sendo subdividido em hipotálamo, tálamo, epitálamo e subtálamo. Todas as mensagens sensoriais, com exceção das provenientes dos receptores do olfato, passam pelo tálamo (e metatálamo) antes de atingir o córtex cerebral.  Tálamo: é uma massa ovóide predominantemente composta por substância cinzenta localizada no diencéfalo e que corresponde à maior parte das paredes laterais do terceiro ventrículo encefálico. O tálamo atua como estação retransmissora de impulsos nervosos para o córtex cerebral. Ele é responsável pela condução dos impulsos às regiões apropriadas do cérebro onde eles devem ser processados. O tálamo também está relacionado com alterações no comportamento emocional; que decorre, não só da própria atividade, mas também de conexões com outras estruturas do sistema límbico (que regula as emoções). Em resumo, o tálamo está relacionada com a transferência da informação sensorial, função de modulação e retransmissão sensorial, integração da informação motora (cerebelo e núcleos da base), transmissão de informações aos hemisférios cerebrais envolvidas com o movimento.  Hipotálamo: também constituído por substância cinzenta, é o principal centro integrador das atividades dos órgãos viscerais (sistema nervoso autônomo), sendo um dos principais responsáveis pela homeostase corporal. Ele faz ligação entre o sistema nervoso/límbico e o sistema endócrino/visceral, atuando na ativação de diversas glândulas endócrinas. É o hipotálamo que controla a temperatura corporal (termoregulação), regula o apetite e o balanço de água no corpo, o sono e está envolvido na emoção e no comportamento sexual. Em resumo, o hipotálamo é uma pequena região que se situa em posição ventral ao tálamo, compondo o assoalho e parte inferior da parede lateral do terceiro ventrículo, e está relacionado com a regulação de muitos comportamentos que são essenciais para homeostase e reprodução.  Epitálamo: constitui a parede posterior do terceiro ventrículo e nele, está localizada a glândula pineal.

1.1.2.

Cerebelo: situado posteriormente ao tronco encefálico e inferiormente ao lobo occipital, o cerebelo é, primariamente, um centro responsável pelo controle e aprimoramento (coordenação) dos movimentos planejados e iniciados pelo córtex motor (o cerebelo estabelece inúmeras conexões com o córtex motor e com a medula espinhal). Consiste em dois hemisférios conectados por uma porção média, o vérmis. Porém, ao contrário dos hemisférios cerebrais, o lado esquerdo do cerebelo está relacionado com os movimentos do lado esquerdo do corpo, enquanto o lado direito, com os movimentos do lado direito do corpo (portanto, há uma correspondência ipsilateral). O cerebelo recebe informações do córtex motor e dos gânglios da base de todos os estímulos enviados aos músculos. Desta forma, a partir da ativação que recebe do córtex motor referente a movimentos musculares que devem ser executados e de informações proprioceptivas oriundas de todo o corpo (articulações, músculos, áreas de pressão do corpo, aparelho vestibular e olhos, etc.), o cerebelo refina o movimento a ser executado, selecionando quais os grupos musculares a serem ativados e quais as articulações a serem exigidas. Após o início do movimento, o cerebelo ainda estabelece a comparação entre desempenho e aquilo que se teve em vista realizar. Desta forma, produz estímulos corretivos que são enviados de volta ao córtex para que o desempenho motor real seja igual ao pretendido. Assim, o cerebelo relaciona-se com os ajustes dos movimentos, equilíbrio, postura, tônus muscular e, sobretudo, coordenação motora. O cerebelo, fundamentalmente, apresenta as seguintes estruturas fundamentais: núcleos cerebelares profundos e córtex cerebelar.

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1.1.3.

Tronco encefálico: o tronco encefálico interpõe-se entre a medula e o diencéfalo, situando-se ventralmente ao cerebelo. Possui três funções gerais: (1) recebe informações sensitivas de estruturas cranianas e controla a maioria das funções motoras e viscerais referentes a estruturas da cabeça; (2) contém circuitos nervosos que transmitem informações da medula espinhal até outras regiões encefálicas e, em direção contrária, do encéfalo para a medula espinhal (lado esquerdo do cérebro controla os movimentos do lado direito do corpo e vice-versa); (3) regula a atenção, função esta que é mediada pela formação reticular (agregação mais ou menos difusa de neurônios de tamanhos e tipos diferentes, separados por uma rede de fibras nervosas que ocupa a parte central do tronco encefálico). Além destas três funções gerais, as várias divisões do tronco encefálico desempenham funções motoras e sensitivas específicas. O tronco encefálico é subdividido em bulbo, ponte e mesencéfalo.  Bulbo: é a extensão superior direta da medula espinal e assemelha-se a ela na organização e função. Além de outras funções específicas, o bulbo é responsável pela regulação da pressão sanguínea e respiração, paladar, audição, manutenção do equilíbrio, controle dos músculos do pescoço e da face. A maioria destas funções está relacionada à presença maciça de núcleos dos nervos cranianos nesta região do tronco encefálico.  Ponte: está situada em posição rostral ao Bulbo e salienta-se da superfície ventral do tronco encefálico. Está divida em Parte Ventral (retransmite informação acerca do movimento e sensações) e Parte Dorsal (relacionada com funções como respiração, paladar, sono, etc.). Dentre outros núcleos, na ponte, podemos destacar a presença do núcleo motor do nervo facial (responsável pela formação do nervo que controla os movimentos da mímica facial).  Mesencéfalo: está situado em posição mais superior com relação à ponte. Estabelece importantes ligações entre componentes do sistema motor (cerebelo, núcleos da base e hemisférios cerebrais). Sua substância negra envia aferências aos núcleos da base (participa na definição do planejamento motor). Possui importantes núcleos relacionados com os movimentos dos olhos.

1.2. Medula Espinal: corresponde à porção alongada do sistema nervoso central, estabelecendo as maiores ligações entre o SNC e o SNP. Está alojada no interior da coluna vertebral, ao longo do canal vertebral, dispondo-se no eixo crânio-caudal. Ela se inicia ao nível do forame magno e termina na altura entre a primeira e segunda vértebra lombar no adulto, atingindo entre 44 e 46 cm de comprimento, possuindo duas intumescências, uma cervical e outra lombar (que marcam a localização dos grandes plexos nervosos: braquial e lombossacral).

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2. Sistema nervoso periférico (SNP) O sistema nervoso periférico é constituído por estruturas localizadas fora do neuroeixo, sendo representado pelos nervos (e plexos formados por eles) e gânglios nervosos (consiste no conjunto de corpos de neurônios fora do SNC). No SNP, os nervos cranianos e espinhais, que consistem em feixes de fibras nervosas ou axônios, conduzem informações para e do sistema nervoso central. Embora estejam revestidos por capas fibrosas à medida que cursam para diferentes partes do corpo, eles são relativamente desprotegidos e são comumente lesados por traumatismos, trazendo déficits motores/sensitivos para grupos musculares/porções de pele específicos. OBS3: Um nervo corresponde a um cordão formado por conglomerados de axônios que, ao longo de seu trajeto, pode projetar diversos axônios que chegarão às estruturas a serem inverdadas (placa motora ou terminal sensitivo).

2.1. Gânglios nervosos. Dá-se o nome de gânglio nervoso para qualquer aglomerado de corpos celulares de neurônios encontrado fora do sistema nervoso central (quando um aglomerado está dentro do sistema nervoso central, é conhecido como núcleo). Os gânglios podem ser divididos em sensoriais dos nervos espinhais e dos nervos cranianos (V, VII, VIII, IX e X) e em gânglios autonômicos (situados ao longo do curso das fibras nervosas eferentes do SN autônomo).

2.2. Nervos espinhais. Nos sulcos lateral anterior e lateral posterior, existem as conexões de pequenos filamentos radiculares, que se unem para formar, respectivamente, as raízes ventral e dorsal dos nervos espinhais. As duas, por sua vez, se unem para formar os nervos espinhais propriamente ditos. É a partir dessa conexão com os nervos espinhais que a medula pode ser dividida em segmentos. Estes nervos são importantes por conectar o SNC à periferia do corpo. Os nervos espinhais são assim chamados por se relacionarem com a medula espinhal, estabelecendo uma ponte de conexão SNC-SNP.

Existem 31 pares de nervos espinhais aos quais correspondem 31 segmentos medulares assim distribuídos: 8 cervicais (existe oito nervos cervicais mas apenas sete vértebras pois o primeiro par cervical se origina entre a 1ª vértebra cervical e o osso occipital), 12 torácicos, 5 lombares, 5 sacrais e 1 coccígeo.

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OBS : Na realidade, são 33 pares de Nn. Espinhais se forem considerados os dois pares de nervos coccígeos vestigiais, justapostos ao filamento terminal da medula.

2.3. Nervos cranianos Os 12 nervos cranianos, também constituintes importantes do sistema nervoso periférico, apresentam funções neurológicas diversificadas. Os sentidos especiais são representados por todo ou por parte da função de cincos nervos cranianos: o olfatório (responsável pela olfação), o nervo óptico (responsável pela visão), o facial, o glossofaríngeo e o vago (responsáveis pelo paladar), o componente coclear do nervo vestíbulo-coclear (responsável pela audição). Outros três nervos cranianos são diretamente responsáveis pelos movimentos coordenados, sincrônicos e complexos de ambos os olhos: o oculomotor, o troclear e o abducente. O nervo primariamente responsável pela expressão facial é o nervo facial. A sensibilidade facial, por sua vez, é servida primariamente pelo nervo trigêmeo; contudo, este é um nervo misto, tendo também uma contribuição motora primária para a mastigação. A capacidade de comer e beber também depende do nervo vago, glossofaríngeo e do hipoglosso, sendo este último relacionado com a motricidade da língua. Os nervos hipoglosso e laríngeo recorrente (ramo do nervo vago) também são importantes para a função mecânica da fala. Por fim, o nervo acessório, cujas raízes nervosas cranianas se unem com o nervo vago para dar origem ao nervo laríngeo recorrente e a sua raiz espinhal é responsável pela inervação motora dos músculos do pescoço e do ombro. Em resumo, temos:

I. II.

Nervo Olfatório: se origina no teto da cavidade nasal e traz estímulos olfatórios para o bulbo olfatório e trato olfatório. Nervo Óptico: seus axônios se originam de prolongamentos das células ganglionares da camada mais interna da retina e partem para a parte posterior do globo ocular, levando impulsos relacionados com a visão até o corpo geniculado lateral e, daí, até o lobo occipital.

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Nervo Oculomotor: inerva a maioria dos m€sculos extr•nsecos do olho (Mm. obl•quo inferior, reto medial, reto superior, reto inferior e levantador da p‚lpebra) e intr•nsecos do olho (M. ciliar e esf•ncter da pupila). Indiv•duos com paralisia no III par nƒo movem a p‚lpebra, que cai sobre o olho, al„m de apresentar outros sintomas relacionados com a motricidade do olho, como estrabismo divergente (olho voltado lateralmente). IV. Nervo Troclear: inerva o m€sculo obl•quo superior, que p…e os olhos pra baixo e para dentro (ao mesmo tempo), como no olhar feito ao se descer uma escada. Suas fibras, ao se originarem no seu n€cleo (ao n•vel do col•culo inferior do mesenc„falo), cruzam o plano mediano (ainda no mesenc„falo) e partem para inervar os Mm. obl•quos superiores do olho, sendo do lado oposto em rela†ƒo ‡ sua origem. Al„m disso, „ o €nico par de nervos cranianos que se origina na parte dorsal do tronco encef‚lico (logo abaixo dos col•culos inferiores). V. Nervo Trigêmeo: apresenta uma grande fun†ƒo sensitiva (por meio de seus componentes oft‚lmico, maxilar e mandibular) e fun†ƒo motora (inerva†ƒo dos m€sculos da mastiga†ƒo por a†ƒo do nervo mandibular). ˆ respons‚vel ainda pela inerva†ƒo exteroceptiva da l•ngua (t„rmica e dolorosa) e proprioceptiva. VI. Nervo Abducente: Inerva o m€sculo reto lateral do olho, capaz de abduzir o olho (olhar para o lado), como o pr‰prio nome do nervo sugere. Les…es do nervo abducente podem gerar estrabismo convergente (olho voltado medialmente). VII. Nervo Facial: toda inerva†ƒo dos m€sculos da m•mica da face. Paralisia de um nervo facial trar‚ paralisia dos m€sculos da face do mesmo lado (inclusive, incapacidade de fechar o olho), predominando a a†ƒo dos m€sculos com inerva†ƒo normal, puxando-os anormalmente. O nervo interm„dio, componente do pr‰prio nervo facial, „ respons‚vel por inervar as glŠndulas submandibular, sublingual e lacrimal, al„m de inervar a sensibilidade gustativa dos 2/3 anteriores da l•ngua. VIII. Nervo Vestíbulo-coclear: sua por†ƒo coclear traz impulsos gerados na c‰clea (relacionados com a audi†ƒo) e sua por†ƒo vestibular traz impulsos gerados nos canais semicirculares do ‰rgƒo vestibular (relacionados com o equil•brio). IX. Nervo Glossofaríngeo: respons‚vel por inervar a glŠndula par‰tida, al„m de fornecer sensibilidade gustativa para o 1/3 posterior da l•ngua. Realiza, tamb„m, a motricidade dos m€sculos da degluti†ƒo. X. Nervo Vago: maior nervo do corpo, que se origina no sulco lateral posterior do bulbo e se estende at„ o abdome. Est‚ relacionado com a inerva†ƒo de quase todos os ‰rgƒos tor‚cicos e abdominais. Traz fibras aferentes do pavilhƒo e do canal auditivo externo. XI. Nervo Acessório: inerva os Mm. esternocleidomast‰ideo e trap„zio, sendo importante tamb„m devido as suas conex…es com n€cleos dos nervos oculomotor e vest•bulo-coclear, por meio do fasc•culo longitudinal medial, o que garante um equil•brio do movimento dos olhos com rela†ƒo ‡ cabe†a. Na verdade, a parte do nervo acess‰rio que inerva esses m€sculos „ apenas o seu componente espinhal (5 primeiros segmentos medulares). O componente bulbar do acess‰rio pega apenas uma “carona” para se unir com o vago, formando em seguida o nervo laríngeo recorrente. XII. Nervo Hipoglosso: inerva os m€sculos da l•ngua. III.

DIVISÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO Do ponto de vista funcional, podemos dividir o sistema nervoso em somático e autonômico. Basicamente, o SN Somático depende da vontade do indiv•duo (volunt‚rio) e o SN Autônomo independe da vontade do indiv•duo (involunt‚rio). Para isso, o SNP conecta o SNC ‡s diversas partes do corpo, sendo mediado por neur•nios motores (eferentes) e neur•nios sensitivos (aferentes), al„m de nervos mistos. 1. Sistema nervoso somático (SNS). O SN Som‚tico (“soma” = parede corporal) „ constituido por estruturas controlam a†…es volunt‚rias, como a contra†ƒo de um m€sculo estriado esquel„tico, ou modalidades sensitivas elementares e facilmente interpretadas (conduzidas por fibras aferentes som‚ticas, levando est•mulos relacionados com tato, pressƒo, dor, temperatura, etc.). Dentre estruturas relacionadas com esta parte da divisƒo funcional do sistema nervoso, podemos destacar estruturas centrais (c‰rtex motor prim‚rio, c‰rtex motor secund‚rio, n€cleos da base, cerebelo, c‰rtex somatossensorial prim‚rio e secund‚rio, t‚lamo, etc.) e estruturas perif„ricas (parte motora e sensitiva dos principais nervos do corpo, principalmente daqueles que se destacam dos plexos braquial e lombossacral, al„m dos nervos cranianos que conduzem fibras eferentes som‚ticas).

2. Sistema nervoso autonômico (SNA). O sistema nervoso auton•mico „ a parte do sistema nervoso relacionada ‡ inerva†ƒo das estruturas involunt‚rias, tais como o cora†ƒo, o m€sculo liso e as glŠndulas localizadas ao longo do corpo. Est‚, portanto, relacionado com o controle da vida vegetativa, controlando fun†…es como a respira†ƒo, circula†ƒo do sangue, controle de temperatura e digestƒo, etc. ˆ distribu•do por toda parte nos sistemas nervosos central (hipot‚lamo, sistema l•mbico, forma†ƒo reticular, n€cleos viscerais dos nervos cranianos) e perif„rico (nervos cranianos com fibras eferentes e aferentes viscerais e nervos distribu•dos ao longo do corpo e v•sceras, principalmente aqueles oriundos de plexos viscerais). O SNA pode ser subdividido em duas partes: o SNA simpático e o SNA parassimpático, e em ambas existem fibras nervosas aferentes e eferentes. As atividades da parte simp‚ticfa do SNA preparam o corpo para as emergŽncias (luta e fuga). As atividades da parte parassimp‚tica do SNA sƒo voltadas para a conserva†ƒo e a restaura†ƒo das energias (repouso e digestƒo).

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2.1 Sistema Nervoso Autonômico Simpático: prepara o corpo para respostas de “lutar ou fugir” por meio da libera†ƒo de neurotransmissores como a adrenalina e noradrenalina. ˆ respons‚vel, por exemplo, pelo aumento da pressƒo arterial, do trabalho e da potencia do m€sculo card•aco. Desta forma, o fluxo sangu•neo aumenta para os m€sculos esquel„ticos e ocorre inibi†ƒo das fun†…es digestivas. Anatomicamente, sua fibra pr„-ganglionar „ curta, enquanto que a p‰s-ganglionar „ longa. 2.2 Sistema Nervoso Autonômico Parassimpático: prepara o corpo, de uma maneira geral, para o repouso e digestƒo, acomodando o corpo para manter e conservar energia metab‰lica: diminui o trabalho card•aco, a respira†ƒo e a pressƒo sangu•nea. Sua fibra pr„-ganglionar „ longa, enquanto que o p‰s-ganglionar „ curta, de modo que o gŠnglio parassimp‚tico localiza-se pr‰ximo ou dentro da v•scera que ele inerva (como no trato digestivo, existe os plexos de Meissner e Auerbach).

EMBRIOG‚NESE DO S ISTEMA N ERVOSO O sistema nervoso originase do ectoderma embrion‚rio e se localiza na regiƒo dorsal. Durante o desenvolvimento embrion‚rio, o ectoderma sofre uma invagina†ƒo, dando origem ‡ goteira neural, que se fecha posteriormente, formando o tubo neural. Este possui uma cavidade interna cheia de l•quido, o canal neural. Em sua regiƒo anterior (ou superior), o tubo neural sofre dilata†ƒo, dando origem ao encéfalo primitivo. Em sua regiƒo posterior (ou inferior), o tubo neural d‚ origem ‡ medula espinhal. O canal neural persiste nos adultos, correspondendo aos ventrículos cerebrais, no interior do enc„falo, e ao canal central da medula, no interior da medula. Durante o desenvolvimento embrion‚rio, verifica-se que, a partir da ves•cula €nica que constitui o enc„falo primitivo, sƒo formadas trŽs outras ves•culas: (1) prosencéfalo (enc„falo anterior); (2) mesencéfalo (enc„falo m„dio); (3) rombencéfalo (enc„falo posterior). O prosenc„falo e o rombenc„falo sofrem estrangulamento, dando origem, cada um deles, a duas outras ves•culas. O mesenc„falo nƒo se divide. Desse modo, o enc„falo do embriƒo „ constitu•do por cinco ves•culas em linha reta. O prosenc„falo divide-se em telenc„falo (hemisf„rios cerebrais) e dienc„falo (t‚lamo e hipot‚lamo); o mesenc„falo nƒo sofre divisƒo e o rombenc„falo divide-se em metenc„falo (ponte e cerebelo) e mielenc„falo (bulbo). Todas as divis…es do SNC se definem j‚ na 6• semana de vida fetal.

CƒLULAS DO SISTEMA NERVOSO O neurônio „ a unidade sinalizadora do sistema nervoso, correspondendo ‡ principal c„lula deste sistema. ˆ uma c„lula especializada e dotada de v‚rios prolongamentos para a recep†ƒo de sinais e um €nico para a emissƒo de sinais. Sƒo basicamente divididos em trŽs regi…es: o corpo celular (ou soma), os dendritos (canal de entrada para os est•mulos) e o ax•nio (canal de sa•da). Existem outros tipos de c„lulas que estƒo ligadas diretamente ao suporte e prote†ƒo dos neur•nios, que em grupo, sƒo designadas como neuroglia ou células da Glia. 5

OBS : Todo o SN „ organizado em substŠncia cinzenta e branca. A substância cinzenta consiste em corpos de c„lulas nervosas infiltradas na neuroglia; tem cor cinzenta. A substância branca consiste em fibras nervosas (ax•nios) tamb„m infiltradas na neur‰glia; tem cor branca, devido ‡ presen†a do material lip•dico que comp…e a bainha de mielina de muitas das fibras nervosas. Al„m disso, quando falarmos de núcleo do SN, estaremos nos referindo a um grande conjunto isolado de corpos de neur•nio isolados e circundados por substŠncia branca.

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NEURÔNIOS Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e retransmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Seu funcionamento depende, 9 exclusivamente, da glicólise (metabolismo aeróbio; ver OBS ). Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a irritabilidade (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidade. Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Este fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade. Partindo de uma classificação funcional, têm-se três tipos de neurônios:  Sensorial ou aferente: propaga o potencial de ação para o SNC  Motor ou eferente: prapaga o potencial de ação a partir do SNC  Interneurônios ou neurônios de associação: funcionam dentro do SNC, conectanto um neurônio a outro.

CÉLULAS DA GLIA

Astrócitos. Os astrócitos são as celulas da neuróglia que possuem as maiores dimensões. Existem dois tipos de astrócitos: os protoplasmasticos (predominantes na substância cinzenta) e os fibrosos (predominantes na substancia branca). Estas células, desempenham funções muito importantes, como a sustentação e a nutrição dos neurônios. Outras funções que desempenham são:  Preenchimento dos espaços entre os neurônios.  Regulação da concentração de diversas substâncias com potencial para interferir nas funções neuronais normais (ex.: concentrações extracelulares de potássio).  Regulação dos neurotransmissores (restringem a difusão de neurotransmissores liberados e possuem proteínas especiais em suas membranas que removem os neurotransmissores da fenda sináptica)  Regulam a composição extracelular do fluído cerebral  Promovem tight junctions para formar a barreira hemato-encefálica (BHE): sua membrana emite pseudópodes que revestem o capilar sanguíneo, associando as membranas das células endoteliais e dos astrócitos, determinando a BHE, criando uma resistência para penetração de substâncias tóxicas através do parênquima cerebral. Quanto mais hidrofóbica (mais lipídica e menos polar) for a substância que alcançar a circulação cerebral, mais fácil será sua difusão através da BHE.

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OBS : Os atrocitomas, tumores cerebrais oriundos dos astrócitos, constituem o grupo neoplásico mais comum do SN. Infelizmente, o glioblastoma multiforme (GBM) é um dos piores tumores do ponto de vista prognóstico, mas sendo o astrocitoma mais comum.

Células epidermóides (Ependimárias). Recebem esse nome por lembrarem o formato de células epiteliais. Margeiam os ventrículos cerebrais e o canal central da medula espinhal e ajudam formar o plexo coróide, estrutura responsável por secreta e produzir o líquor (LCR).

Micróglia. Os microgliócitos ou micróglia são as menores células da neuróglia, mas sendo muito ramificadas. Possuem poder fagocitário e desenvolvem, no tecido nervoso, um papel semelhante ao dos macrófagos.

Oligodendrócitos. Os oligodendrócitos (ou oligodendróglia) são as células da neuróglia responsáveis pela formação e manutenção das bainhas de mielina dos axônios dentro do SNC, função executada pelas células de Schwann no SNP (só que apenas um oligodendrócito contribui para formação de mielina em varios neurônios, ao contrario da célula de Schwann, que mieliniza apenas parte de um axônio). Sem os oligodendrócitos, os neurônios não sobrevivem em meio de cultura. Em suas características físicas, os oligodendrócitos mostram um corpo celular arredondado e pequeno, com poucos prolongamentos, curtos, finos e pouco ramificados (daí o termo: oligo= pouco; dendro= ramificação). Assim, como em diversas células do corpo humano, os oligodendrócitos podem ser geradores neoplasias (tumores), que neste caso são os oligodedrogliomas.

Células de Schwann. Células semelhantes aos oligodendrócitos, mas que se enrolam em torno de uma porção de um axônio de 7 neurônios do SNP, formando a bainha de mielina nesta divisão do SN (ver OBS ).

Células satélites. Encontradas eventualmente no SNP envolvendo o corpo celular de neurônios nos gânglios, para fornecer suporte estrutural e nutricional. 7

OBS : Os axônios atuam como condutores dos impulsos nervosos. Em toda sua extensão de alguns neurônios, o axônio é envolvido por um tipo celular denominado célula de Schwann. Em muitos axônios, as células de Schwann determinam a formação da bainha de mielina - invólucro lipídico que atua como isolante elétrico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Entre uma célula de Schwann e outra, existe uma região de descontinuidade da bainha de mielina, que acarreta a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada n„dulo de Ranvier. A parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo da célula de Schwann, constitui o neurilema. Por tanto, os axônios podem ser mielinizados (a mielina protege e isola os axônios) e amielinizados. 8 OBS : Por vezes, o axônio sofre degeneração, mas pode realizar regeneração. O crescimento do neurônio se dá de forma caudal: na extremidade axônica, existe uma secreção de fatores de crescimento (hormônios como o NCAM) que estimulam a diferenciação dessa região, partindo então do soma (corpo) em direção à extremidade do axônio. Os axônios periféricos têm capacidade regenerativa relativamente maior que os corticais. A neuroexcitotoxicidade é um caso de excitação exacerbada no crescimento do axônio, havendo então uma destruição dessa extremidade axônica. Isso acontece porque, nestes casos, há uma diminuição do pH na extremidade do axônio. 9 OBS : Como o SNC depende exclusivamente do metabolismo aeróbico, quando o neurônio realiza glicólise por metabolismo anaeróbico, produz grandes concentrações de ácido láctico. Por esta razão, ocorre degeneração ácida das células nervosas, diminuindo a capacidade de regeneração do axônio. Isso exemplifica os quadros de sequelas por falta de oxigenação cerebral. 10 OBS : Caso a degeneração seja em nível de gânglios, a regeneração passa a ser mais precária, uma vez que se trata de uma região com alta concentração de corpos neuronais, região de maior complexidade da célula. 11 OBS : A oximetria é um parâmetro fundamental para o SNC, uma vez que suas células principais realizam quase que exclusivamente o metabolismo aeróbico da glicose, ou seja, via Ciclo de Krebs. Essa é a explicação do fato de os

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neur•nios possu•rem grandes quantidades de mitoc•ndrias. Para que o Ciclo de Krebs (CK) funcione adequadamente e o SNC produza ATP em quantidade ideal, „ necess‚ria uma grande quantidade de O2, uma vez que o CK produz uma grande quantidade de coenzimas reduzidas que necessitam do oxigŽnio para aceptar seus el„trons e, s‰ assim, oxidarem novamente para participarem de um novo CK. Isso explica o fato de um êmbolo na corrente sangu•nea cerebral (causando um acidente vascular cerebral) poder prejudicar diretamente a funcionalidade de uma determinada regiƒo: o CK tende a parar devido a carŽncia de O2 para restaurar as coenzimas. A €nica maneira que a c„lula teria de renovar as coenzimas nessa situa†ƒo seria transformar piruvato em ‚cido l‚ctico, realizando, assim, glic‰lise anaer‰bica, o que „ uma situa†ƒo de risco para o SNC.

FISIOLOGIA DAS SINAPSES NERVOSAS E NEUROTRANSMISSORES Sinapse „ a defini†ƒo para a jun†ƒo celular que medeia a transferŽncia de informa†ƒo de um neur•nio para outro neur•nio ou para uma c„lula efetora, como por exemplo, na placa miomotora, que determina a a†ƒo da c„lula muscular ap‰s um impulso nervoso. As sinapses dependem de dois tipos de neur•nios: um neurônio pré-sináptico (que conduz o impulso para a sinapse) e um neurônio pós-sináptico (transmite o impulso para al„m da sinapse). A transmissƒo do est•mulo sin‚ptico pode ocorrer de v‚rias formas, a depender das estruturas neuronais envolvidas na sinapse e da natureza da sinapse (el„trica ou qu•mica).

TIPOS DE SINAPSES  Axodendrítica: sinapse entre o ax•nio de um neur•nio e o dendrito de outro.  Axosomática: sinapse entre o ax•nio de um neur•nio e a soma (corpo) de outro.  Outros tipos de sinapses incluem:  Axoaxônica (ax•nio – ax•nio)  Dendrodendrítica (dendrito – dendrito)  Dendrosomática (dendritos – soma)

SINAPSES ELÉTRICAS Sƒo menos comuns do que as sinapses qu•micas. Neste tipo de sinapse, as c„lulas possuem um •ntimo contato atrav„s jun†…es abertas ou do tipo gap junctions, que permitem o livre transito de •ons de uma membrana a outra. Desta maneira, o potencial de a†ƒo passa de uma c„lula para outra de um modo muito mais r‚pido do que na sinapse qu•mica, mas de um modo que nƒo pode ser bloqueado. Ocorre, por exemplo, em m€sculos lisos e card•aco, onde a contra†ƒo ocorre por um todo em todos os sentidos. No SNC, sƒo importantes para as seguintes fun†…es: despertar do sono; aten†ƒo mental; emo†ƒo e mem‰ria; homeostase da ‚gua e •ons.

SINAPSES QUÍMICAS ˆ caracterizada pela propaga†ƒo do potencial de a†ƒo, ou seja, do impulso atrav„s de um mensageiro qu•mico, chamado de neurotransmissor, que se liga a um receptor (prote•na) localizado na membrana p‰ssinaptica. O impulso „ transmitido em uma €nica dire†ƒo, podendo ser bloqueado, diferentemente do que ocorre com as sinapses el„tricas. Contudo, a sinapse qu•mica „ muito mais lenta. Em outras palavras, sƒo sinapses especializadas em liberar e captar neurotransmissores. Quase todas as sinapses do SNC sƒo qu•micas. Tipicamente, as sinapses sƒo compostas por duas partes:  O terminal ax•nico do neur•nio pr„-sin‚ptico cont„m ves•culas sin‚pticas;  Regiƒo receptora no(s) dendrito(s) ou soma do neur•nio p‰s-sin‚ptico.

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Na sinapse química, o potencial de ação se move em ambos os lados da membrana e, quando chega na região adjacente à fenda sináptica, ativa canais de cálcio que, através da despolarização da membrana, se abrem deslocando cálcio para dentro da célula. Este influxo de cálcio nas imediações da membrana pré-sináptica causará, por atração iônica, o movimento de vesículas com neurotransmissores na direção da membrana pré-sináptica onde os neurotransmissores serão liberados para a fenda sináptica por exocitose. Esse movimento se dá a partir da interação do citoesqueleto (microtúbulo) do axônio, carreando as vesículas, com os íons cálcio. Na membrana pós-sinaptica, existe um grande número de proteínas receptoras de neurotransmissores; estes receptores sensíveis à voltagem são canais iônicos permeáveis ao íon sódio (quando o impulso é excitatório) e/ou ao íon cloreto (quando o impulso é inibitório). Portanto, se os neurotransmissores ligarem-se aos canais iônicos permeáveis ao sódio, ocorrerá o influxo de sódio para dentro da célula. Consequentemente, será desencadeado um potencial de ação nesta célula. Se o neurotransmissor se ligar a canais iônicos permeáveis ao cloreto, causará o influxo deste íon para dentro da célula. Como o cloreto é um ânion, ele não deixará que a célula gere um potencial de ação (uma vez que, para isso, o interior da célula deve estar repleto de cátions, e isento de ânions), gerando, assim, um impulso inibitório. 12

OBS : Etapas de liberação do neurotransmissor. Despolarização  Entrada de cálcio no botão sináptico  Cálcio se liga aos sítios de liberação da membrana pré-sináptica  Exocitose da vesícula com neurotransmissores  Receptores deixam os neurotransmissores passarem  Reciclagem das vesículas com neurotransmissores  Remoção dos neurotransmissores do botão sináptico.

FENDA SINÁPTICA A fenda sináptica é um espaço preenchido de fluído que separa os neurônios pré- dos pós-sinápticos. A transmissão através da fenda sináptica, na maioria das vezes, se faz através de um evento químico (quando em oposição a um evento elétrico) e garante a comunicação unidirecional entre os neurônios. A transmissão do impulso se dá na seguinte sequência:  O impulso nervoso alcança o terminal axônico do neurônio présináptico e abre canais de cálcio.  O neurotransmissor é liberado na fenda via exocitose.  O neurotransmissor atravessa a fenda e liga-se ao receptor no neurônio pós-sináptico;  Mudanças na permeabilidade da membrana pós-sináptica causam um efeito excitatório ou inibitório.

CANAIS IÔNICOS  Canais livres: sempre abertos e responsáveis pela permeabilidade da membrana e quase sempre específico para um tipo de íon.  Canais iônicos com comporta: uns dependem do ligante (abrem ou fecham na presença do ligante); outros dependem de voltagem (abrem ou fecham na presença de pequena variação da voltagem da membrana). 13

OBS : Existem neurotransmissores excitatórios (quando se liga ao seu receptor, abre canais de sódio que despolarizam a fibra pós-sináptica, propagando o estímulo nervoso) e inibitórios (quando se liga ao seu receptor, abrem-se canais voltagem-dependentes de cloreto, hiperpolarizando a fibra pós-sináptica, retardando a propagação do impulso). O glutamato e o aspartato são aminoácidos que funcionam como neurotransmissores excitatórios que aumentam de concentração nas fendas sinápticas de pessoas epiléticas. O GABA e a glicina são os principais neurotransmissores inibitórios. É importante tomar conhecimento disso no estudo de medicamentos como os ansiolíticos (calmantes), pois eles se ligam aos canais de GABA e potencializam a sua ação, fazendo com que o indivíduo torne-se menos excitado.

POTENCIAL DE REPOUSO, DE AÇÃO E IMPULSO NERVOSO A membrana plasmática do neurônio transporta alguns íons ativamente, do líquido extracelular para o interior da fibra, e outros, do interior, de volta ao líquido extracelular. Assim funciona a bomba de sódio e potássio, que bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro. Porém esse bombeamento não é equitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular. Somando-se a esse fato, em repouso a membrana da célula nervosa é praticamente impermeável ao sódio, impedindo que esse íon se mova a favor de seu gradiente de concentração (de fora para dentro); porém, é muito permeável ao potássio, que, favorecido pelo gradiente de concentração e pela permeabilidade da membrana, se difunde livremente para o meio extracelular.

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Como a sa•da de s‰dio nƒo „ acompanhada pela entrada de pot‚ssio na mesma propor†ƒo, estabelece-se uma diferen†a de cargas el„tricas entre os meios intra e extracelular: h‚ d„ficit de cargas positivas dentro da c„lula e as faces da membrana mantŽm-se eletricamente carregadas. O potencial eletronegativo criado no interior da fibra nervosa devido ‡ bomba de s‰dio e pot‚ssio „ chamado potencial de repouso da membrana, ficando o exterior da membrana positivo e o interior negativo. Dizemos, entƒo, que a membrana est‚ polarizada. Ao ser estimulada, uma pequena regiƒo da membrana tornase perme‚vel ao s‰dio (abertura dos canais de s‰dio). Como a concentra†ƒo desse •on „ maior fora do que dentro da c„lula, o s‰dio atravessa a membrana no sentido do interior da c„lula. A entrada de s‰dio „ acompanhada pela pequena sa•da de pot‚ssio. Esta inversƒo vai sendo transmitida ao longo do ax•nio, e todo esse processo „ denominado onda de despolarização. Os impulsos nervosos ou potenciais de ação sƒo causados pela despolariza†ƒo da membrana al„m de um limiar (n•vel cr•tico de despolariza†ƒo que deve ser alcan†ado para disparar o potencial de a†ƒo). Os potenciais de a†ƒo assemelham-se em tamanho e dura†ƒo e nƒo diminuem na medida em que sƒo conduzidos ao longo do ax•nio, ou seja, sƒo de tamanho e dura†ƒo fixos. A aplica†ƒo de uma despolariza†ƒo crescente a um neur•nio nƒo tem qualquer efeito at„ que se cruze o limiar e, entƒo, surja o potencial de a†ƒo. Por esta razƒo, diz-se que os potenciais de a†ƒo obedecem ‡ "lei do tudo ou nada". Imediatamente ap‰s a onda de despolariza†ƒo ter se propagado ao longo da fibra nervosa, o interior da fibra torna-se carregado positivamente, uma vez que um grande n€mero de •ons s‰dio se difundiu para o interior. Essa positividade determina a parada do fluxo de •ons s‰dio para o interior da fibra, fazendo com que a membrana se torne novamente imperme‚vel a esses •ons. Por outro lado, a membrana torna-se ainda mais perme‚vel ao pot‚ssio, que + migra para o meio interno. Devido ‡ alta concentra†ƒo do Na no interior, muitos •ons se difundem, entƒo, para o lado de fora. Isso cria novamente eletronegatividade no interior da membrana e positividade no exterior – processo chamado repolarização, pelo qual se restabelece a polaridade normal da membrana.

A repolariza†ƒo normalmente se inicia no mesmo ponto onde se originou a despolariza†ƒo, propagando-se ao longo da fibra. Ap‰s a repolariza†ƒo, a bomba de s‰dio bombeia novamente os •ons s‰dio para o exterior da membrana, criando um d„ficit extra de cargas positivas no interior da membrana, que se torna temporariamente mais negativo do que o normal. A eletronegatividade excessiva no interior atrai •ons pot‚ssio de volta para o interior (por difusƒo e por transporte ativo). Assim, o processo traz as diferen†as i•nicas de volta aos seus n•veis originais. 14

OBS : Em resumo, tem-se que canais de K+ que sƒo abertos a favor de um gradiente. Com isso, h‚ entrada de K+ (•on intracelular) e sa•da de Na+ (•on extracelular). Quando h‚ um potencial de a†ƒo, ocorre o inverso: h‚ efluxo de K+ e influxo de Na+, abrindo tamb„m, canais de c‚lcio, que sƒo respons‚veis por causar mudan†as conformacionais em microt€bulos do citoesqueleto do ax•nio que, por sua vez, movem as ves•culas com neurotransmissores em dire†ƒo ‡ membrana pr„-sin‚ptica, para entƒo, serem liberados.

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CONDUÇÃO SALTATÓRIA O axônio é envolvido por células de Schwann, cuja a membrana é rica em uma lipoproteína mielina (um isolante elétrico). Contudo, entre uma bainha de mielina e outra, encontramse os nodos de Ranvier, um espaço isento de mileina. É através desses nodos que ocorre a despolarização, na forma de impulsos saltatórios. Esta condução saltatória faz com que o impulso se propage mais rapidamente, e conserva energia para o axônio. Em doenças desmielinizantes (como a esclerose múltipla ou a síndrome de Guillain-Barré), o neurônio perde seu isolamentro elétrico e os nodos de Ranvier, de modo que o trajeto do impulso torna-se mais alongado e a velocidade de propagação reduzida, trazendo sinais e sintomas clínicos importantes. PERÍODO REFRATÁRIO É o perído de tempo em que a fibra está conduzindo um potencial de ação (e, portanto, se encontra despolarizada). Durante este período, a fibra nervosa não poderá ser estimulada até que sofra a repolarização. Então, o período refratário é o tempo que a fibra demora para se repolarizar. Portanto, período refratário é o intervalo de tempo correspondente entre as fases em que a membrana do neurônio está sensível a um novo potencial de ação, sendo esse tempo variavel de neurônio para neurônio. Durante este período, a membrana apresenta-se em um estado mais polarizado possível.

EFEITO FINAL DO NEUROTRANSMISSOR E TEMPO SINÁPTICO (SYNAPTIC DELAY) A quebra da ligação do receptor pós-sinaptico com o seu neurotransmissor deve ser feita de maneira rápida e eficiente. A permanência do neurotransmissor em seu receptor pós-sináptico determina a eficiência da geração da transmissão desse potencial de ação. Para entender a reversão da ligação neurotransmissor-receptor, devemos ter idéia do seguinte: o neurotransmissor se adapta a um sítio de ligação em seu receptor pós-sinaptico que seja correspondente espacialmente a sua estrutura tridimensional conformacional. A interação entre os neurotransmissores e os receptores se dá por interações entre cadeias laterais dos aminoácidos destes com grupos químicos daqueles, e essas interações nunca são covalente (portanto, são fracas: interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio, atrações eletrostáticas) e, desta forma, são reversíveis. Assim, no momento em que o neurotransmissor interage com o receptor, acontece todo o processo já conhecido: este sofre uma mudança conformacional, ativando-se e, por estar associado a canais iônicos voltdependentes, desencadeia um novo potencial de ação através da saída de sódio e entrada de potássio e cálcio na célula. Com isso, a mensagem vai sendo trasmitida. Por fim, como o receptor interage por meio de ligações fracas com o seu receptor, ele é facilmente desvincilhado do mesmo, desativando, assim, a mensagem sináptica. O tempo de permanência do receptor na fenda sináptica é fundamental para transmissão da informação. Portanto, o neurotransmissor, quando ligado a um neurônio pós-sináptico:  Produz um efeito pós-sináptico contínuo;  Bloqueia a recepção de mensagens adicionais enquanto ele estiver ligado;  Deve ser removido do seu receptor. A remoção do neurotransmissor ocorre quando:  São degradados por enzimas localizadas na membrana pós-sináptica;  São recaptados por astrócitos ou neurônios pré-sinápticos;  São difundidos pela fenda sináptica: isso ocorre principalmente com alguns neurotransmissores que são de natureza gasosa, que se difundem pelo parênquima cerebral e podem ser captados por outras células que não são, necessariamente, um neurônio. 15

OBS : Há drogas (como a Fluoxetina), por exemplo, que funcionam como grupos inibidores seletivos da recaptação de serotonina. Assim como muitos outros neurotransmissores, a serotonina é retirada da fenda pré-sinaptica e da membrana pós-sinaptica a partir da recaptação por transportadores da membrana pré-sinaptica. Esses inibidores agem se ligando aos receptores da membrana pré-sináptica que fazem a recaptação desse neurotransmissor, o qual aumenta de concentração na fenda sinaptica. Os neurotransmissores devem ser liberados da membrana pré-sináptica, atravessar a fenda, ligarem-se ao receptor pós-sináptico e serem desligados logo depois. O tempo sináptico (conhecido como Synaptic Delay) é o intervalo de tempo necessário pra que este fenômeno ocorra (cerca de 0.3-5.0 ms). O Synaptic Delay é o passo limitante da transmissão neural.

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POTENCIAIS PÓS-SINÁPTICOS Os potenciais p‰s-sin‚pticos, de acordo com a rea†ƒo que ocorre entre os receptores e os neurotransmissores, induzem mudan†as no potencial de membrana do neur•nio, a depender da:  Quantidade de neurotransmissor liberada  Quantidade de tempo que o neurotransmissor permanece ligado ao seu receptor p‰s-sin‚ptico.

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Os dois tipos de potenciais p‰s-sin‚pticos sƒo: Potencial pós-sináptico excitatório (excitatory postsynaptic potential ou EPSP): se o neurotransmissor liberado pela c„lula pr„-sinaptica apresentar uma natureza qu•mica excitat‰ria (como a epinefrina e a + acetilcolina), ele estimula a c„lula p‰s-sin‚ptica a abrir os canais de Na , gerando assim um potencial de a†ƒo nesse segundo neur•nio, dando continuidade ao impulso. Os EPSP sƒo, portanto, potenciais graduais que podem iniciar um potencial de a†ƒo em um ax•nio caracterizados por:  Usar apenas canais quimicamente abertos (canais ionotr‰picos) + +  Na e K fluem em dire†…es opostas ao mesmo tempo Potencial pós-sináptico inibitório (inhibitory postsynaptic potential ou IPSP): se os neurotransmissores apresentarem natureza qu•mica inibit‰ria (como a glicina e o GABA), ocorre bloqueio do potencial de a†ƒo, + fazendo com que a c„lula p‰s sinaptica seja mais perme‚vel ao Cl e ao K , desencadeando uma hiperpolarização, “negativando” ainda mais o potencial interno da membrana, deprimindo o neur•nio, deixandoo absolutamente incapaz de propagar o impulso. Portanto, um neurotransmissor, ao ligar-se ao receptor em uma sinapse inibit‰ria:  Induz a membrana tornar-se mais perme‚vel aos •ons pot‚ssio e cloreto  Faz com que a superf•cie da membrana torne-se mais negativa  Reduz a possibilidade de o neur•nio p‰s-sin‚ptico desencadear um potencial de a†ƒo.

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OBS : Os benzodiazep•nicos (como o Diazepan e Lexotan) sƒo medicamentos que atuam nas sinapses inibit‰rias, aumentando a afinidade dos canais p‰s-sin‚pticos inibit‰rios, hiperpolarizando os neur•nios e bloqueando o impulso, ocasionando assim o relaxamento (seda†ƒo).

SOMAÇÃO TEMPORAL E SOMAÇÃO ESPACIAL Um €nico EPSP nƒo pode deflagrar um potencial de a†ƒo. Por esta razƒo, os EPSPs devem ser somados temporal ou espacialmente para gerar um potencial de a†ƒo. Desta forma, temos:  Somação temporal: neur•nios pr„-sin‚pticos transmitem impulsos em alta velocidade, de modo que o per•odo refrat‚rio torna-se extremamente curto, fazendo com que in€meros potenciais de a†ƒo possam ser disparados em um curto per•odo de tempo.  Somação espacial: o neur•nio p‰s-sin‚ptico „ estimulado por um grande n€mero de terminais ax•nicos ao mesmo tempo.

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OBS : Partindo deste princípio demonstrado anteriormente, os IPSPs podem somar-se aos EPSPs (e vice-versa), cancelando um ao outro, prevalecendo aquele que tiver maior somação.

NEUROTRANSMISSORES Os neurotransmissores são substâncias químicas sintetizadas pela maioria das células nervosas e utilizadas para comunicação entre os neurônios que estabelecem sinapses químicas. Existem cerca de 50 neurotransmissores conhecidos atualmente que podem ser classificados do ponto de vista químico (acetilcolina, derivados de aminoácidos, próprios aminoácidos, peptídeos, ATP e gases dissolvidos como NO e CO) ou funcional (excitatórios ou inibitórios). 1. Acetilcolina (ACh): A acetilcolina é um éster que controla a atividade de áreas cerebrais relaciondas à atenção, aprendizagem e memória. Neurônios que secretam ou produzem acetilcolina são chamados de colinérgicos. É liberado no SNA e na junção neuromuscular. Ele é o neurotransmissor pré-ganglionar do SNA simpático e parassimpático e pós-ganglionar apenas do SNA parassimpático. Além do SNP, ele atua também no SNC. Este hormônio é produzido a partir da união do grupamento ácido do acetil-CoA com a função álcool da colina por meio da ação da enzima acetilcolinasintetase, formando um éster, que pode ser degradado pela enzima acetilcolinesterase (presente na membrana pós-sináptica), liberando acetil e colina (que pode ser usada na produção de um novo neurotransmissor). Portadores da doença de Alzheimer apresentam, tipicamente, baixos níveis de ACTH no córtex cerebral, e as drogas que aumentam sua ação podem melhorar funções cognitivas em tais pacientes. 18

OBS : A intoxicação por organofosforados (parassimpatomiméticos de ação indireta) leva a inibição da enzima acetil colinesterase, gerando um efeito parassimpático exacerbado (miose, lacrimejamento, salivação, excesso de secreção brônquica, broncoespasmo, bradicardia, vômitos, diarréia e incontinência urinária) devido ao acúmulo de acetilcolina. sendo necessário a administração de pravidaxima como um dos antídotos. O tratamento do intoxicado vai desde a lavagem gástrica com carvão ativado e hidratação venosa até a utilização de atropina, sendo também necessário medidas para tratar a sintomatologia associada ao quadro clínico do paciente. Os sintomas em nível de sistema nervoso autonômico são tratados com o uso da Atropina (atropinização), um bloqueador muscarínico antagonista competitivo das ações da acetilcolina. Para tratar os sintomas de fraqueza muscular, usa-se a Pralidoxima a qual age removendo o grupo fosforil da enzima colinesterase inibida, provocando a reativação da enzima

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2. Aminas: neurotransmissores que sƒo sempre derivados de amino‚cidos. Incluem: aminas (dopamina, norepinefrina e epinefrina) e indolaminas (serotonina e histamina). Amplamente distribu•das no c„rebro, desempenham papel fisiol‰gico no comportamento emocional e no “rel‰gio biol‰gico” (sistema circadiano). a) Dopamina, Noradrenalina e Adrenalina (catecolaminas): sƒo derivadas do amino‚cido fenilalanina. Sƒo classificadas como catecolaminas pois possuem um grupo arom‚tico com duas hidroxilas (catecol) e uma amina.  Dopamina: Neurotransmissor excitat‰rio. Controla a estimula†ƒo e os niveis do controle motor. Quando os n•veis estƒo baixos (como na doen†a de Parkinson), os pacientes nƒo conseguem se mover ou passam a apresentar uma amplitude reduzida de movimentos. Presume-se que o LSD e outras drogas alucin‰genas atuem no sistema dopamin„rgico. Acredita-se que os pacientes esquizofrŽnicos possuem uma expressƒo aumentada de receptores p‰s-sinapticos dopamin„rgicos em determinadas regi…es do SNC (como na via mesol•mbica); tanto que, todas as principais drogas antipsic‰ticos sƒo antagonistas dos receptores dopamin„rgicos (como o Aloperidol).  Noradrenalina (norepinefrina): „ reconhecida como uma substŠncia qu•mica que induz a excita†ƒo f•sica e mental, al„m do “bom humor”. ˆ um neurotransmissor p‰s-sin‚ptico do SNA simp‚tico, al„m de ser neurotransmissor excitat‰rio na regiƒo central do SN. A produ†ƒo „ centrada na ‚rea do c„rebro chamada de locus ceruleus, que „ um dos muitos candidatos ao chamado centro de "prazer" do c„rebro e da indu†ƒo ativa do sono. A medicina comprovou que a norepinefrina „ uma mediadora dos batimentos card•acos, pressƒo sangu•nea, a taxa de conversƒo de glicogŽnio em energia, assim como outros benef•cios f•sicos. ˆ produzida a partir de uma oxida†ƒo da dopamina por meio da enzima oxidase dependente de vitamina C.  Adrenalina (epinefrina): „ um horm•nio produzido a partir da metila†ƒo da noradrenalina, que acontece por meio da enzima metiltransferase (existente apenas nas c„lulas cromafins da medula da glŠndula adrenal). Em momentos de estresse (f•sico ou psicol‰gico, como pelo medo), as supra-renais sƒo estimuladas pelo SN simp‚tico a secretar quantidades abundantes deste horm•nio, respons‚vel por preparar o organismo para a realiza†ƒo de grandes esfor†os f•sicos: aumento da frequŽncia dos batimentos card•acos (a†ƒo cronotr‰pica positiva) e do volume de sangue ejetado por batimento card•aco; aumento da pressƒo sangu•nea; eleva†ƒo do n•vel de glicose no sangue (a†ƒo hiperglicemiante); aumento do fluxo sangu•neo para os m€sculos estriados esquel„ticos dos membros; aumento do metabolismo de gordura contida nas c„lulas adiposas; etc. Isto faz com que o corpo esteja preparado para uma rea†ƒo imediata, como responder agressivamente ou fugir, por exemplo. ˆ utilizada tamb„m pela medicina para aulizar nas ressuscita†…es nos casos de parada card•aca ou para aumentar a dura†ƒo da a†ƒo de de anest„sicos locais (devido ao seu efeito vasoconstrictor). Pode afetar tanto os receptores beta‘-adren„rgicos (card•acos) e beta’-adren„rgicos (pulmonares). Possui propriedades alfaadren„rgicas que resultam em vasoconstri†ƒo. A adrenalina tamb„m tem como efeitos terapŽuticos realizando broncodilata†ƒo, o controle da frequŽncia card•aca e aumento da pressƒo arterial.

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OBS : Pacientes com deficiŽncia da fenilalanina hidroxilase (fenilceton€ria) podem apresentar dist€rbios como a m‚ produ†ƒo de tirosina (desenvolvendo hipotireodismo e, consequentemente, baixa atividade metab‰lica basal), de noradrenalina e dopamina (promovendo uma baixa atividade cerebral), adrenalina (apresentando-se let‚rgicos) e de melanina (pele muito clara). Para esses pacientes, a tirosina passa a ser classificada como amino‚cido condicionalmente essencial. A fenilalanina, quando em excesso por ac€mulo, „ convertida em fenilpiruvato, que por sua vez, „ convertida em fenilactato, causando uma acidose metab‰lica (por diminui†ƒo do pH sangu•neo).

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b) Serotonina (5-HT): parece ter fun†…es diversas, como o controle da libera†ƒo de alguns horm•nios e a regula†ƒo do ritmo circadiano, do sono e do apetite. Diversos f‚rmacos que controlam a a†ƒo da serotonina como neurotransmissor sƒo atualmente utilizados, ou estƒo sendo testados, em patologias como a ansiedade, depressƒo, obesidade, enxaqueca e esquizofrenia, entre outras. Drogas como o "ecstasy" e o LSD mimetizam alguns dos efeitos da serotonina em algumas c„lulas alvo. Por esta razƒo, „ um neurotransmissor incrementado por muitos antidepressivos tais com a Fluoxetina (Prozac“), e assim tornou-se conhecido como o “neurotransmissor do 'bem-estar”. Ela tem um profundo efeito no humor, na ansiedade e na agressƒo.

c) Histidina e Histamina: A histidina „ um dos amino‚cidos codificados pelo c‰digo gen„tico, sendo, portanto, um dos componentes fundamentais das prote•nas dos seres vivos. Tem muita importŠncia nas proteinas b‚sicas, e „ encontrado na hemoglobina. A histamina „ a amina biogŽnica envolvida em processos bioqu•micos de respostas imunol‰gicas, assim como desempenhar fun†ƒo reguladora fisiol‰gica intestinal e respirat‰ria, alem de atuar como neurotransmissor.

3. Aminoácidos: Incluem: ‚cido gama-aminobut•rico (GABA), Glicina, Aspartato e Glutamato; sendo eles encontrados apenas no SNC. a) Glutamato e GABA (ácido γ-aminobutírico): o glutamato (‚cido glutŠmico) „ o principal neurotransmissor excitat‰rio do sistema nervoso e atua em duas classes de receptores: os ionotr‰picos (quando ativados, exibem grande condutividade para correntes i•nicas) e os metabotr‰picos (agem ativando vias de segundos mensageiros). Os receptores ionotr‰picos de glutamato do tipo Nmetil-D-aspartato (NMDA) sƒo implicados como protagonistas em processos cognitivos que envolvem a aquisi†ƒo de mem‰ria e o aprendizado. J‚ o GABA „ um neurotransmissor importante, atuando como inibidor neurossin‚ptico, por ligar-se a receptores inibidores espec•ficos. Como neurotransmissor peculiar, o ‚cido gamaaminobut•rico induz a inibi†ƒo do sistema nervoso central (SNC), causando a seda†ƒo. Isso porque ele se liga aos receptores espec•ficos nas c„lulas neuronais, abrem-se canais por onde entram •ons cloreto na c„lula, fazendo com que a ela fique hiperpolarizada, dificultando a despolariza†ƒo e, como consequŽncia, ocorre a diminui†ƒo da condu†ƒo neuronal, provocando a inibi†ƒo do SNC. b) Glicina: A glicina „ um neurotransmissor inibit‰rio no sistema nervoso central, especialmente em n•vel da medula espinal, tronco cerebral e retina. Quando receptores de glicina sƒo ativados, o Šnion cloreto entra no neur•nio atrav„s de receptores ionotr‰picos, causando um potencial p‰s-sin‚ptico inibit‰rio. A estricnina atua como antagonista nos receptores ionotr‰picos de glicina. A glicina „, junto com o glutamato, um co-agonista de receptores NMDA; esta a†ƒo facilita a atividade excitat‰ria dos receptores glutamin„rgicos, em contraste com a atividade inibit‰ria da glicina. c) Aspartato: „ um amino‚cido nƒo-essencial em mam•feros, tendo uma poss•vel fun†ƒo de neurotransmissor excitat‰rio no c„rebro. Como tal, existem indica†…es que o ‚cido asp‚rtico possa conferir resistŽncia ‡ fadiga. ˆ tamb„m um metabolito do ciclo da ureia e participa na gliconeog„nese.

4. Peptídeos: Atuam como opi‚ceos naturais e modulam (como neuromoduladores) a percep†ƒo da dor. Incluem: a) SubstŠncia P: mediador do sinal doloroso b) Beta endorfina, dinorfina e encefalinas c) Pept•deos GI: somatostatina e colecistocinina (atuam como neuromoduladores de ‚reas de saciedade).

5. Novos mensageiros: a) ATP: „ encontrado no SNC e SNP e produz resposta excitat‰ria ou inibit‰ria a depender do receptor p‰ssin‚ptico. Est‚ associado com a sensa†ƒo de dor b) NO (Óxido Nítrico): al„m de ser um potente vasodilatador perif„rico, ativa o receptor intracelular da guanilato ciclase e est‚ envolvido no processo de aprendizagem e mem‰ria. c) Monóxido de carbono (CO): ˆ o principal regulador do cGMP no c„rebro. ˆ um neuromodulador da produ†ƒo de ‚cido n•trico.

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OBS : Classificação funcional dos neurotransmissores:  Excitatórios causam despolarização (Ex: glutamato)  Inibitórios causam hiperpolarização (Ex: GABA e glicina)

MECANISMO DE AÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES Os neurotransmissores são produzidos na célula transmissora e são acumulados em vesículas, as vesículas sinápticas. O seu funcionamento pode ocorrer por ação direta de uma substância química, como um hormônio, sobre receptores celulares pré-sinápticos ou por ação indireta.  Ação direta: o neurotransmissor age diretamente sobre um canal iônico, o qual se abre logo em seguida (figura a). Promovem respostas rápidas Exemplos: ACh e AA  Ação indireta: atuam por meio de segundos mensageiros (figura b). Promovem efeitos de longa duração. Exemplos: aminas, peptídeos, gases dissolvidos. Desta forma, quando um potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica. Estes neurotransmissores agem sobre a célula receptora, através de proteínas que se situam na membrana plasmática desta, os receptores celulares pós-sinápticos. Os receptores ativados abrem canais iônicos diretamente ou geram modificações no interior da célula receptora, através dos segundos mensageiros (cAMP, cGMP, etc). Estas modificações são as responsáveis pela resposta final desta celula.

INTEGRAÇÃO NEURAL Uma fibra pré-sináptica pode orientar várias terminações axônicas, que entram em contato com grupos de neurônios que, a partir de suas funções, podem ser distribuidos em duas zonas: zona facilitadora (que auxilia na estimulação dos neurônios de descarga por meio da liberação de mediadores) e zona de descarga (onde o fluxo do potencial de ação vai realmente fluir). A partir daí, os neurônios podem se relacionar um com os outros nos seguintes tipos de circuitos:

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SENSIBILIDADE S OM…TICA O Sistema Nervoso Som‚tico tem o objetivo de captar informa†…es do meio externo por meio de receptores espec•ficos e fornecer est•mulos para o sistema nervoso. Al„m disso, cabe tamb„m ao sistema nervoso realizar a transdu†ƒo de sinal, isto „: converter uma forma de energia (como luz, calor, atrito, etc.) em outra (despolariza†ƒo). Al„m disso, ocorre conversƒo de parte desta energia convertida em “armazenamento da informa†ƒo” (padrƒo espa†o-temporal dos potenciais de a†ƒo), o que permite ao indiv•duo saber diferenciar o que „ perigoso e que possa causar dor. Os receptores sensoriais, por meio dos ‰rgƒos dos sentidos, sƒo espec•ficos para cada tipo de energia transformada:  Som‚tico – sensibilidade mecŠnica, t„rmica, dolorosa.  Visual – capta†ƒo de ondas luminosas (luz).  Auditiva – capta†ƒo das ondas sonoras.  Olfativa – sensa†ƒo do odor.  Gustativa – sensa†ƒo do paladar (sabor). Para a maioria desses sentidos, h‚ receptores especiais respons‚veis pela capta†ƒo desses est•mulos. Esse mesmo sistema „ capaz de realizar o armazenamento dos est•mulos similares por meio de trŽs propriedades b‚sicas: (1) Amplitude ou quantidade do est•mulo (velocidade dos potenciais de a†ƒo e n€mero de receptores ativados); (2) Aspectos qualitativos do est•mulo (cor, tom, cheiro, etc.); (3) Localiza†ƒo espacial do est•mulo (som‚tica, visƒo, audi†ƒo). No que diz respeito ‡ sensibilidade som‚tica, faremos, inicialmente, uma alusƒo aos receptores som‚ticos relacionados com o sentido do tato e, em seguida, um t‰pico a parte abordar‚ a neurofisiologia relacionada aos sentidos especiais.

FISIOLOGIA DOS RECEPTORES SOMÁTICOS Dentre as sensa†…es som‚ticas (o que podemos chamar de sensações táteis), temos: toque, pressƒo, estiramento, vibra†ƒo, temperatura, dor (nocicep†ƒo) e propriocep†ƒo (percep†ƒo do movimento das articula†…es e das partes do corpo entre si). A informa†ƒo espacial „ codificada por campos receptivos (receptive fields ou RF) que consistem em regi…es perif„ricas espec•ficas capazes de alterar a atividade neuronal quando estimuladas e ativadas (Ex: campo visual; ‚rea da pele; etc). Seu conhecimento „ importante durante avalia†…es neurol‰gicas (ver 21 OBS ) ˆ importante que uma ‚rea da pele seja controlada por v‚rios RF, isso para que o indiv•duo tenha uma id„ia espacial melhor de onde ocorre o est•mulo. Os RFs tŽm como particularidades:  O tamanho do RF varia com o tipo de receptor e localiza†ƒo do receptor.  Por defini†ƒo neurofisiol‰gica, cada ‚rea „ monitorizada por um €nico receptor.  Quanto maior a ‚rea, mais dif•cil localizar o est•mulo 21

OBS : Como vimos anteriormente, o campo receptivo determina uma regiƒo espec•fica de estimula†ƒo de um potencial de a†ƒo. Por isso, o RF „ muito utilizado na avalia†ƒo neurol‰gica, uma vez que ele „ capaz de diferenciar a discrimina†ƒo de dois pontos distintos na pele atrav„s do teste da descriminação de dois pontos. Por exemplo, sem que o paciente veja, usa-se um instrumento duplamente pontiagudo (como um compasso) para determinar a distŠncia m•nima em que o paciente „ capaz de diferenciar dois campos receptivos, ou seja, a distŠncia m•nima para perceber dois est•mulos como distintos at„ o paciente referir como um €nico. Para isso, toca-se o paciente com as duas pontas do instrumento e vai, gradativamente, diminuindo a distŠncia entre as duas pontas, enquanto o paciente ainda consegue reconhecer os dois toques. A partir do momento que o paciente s‰ percebe um toque (mesmo com as duas pontas em contato direto com sua pele), significa dizer que as duas pontas se encontram em um €nico RF, e a distŠncia m•nima de percep†ƒo de dois RF distintos do paciente „ estimada pela medida da distŠncia entre as pontas no €ltimo momento em que o paciente sentiu as duas separadamente. De preferŽncia, faz-se esse teste simetricamente, de lados contralaterais. Este tipo de sensibilidade depende da integra†ƒo da sensibilidade superficial (tato, pressƒo, dor) e da sensibilidade profunda (propriocep†ƒo consciente). O limiar varia em v‚rias partes do nosso organismo: „ proporcional ao n€mero de receptores e ao grau de convergŽncia dos neur•nios sensitivos prim‚rios, ou seja ao campo receptivo dos neur•nios de segunda ordem.

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OBS : O fato dos campos sensoriais nos dedos serem extremamente pequenos, tendo assim, uma maior especificidade de percep†ƒo, explica a capacidade dos deficientes visuais de sentir e diferenciar sinais em braile s‰ com um simples tocar. 23 OBS : Grafestesia „ a capacidade que paciente tem de, mesmo com os olhos fechados, perceber apenas pelo tato, letras ou desenhos feitos na sua pele. Agrafestesia – uma lesƒo parietal contralateral – representa a incapacidade do paciente de realizar essa fun†ƒo. 24 OBS : Estereognosia „ a capacidade que o paciente tem, mesmo com olhos fechados, de reconhecer objetos apenas com o tato. Ao pressionar o objeto, o paciente estimula uma s„rie de mecanoreceptores e, em seq”Žncia, estimula a regiƒo de mem‰ria de seu c„rebro, determinando que ele j‚ conhece o objeto que porta, demonstrando uma integralidade somato-central-funcional.

NEURÔNIOS AFERENTES SOMATOSENSORIAIS Os corpos celulares da maioria dos neur•nios somatosensoriais localizam-se em gŠnglios compreendidos na raiz dorsal da medula (no caso dos nervos espinhais) ou do tronco encef‚lico (no caso de nervos cranianos). Como mostra o esquema ao lado, observe que o neur•nio somatosensorial apresenta uma proje†ƒo perif„rica – que o conecta ao receptor perif„rico – e uma proje†ƒo central – que o conecta a neur•nios localizados no SNC. Tratase, portanto, de neur•nios pseudounipolares (ver 25 OBS ). 25

OBS : Quanto aos tipos de neur•nios aferentes somatosensoriais (vide figura ao lado):  Unipolar: fibra funciona com ax•nio e dendritos.  Pseudounipolar: dois ax•nios partem de um €nico prolongamento a partir do corpo celular.  Bipolar: dois ax•nios saem diretamente do soma.  Estrelado ou multipolar: m€ltiplos dendritos e um €nico ax•nio.

TRANSDUÇÃO DOS ESTÍMULOS SENSORIAIS EM IMPULSOS NERVOSOS Para que haja a percep†ƒo absoluta do meio externo pelo sistema sensorial, „ importante que todo tipo de est•mulo – seja ele qu•mico ou f•sico – seja transformado em um advento neuronal, ou seja, em um potencial de ação. Este mecanismo de conversƒo „ conhecido como transdução de sinal. Todos os receptores sensoriais tŽm uma caracter•stica em comum: qualquer que seja o tipo de est•mulo que ative o receptor, seu efeito imediato „ de alterar o potencial el„trico da membrana da c„lula estimulada, alterando, assim, a permeabilidade do canal i•nico. Esta altera†ƒo „ chamada de potencial do receptor. Para produzir potenciais receptores, os diferentes receptores podem ser excitados por v‚rias maneiras: por deforma†ƒo mecŠnica do receptor; pela aplica†ƒo de substŠncia qu•mica ‡ membrana; pela altera†ƒo da temperatura da membrana; pelo efeito da radia†ƒo eletromagn„tica, como o da luz, sobre o receptor. Todos esses est•mulos abrem canais i•nicos ou alteram as caracter•sticas da membrana, permitindo que os •ons fluam atrav„s dos canais da membrana. Em todos os casos, a causa b‚sica da altera†ƒo do potencial de membrana „ a altera†ƒo da permeabilidade da membrana do receptor, que permite que os •ons se difundam, mais ou menos prontamente, atrav„s da membrana e, deste modo, alterem o potencial transmembranoso. A regra geral „: quanto maior o est•mulo, mais canais serƒo abertos e, em consequŽncia disso, maior ser‚ a despolariza†ƒo (mais r‚pida ser‚ a resposta).

LOCALIZAÇÃO DOS ESTÍMULOS  Receptores externos: sens•veis a est•mulos que surgem fora do corpo: Tato, pressƒo, dor, sentidos especiais.  Receptores viscerais: sens•veis a est•mulos que surgem dentro do corpo: Varia†…es de pH, temperatura interna, estiramento tecidual.  Proprioceptores: sens•veis a est•mulos internos localizados nos m€sculos esquel„ticos, tend…es, articula†…es e ligamentos.

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ADAPTAÇÃO Adapta†ƒo consiste no mecanismo caracterizado pela redu†ƒo da sensibilidade na presen†a de um est•mulo constante e continuado. Para entender tal mecanismo, observemos os seguintes receptores:  Receptores t•nicos: Estƒo sempre ativos para receber est•mulos.  Receptores f‚sicos: Normalmente inativos, mas podem ser ativados por um curto tempo quando estimulados. Ativam-se quando recebem est•mulo suficiente.  Receptores de adapta†ƒo r‚pida: Respondem como os receptores f‚sicos (odor e sabor).  Receptores de adapta†ƒo lenta: respondem como receptores t•nicos (propioceptores e nociceptores), mas guardam mem‰ria da inj€ria e, mesmo ap‰s longo tempo, passam a funcionam como receptores t•nicos por adapta†ƒo.

 

Os mecanorreceptores, por exemplo, diferem um dos outros de acordo com a sua resposta temporal: Receptores de adaptação rápida: Com o est•mulo continuado, a taxa do PA diminui de maneira r‚pida e curta. Receptores de adaptação lenta: Com o est•mulo continuado, a taxa do PA diminui de maneira lenta e longa.

TIPOS DE FIBRAS E RECEPTORES SOMÁTICOS As fibras nervosas (ou ax•nios) podem ser classificadas de acordo com os seguintes parŠmetros: diŠmetro, grau de mieliniza†ƒo e velocidade de condu†ƒo.  Receptores especializados: baixo limiar de potencial de a†ƒo (despolarizam-se mais facilmente).  Ia, II: Sens‰rio-muscular: fuso muscular, ‰rgƒos tendinosos de Golgi.  Aβ: Tato (fibras abertas): Merkel, Meissner, Paccini e Ruffini.  Extremidades nervosas livres: alto limiar de potencial de a†ƒo.  Aδ: captam dor, temperatura. Levam a sensa†ƒo de dor r‚pida e lancinante, como a causada por uma inje†ƒo ou corte profundo. As sensa†…es alcan†am o SNC rapidamente e frequentemente desencadeia um reflexo som‚tico. ˆ retransmitida para o c‰rtex sensorial prim‚rio e recebe aten†ƒo consciente  C: captam dor, temperatura, prurido (coceira). Por nƒo serem mielinizadas, possuem uma condu†ƒo mais lenta. Levam a sensa†ƒo de dor lenta ou em queima†ƒo e dor cont•nua. O indiv•duo torna-se consciente da dor, mas apenas tem uma id„ia vaga da localiza†ƒo precisa da ‚rea afetada.

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OBS : Tipo de Estímulo Deformado pela for†a Varia†ƒo na temperatura Energia luminosa SubstŠncias qu•micas Dor

Receptor Mecanoreceptor Termoreceptor Fotoreceptor Quimioreceptor Nociceptor

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TERMINAÇÕES NERVOSAS SENSITIVAS A classifica†ƒo dos receptores „ assunto bastante controvertido. Uma forma bastante comum est‚ apresentada 26 na OBS . Outra maneira de classifica†ƒo foi proposta por Sherrington, que leva em conta a localiza†ƒo e a natureza de ativa†ƒo do receptor. Desta forma, temos:  Exteroceptores: localizam-se na superf•cie externa do corpo, onde sƒo ativados por agentes externos como calor, frio, tato, pressƒo, luz e som.  Proprioceptores: localizam-se mais profundamente, situando-se nos m€sculos, tend…es, ligamentos e c‚psulas articulares. Os impulsos proprioceptivos podem ser conscientes ou inconscientes (estes €ltimos nƒo despertam nenhuma sensa†ƒo, sendo utilizados pelo sistema nervoso central apenas para regular a atividade dos v‚rios centros envolvidos na atividade motora, em especial, o cerebelo).  Visceroceptores (interoceptores): localizam-se nas v•sceras e nos vasos sangu•neos, e dƒo origem ‡s diversas formas de sensa†…es viscerais, geralmente pouco localizadas, como a fome, a sede, o prazer sexual ou 31 a dor visceral (ver OBS ). Usando como crit„rio est•mulos mais adequados para ativar os v‚rios receptores, podemos classific‚-los da seguinte forma:  Receptores gerais: ocorrem em todo corpo, havendo maior localiza†ƒo na pele e, em pequena parte, nas v•sceras. Suas informa†…es sƒo levadas ao SNC por fibras aferentes somáticas gerais e viscerais gerais. o Termorreceptores: receptores capazes de detectar frio e calor. Sƒo termina†…es nervosas livres e sƒo conectados ‡s mesmas fibras que conduzem a sensa†ƒo dolorosa (C e Aδ) e seguem na medula pelo trato espino-talŠmico lateral. o Nociceptores (do latim, nocere = prejudicar): sƒo receptores ativados em situa†…es em que h‚ les…es de tecido, causando dor. Tamb„m sƒo termina†…es nervosas livres. o Mecanorreceptores: sƒo receptores sens•veis a est•mulos mecŠnicos e constituem o grupo mais diversificado. Neste grupo, podemos incluir os receptores de equil•brio do ouvido interno, os barorreceptores do seio carot•deo, os proprioceptores e os receptores cutŠneos respons‚veis pela sensibilidade de tato, pressƒo e vibra†ƒo. o Barorreceptores: tamb„m sƒo classificados como mecanorreceptores. Sƒo receptores localizados, principalmente, no seio carot•deo e que monitoram a pressƒo hidrost‚tica no sistema circulat‰rio e transmitem esta informa†ƒo ao sistema nervoso central. Esta informa†ƒo gera respostas do sistema nervoso aut•nomo, modulando o funcionamento da circula†ƒo sanguinea, aumentando ou diminuindo a pressƒo arterial. o Osmorreceptores: receptores capazes de detectar varia†ƒo da pressƒo osm‰tica. o Quimiorreceptores: sƒo receptores especializados localizados nos corpos carotídeos (pr‰ximo a origem da art„ria car‰tida interna de cada lado do pesco†o) e corpos aórticos (entre os principais ramos do + arco a‰rtico). Os receptores sƒo sens•veis a varia†ƒo do pH, CO2, O2 e Na (osmoreceptores) no sangue arterial. Quando a pressƒo de CO2 aumenta, por exemplo, estes quimioreceptores sƒo despolarizados e estimulam fibras aferentes viscerais gerais do nervo glossofar•ngeo e vago, que ativam e estimulam centros da forma†ƒo reticular do bulbo a aumentar a frequŽncia respirat‰ria.  Receptores especiais: sƒo mais complexos, relacionando-se ao neuroepit„lio (retina, ‰rgƒo de Corti, etc.), epit„lio olfativo ou gustat‰rio, e fazem parte dos chamados ‰rgƒos especiais dos sentidos. Suas informa†…es sƒo levadas ao SNC por fibras aferentes somáticas especiais (sentidos f•sicos: visƒo e audi†ƒo) ou por fibras aferentes viscerais especiais (sentidos qu•micos: olfa†ƒo e gusta†ƒo). Os fotorreceptores, por exemplo, sƒo receptores sens•veis ‡ luz, como os cones e bastonetes da retina. Com finalidade did‚tica, fugiremos um pouco das controv„rsias, dando Žnfase ‡ conceitua†ƒo atualmente mais aceita dos receptores, dando Žnfase, inicialmente, aos principais mecanorreceptores (receptores gerais da pele e proprioceptores) e, somente em um t‰pico a parte, enfatizar os receptores relacionados aos ‰rgƒos dos sentidos especiais.

MECANORRECEPTORES A principal divisƒo dos mecanorreceptores pode ser feita da seguinte maneira: (1) os receptores do tato fornecem a sensa†ƒo do toque, pressƒo, vibra†ƒo; (2) enquanto que os proprioceptores monitoraram a varia†ƒo da posi†ƒo de articula†…es e m€sculos, dando ao indiv•duo, uma no†ƒo de localiza†ƒo de seu pr‰prio corpo. Receptores gerais (de tato). Variam de extremidades nervosas livres at„ complexos sensoriais especializados com c„lulas acess‰rias e estruturas de suporte. Estƒo relacionados com a percep†ƒo de sensa†…es t‚teis em geral, como dor, calor, toque, pressƒo, vibra†ƒo, etc. Os principais receptores de tato sƒo:

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 Extremidades nervosas livres: sƒo os receptores mais frequentes na pele. Sƒo sens•veis ao toque, dor e temperatura. Estƒo localizadas entre as c„lulas da epiderme e articula†…es.  Plexus da raiz capilar: monitora a distor†ƒo e movimentos na superf•cie corporal onde os cabelos estejam localizados. Sƒo de adapta†ƒo r‚pida.  Células de Merkel: de adapta†ƒo lenta, de alta resolu†ƒo e localiza†ƒo superficial. Presentes nas pontas dos dedos e correspondem a 25% dos mecanoreceptores da mƒo. Estƒo relacionados com percep†ƒo de pressƒo.  Corpúsculo de Meissner: mais abundantes nas sobrancelhas, l‚bios, mamilos, genit‚lia externa, ponta dos dedos, na pele espessa das mƒos e p„s. Sƒo receptores de tato e pressƒo.  Corpúsculo de Vater-Pacini: receptores de adapta†ƒo r‚pida. Presentes em c‚psulas de tecido conjuntivo e na mƒo. Durante muito tempo, acreditou-se que eram receptores relacionados ‡ pressƒo. Hoje, sabe-se que sƒo relacionados com sensibilidade vibrat‰ria (est•mulos mecŠnicos repetitivos).  Corpúsculo de Ruffini: de adapta†ƒo lenta, estƒo localizados nas papilas d„rmicas, ligamentos e tend…es. Durante muito tempo, acreditou-se que seriam sens•veis ao calor. Sabe-se hoje que sƒo receptores de tato e pressƒo, sendo sens•veis a estiramentos, movimentos e distor†…es da pele. 27

OBS : Padrƒo de leitura Braile:  Merkel: Padrƒo.  Meissner: Baixa resolu†ƒo, alta atividade.  Ruffini: Baixa resolu†ƒo, baixa atividade.  Pacini: Sem padrƒo, alta atividade.

Proprioceptores. Localizam-se mais profundamente, e fornecem informa†…es acerca da posi†ƒo dos membros no espa†o, permitindo ao indiv•duo que localize e posi†ƒo de uma parte de seu corpo mesmo com os olhos fechados. Seus receptores estƒo localizados nos m€sculos esquel„ticos e tend…es. Sƒo respons‚veis por dar a no†ƒo de localiza†ƒo ou de movimenta†ƒo de qualquer que seja a parte do corpo. Podem ser encontrados em m€sculos estriados esquel„ticos, nos tend…es e nas articula†…es. Sƒo tipos de proprioceptores:  Fuso muscular: Presente nos m€sculos esquel„ticos (compreendido por 4 – 8 fibras musculares intra-fusais), sendo envoltos por uma c‚psula de tecido conjuntivo cartilaginoso e fibras col‚genas. As fibras intrafusais conectam-se a neur•nios gama (mais finos e curtos). Sua posi†ƒo „ paralela ‡s fibras extra-fusais (que geram, de fato, a motricidade muscular), constitu•das por neur•nios alfa. O fuso muscular „ sens•vel ‡ varia†ƒo no comprimento da fibra muscular: quando o m€sculo „ alongado, ocorre abertura de canais i•nicos e a despolariza†ƒo, que gera um PA, permitindo a percep†ƒo do movimento. Sofre inerva†ƒo aferente por fibras Ia (adapata†ƒo r‚pida e fornece o senso de velocidade e dire†ƒo do movimento) e por Fibras II (resposta sustentada e fornece o senso da posi†ƒo est‚tica). A atividade muscular de contra†ƒo e alongamento (movimento e percep†ƒo do corpo no espa†o) „ dada pela conjun†ƒo neuronal motora e sensitiva de cada fibra muscular do organismo, o que prova que pessoas podem movimentar determinados m€sculos (como os da face) que outras pessoas nƒo conseguem, justamente devido ‡s diferen†as na distribui†ƒo dessas fibras fusais.

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Órgãos tendinosos de Golgi: Presentes na jun†ƒo m€sculo-tendƒo, em s„rie com as fibras extrafusais. Sƒo proprioceptores que detectam mudan†as na tensƒo muscular. Os ramos aferentes Ib estƒo distribu•dos entre as fibras col‚genas dos tend…es. Receptores articulares: termina†…es nervosas livres localizadas nas c‚psulas articulares, que detectam pressƒo, tensƒo e movimento em n•vel articular. Sƒo capazes tamb„m de realizar nocicep†ƒo (captar dor), importante na identifica†ƒo de degenera†ƒo das cartilagens articulares.

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OBS : A fadiga muscular „ definida pela incapacidade de contra†ƒo da fibra muscular causada pelo cansa†o da mesma, sendo determinada por fatores gen„ticos ou por falta de substrato energ„tico (falta de glicose, ‚cido graxo ou O2). A cãibra „ um espasmo muscular sustentado que pode ser causado por v‚rios fatores: concentra†…es de C‚lcio ou Pot‚ssio nƒo adequadas, inerva†…es defeituosas (a fibra contraiu e nƒo relaxou por falta de inerva†ƒo proprioceptora adequada), etc. Quando o m€sculo „ alongado de maneira volunt‚ria, o espasmo motor da cƒibra „, geralmente, relaxado devido ‡ estimula†ƒo de fusos musculares de natureza sensitiva que inibe o est•mulo motor que suporta o espasmo muscular causador da cƒibra. Isso ocorre porque o alongamento estimula a abertura de canais i•nicos, que regulam esses espasmos. Por esta razƒo, atletas que sofrem com cƒibras ap‰s esfor†os musculares vigorosos costumam alongar ou estender o membro acometido para aliviar o espasmo muscular.

SUBSTÂNCIA BRANCA DA MEDULA ESPINAL E TRATOS SENSORIAIS (VIAS ASCENDENTES) Como sabemos, a medula espinhal, em um corte transversal, „ dividida em duas grandes regi…es: substŠncia cinzenta (corpos de neur•nios) e substŠncia branca (ax•nios). As fibras que atravessam a substŠncia branca correm em 3 dire†…es: ascendente, descendente e transversalmente. Essa mesma regiƒo da substŠncia branca „ dividida em 3 fun•culos: posterior, lateral, anterior. Cada fun•culo apresenta fibras de v‚rios tratos e fascículos (conjuntos de ax•nios de mesma fun†ƒo), cujo nome revela a origem e o destino do mesmo. Portanto, enquanto que a substŠncia cinzenta representa uma regiƒo onde existe uma maior concentra†ƒo de corpos de neur•nios e fibras amielinizadas, a substŠncia branca, por sua vez, representa uma regiƒo rica em ax•nios mielinizados. Na medula espinhal, em especial, a substŠncia branca representa uma via de passagem para v‚rios tratos e fasc•culos: a maioria que sobe sƒo sensitivos (vias ascendentes), pois levam informa†…es sensitivas para o c„rebro; a maioria que desce „ motora (vias descendentes), pois levam informa†…es motoras dos centros corticais para os nervos perif„ricos. As demais vias conectam segmentos da pr‰pria medula.

OBS29: ˆ fato que o comportamento das vias que se encontram na medula espinhal „ muito mais complexo do que o apresentado aqui. Al„m disso, suas fun†…es e peculiaridades cl•nicas tamb„m devem ser melhor detalhadas. Este cap•tulo visa apenas resumir um pouco da neurofisiologia que rege o funcionamento destes tractos. Sugerimos que, para um aprofundamento no assunto, leia livros sobre Neuroanatomia Funcional ou o material de MEDRESUMOS – NEUROANATOMIA.

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A maioria dos tratos sensitivos quase sempre decussam (cruzam) ainda na medula (outros, apenas no tronco encefálico). Além disso, boa parte das vias sensitivas da medula é constituída por três neurônios: 1ª, 2ª e 3ª ordem. Desta forma, a hierarquia dos tratos se baseia nos seguintes tipos de neurônios:  Neurônio de primeira ordem (I): neurônio cujo corpo celular está localizado no gânglio da raiz dorsal ou em gânlios cranianos (no caso de nervos cranianos sensitivos). Eles conduzem impulsos dos receptores/propriceptores para a medula ou do tronco encefálico, onde fazem sinapse com neurônios de 2ª ordem. Faz exceção a esta regra as vias do funículo posterior da medula (os fascículos grácil e cuneiforme), pois o seu primeiro neurônio está localizado no bulbo.  Neurônio de segunda ordem (II): seu corpo celular está localizado no corno (coluna) dorsal da medula ou nos núcleos dos nervos cranianos (no caso de nervos cranianos sensitivos): Transmitem impulsos para o tálamo ou cerebelo onde fazem sinapse.  Neurônio de terceira ordem (III): seu corpo está localizado do tálamo e conduz impulsos diretamente para o córtex somatosensório do cérebro. As principais vias somatosensoriais (ascendentes) da medula são: tratos do funículo posterior, trato espinotalâmico e trato espinocerebelar.  Tratos do funículo posterior da medula: o funículo posterior da medula abrange o fascículo grácil e fascículo cuneiforme, estando ambos relacionados com a transmissão da sensação de tato discriminativo, propriocepção consciente (capacidade consciente de localizar uma parte do corpo no espaço, mesmo sem o auxílio da visão), sensibilidade vibratória e estereognosia (capacidade de perceber com as mãos a forma e tamanho de um objeto). o O fascículo grácil inicia-se no limite caudal da medula e é formado por fibras que penetram na medula pelas raízes coccígea, sacrais, lombares e torácicas baixas, terminando no núcleo grácil, situado no tubérculo do núcleo grácil do bulbo. Conduz, portanto, impulsos provenientes dos membros inferiores, da metade inferior do tronco e pode se identificado em toda a extensão da medula. o O fascículo cuneiforme, evidente apenas a partir da medula torácica alta, é formado por fibras que penetram pelas raízes cervicais e torácicas superiores, terminando no núcleo cuneiforme, situado no tubérculo do núcleo cuneiforme do bulbo. Conduz, portanto, impulsos originados nos membros superiores e na metade superior do tronco. As fibras destes fascículos continuam até seus respectivos núcleos (onde estão localizados seus neurônios de 2ª ordem) homônimos situados no bulbo e, a partir deles, por meio das chamadas fibras arqueadas internas, cruzam o plano mediano e formam o lemnisco medial, o qual se continua até o tálamo (onde estão localizados os neurônios de 3ª ordem desta via) e, deste, para o córtex sensitivo. 

Trato espino-talâmico: é um trato anterolateral que fornece, de um modo geral, a sensação de tato, pressão, dor e temperatura, podendo ser dividido nos seguintes componentes: o No funículo anterior, localiza-se o tracto espino-talâmico anterior, formado por axônios que cruzam o plano mediano e fletem-se cranialmente para terminar no tálamo e levar impulsos de pressão e tato leve (tato protopático). A sensibilidade tátil tem, pois, duas vias na medula: uma direta (que segue no funículo posterior) e outra cruzada (no funículo anterior). Por esta razão, dificilmente se perde toda a sensibilidade tátil nas lesões medulares, exceto, é obvio, naquelas em que há transecção total do órgão. o No funículo lateral, localiza-se o importante tracto espino-talâmico lateral, formado por neurônios cordonais de projeção situados na coluna posterior, que emitem axônios que cruzam o plano mediano na comissura branca, ganham o funículo lateral da medula do outro lado e fletem cranialmente para constituir o tracto de fato. Suas fibras terminam no tálamo e daí, para o córtex. O tracto espino-talâmico lateral conduz impulsos de temperatura e dor (representando dores agudas e bem localizadas na superfície corporal). Por isso, em certos casos de dor decorrente principalmente de câncer, aconselha-se o tratamento cirúrgico por secção do tracto espino-talâmico lateral, técnica denominada de cordotomia. Como a comissura branca é uma região situada entre a substância cinzenta central intermédia e a fissura mediana anterior, em casos de dilatação do canal central da medula, esse tracto pode ser comprimido, e o paciente sentirá anestesia dos dois lados da região abaixo do segmento acometido pela compressão (condição conhecida como siringomielia). Observe que em ambos os tratos espino-talâmicos, o neurônio de 1ª ordem (localizado no gânglio dorsal) faz conexão com o neurônio de 2ª ordem imediatamente quando entra na coluna posterior da medula. O axônio do neurônio de 2ª ordem cruza o plano mediano na região da comissura branca anterior e segue ascendendo até o tálamo (daí, o termo espino-talâmico).

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Trato espino-cerebelar: o cerebelo, com apenas neurônios de duas ordens, recebe informação proprioceptiva acerca da posição dos músculos esqueléticos, tendões e articulações, além de informações eletrofisiológicas dos tractos motores da medula. O trato espinocerebelar pode ser dividido em anterior e posterior (embora ambos seguem no funículo lateral da medula): o As fibras do tracto espino-cerebelar posterior seguem no funículo lateral do mesmo lado e penetram no cerebelo pelo pedúnculo cerebelar inferior, levando impulsos de propriocepção inconsciente originados em fusos neuromusculares e órgãos neurotendinosos (sensação que nos ajuda a manter-se em pé ou rígidos mesmo involuntariamente).

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As fibras do tracto espino-cerebrelar anterior ganham o funículo lateral do mesmo lado ou do lado oposto e penetram no cerebelo, principalmente pelo pedúnculo cerebelar superior. Admite-se que as fibras cruzadas na medula tornam a se cruzar ao entrar no cerebelo. O tracto espino-cerebelar anterior informa ao cerebelo e aos centros corticais dados sobre eventos eletrofisiológicos que ocorrem dentro da própria medula relacionados com a atividade elétrica do tracto córtico-espinhal (principal trato motor da medula). Essa informação é utilizada pelo cerebelo para controle e modulação da motricidade somática (daí a importância do cerebelo para o comando motor).

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OBS : A somatotopia define que cada fibra aferente (sensitiva) que chega na raiz dorsal da medula é responsável por uma região específica do corpo (dermátomos), obedecendo a segmentação medular, assim como mostrado na figura abaixo. É baseando-se neste conhecimento que um neurologista é capaz de determinar, por meio de um simples exame clínico, o exato nível medular acometido por um traumatismo raquimedular, determinando, a partir do nível da lesão, qual a perda funcional, motora ou sensitiva, deste paciente.

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OBS : Dor visceral x Dor referida. A dor referida pode ser definida como uma sensação dolorosa superficial localizada a distância da estrutura profunda (visceral ou somática). Por vezes, um paciente pode referir dor em determinada região do corpo, mas cuja origem esteja relacionada a uma outra víscera ou estrutura. Como por exemplo, um paciente que sofre um infarto agudo do miocárdio pode não sentir dor no peito, mas referir apenas dor difusa na região do pescoço ou na face medial do braço (esquerdo, principalmente). A explicação para este fenômeno se dá devido à convergência de impulsos dolorosos viscerais e somáticos para interneurônios nociceptivos comuns localizados no corno dorsal da medula espinhal. Este interneurônio ativa, então, a mesma via ascendente, a qual leva ao cérebro, praticamente, a mesma informação de dor. Como as vias que levam essas informações a uma área de projeção cortical são praticamente as mesmas, o córtex somestésico interpreta como sendo originada de uma única região (que seria a que mais apresenta nociceptores). Como a região que capta a dor somática é muito mais rica em terminações nervosas nociceptivas, o cérebro (e, portanto, nós) interpretamos a dor visceral como sendo uma dor superficial em determinada região da pele. São exemplos de dor referida: dor na face medial do braço (dermátomo de T1) nos pacientes com infarto agudo do miocárdio; dor epigástrica ou periumbilical (dermátomos de T6 a T10) na apendicite; dor no ombro direito (dermátomo de C4) nos indivíduos com doença do diafragma ou da própria vesícula biliar (cujas afecções seguem pelo nervo frênico); etc.

VIAS SOMATOSENSORIAIS DOS NERVOS CRANIANOS Do ponto de vista somático, apenas o nervo trigêmeo (V par de nervos cranianos) é responsável por levar informações da sensibilidade da pele (da cabeça, essencialmente) no que diz respeito a todos os nervos cranianos (alguns outros, como o VII, IX e o X, levam informações somáticas de uma pequena região do pavilhão auricular). Por esta razão, as fibras sensitivas do nervo trigêmeo são conhecidas como fibras aferentes somáticas gerais. Os demais nervos cranianos sensitivos estão relacionados com a inervação de vísceras da cabeça e do restante do corpo (fibras aferentes viscerais gerais), além de levar ao SNC informações referentes aos sentidos especiais (fibras aferentes somáticas especiais e viscerais especiais). Estes serão detalhados em um tópico específico, logo adiante neste capítulo. Portanto, no que diz respeito à inervação somática da pele da cabeça, falemos da importância do nervo trigêmeo, V par de nervos cranianos. Ele é dividido em três grandes ramos: o nervo oftálmico (V1), o nervo maxilar (V2) e o nervo mandibular (V3). De um modo geral, temos:  O nervo oftálmico, além de trazer informações sensitivas da pele da fronte (testa), está relacionado com a inervação somática da conjuntiva e esclera do globo ocular (e, portanto, de nada tem a ver com o sentido especial da visão). Ele é responsável por levar ao SNC estímulos dolorosos e táteis de objetos que tocam o olho, por exemplo.  O nervo maxilar está relacionado com a inervação da pele de boa parte das bochechas e do lábio superior.  O nervo mandibular é um nervo misto: sua parte sensitiva está relacionada com a inervação da parte inferior das bochechas, lábio inferior e queixo; sua parte motora está relacionada com a inervação da musculatura da mastigação. Acredita-se que a sensibilidade somática da língua (como a dor por uma mordida, por exemplo) também é veiculada ao SNC por este ramo do V par craniano. Além deste componente exteroceptivo, o nervo trigêmeo também apresenta vias proprioceptivas. Tais vias (relacionadas com o núcleo mesencefálico do trigêmeo) são responsáveis por captar informações nervosas oriundas de receptores na articulação temporomandibular e nos dentes (os quais veiculam informações sobre a posição da mandíbula e da força da mordida) e na língua (levando ao SNC informações sobre a posição da língua na boca).

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SENTIDOS ESPECIAIS Do ponto de vista biol‰gico e de ciŽncias cognitivas, os sentidos representam o meio pelo qual os seres vivos percebem e reconhecem outros organismos, al„m das caracter•sticas do meio ambiente em que se encontram, garantindo a melhor adapta†ƒo ao mesmo e facilitando a sobrevivŽncia da esp„cia. O adjetivo correspondente aos sentidos „, praticamente, sensorial. Dentre os sentidos especiais e seus respectivos ‰rgƒos, podemos destacar:  Audi†ƒo, relacionada com a capta†ƒo de ondas sonoras pela cóclea, localizada no ouvido interno. O equil•brio, que tamb„m pode ser considerado como um sentido especial, est‚ relacioando ao aparelho vestibular, que est‚ associado ‡ c‰clea tamb„m no ouvido interno.  Olfa†ƒo, relacionada com a capta†ƒo de part•culas arom‚ticas pelo epitélio olfatório especial, localizado no teto da cavidade nasal, traduzindo, em n•vel do SNC, o cheiro.  Gusta†ƒo (paladar), relacionado com a capta†ƒo de part•culas qu•micas de determinadas substŠncias e alimentos pelas papilas gustativas da língua, traduzindo, em n•vel central, o gosto.  Visƒo, relacionada com a capta†ƒo de ondas luminosas pelo epitélio neurossensorial da retina, localizada no globo ocular. Observe que existem receptores, altamente especializados, capazes de captar est•mulos diversos e localizados nos respectivos ‰rgƒos dos sentidos. Tais receptores, chamados receptores sensoriais especiais, sƒo formados por c„lulas nervosas capazes de traduzir ou converter esses est•mulos em impulsos el„tricos ou nervosos que serƒo processados e analisados em centros espec•ficos do SNC, onde ser‚ produzida uma resposta (volunt‚ria ou involunt‚ria). A estrutura e o modo de funcionamento destes receptores nervosos especializados sƒo diversos.

AUDIÇÃO A audição „ a capacidade de reconhecer o som emitido pelo ambiente. O ‰rgƒo respons‚vel pela audi†ƒo „ o ouvido e suas estruturas internas (principalmente, a cóclea), capaz de captar sons at„ uma determinada distŠncia. Uma das fun†…es mais nobres do ser humano „ a linguagem – o €nico ser vivo capaz de expressar seus sentimentos e vontades atrav„s de palavras „ o homem. Contudo, o indiv•duo incapaz de ouvir perde parte desta conexƒo com o mundo: ele nƒo perde apenas a audi†ƒo, mas tamb„m perde a capacidade de se expressar e de ser entendido. At„ porque a linguagem gestual ou leitura labial trata-se de modalidades de linguagem consideradas “frias”, incompletas. O indiv•duo incapaz de ouvir nunca ser‚ capaz, por exemplo, de saber a diferen†a entre a entona†ƒo vocal de gratifica†ƒo, de nega†ƒo, de carinho, etc. Unidades de Medidas de Som. O som „ transmitido por ondas sonoras. A intensidade do som „ determinada pela sua frequência (distŠncia entre picos consecutivos) da onda: o n€mero de ciclos de uma onda sonora. A audi†ƒo „ determinada pela amplitude da onda, ou seja, pela altura da onda sonora. O timbre (intera†ƒo de ondas diferentes) „ determinado pela complexidade e forma das ondas sonoras, que confere ao som sua qualidade €nica. A frequŽncia auditiva (se o som „ grave ou agudo) „ medida em Hertz (Hz). A intensidade do som (se o som est‚ “alto” ou “baixo”) „ medida em Decibel (dB). Em resumo, temos as seguintes medidas do som:  Frequência (Hertz ou Hz): mede a quantidade de oscila†…es por segundo que as ondas das mol„culas de ar fazem em uma onda sonora (1 Hz = 1 ciclo/segundo). A frequŽncia auditiva „ a grandeza que determina se o som „ agudo ou grave: o Baixa frequŽncia – tons graves o Alta frequŽncia (relacionada com a discrimina†ƒo dos sons e entendimento dos fonemas) – tons agudos o A capacidade m„dia da popula†ƒo de interpretar frequŽncia sonora „ de 200 a 10000 - 20000 Hz.  Intensidade sonora (Decibel ou dB): mede o que chamamos vulgarmente de “altura do som”. Zero dB nƒo quer dizer a “ausŽncia de som”, mas sim, a intensidade m•nima do som necess‚ria para que o ouvido normal perceba o som.

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É considerado um indivíduo de audição normal aquele que consegue captar com intensidade de zero até 25 dB. Zero decibel não significa, portanto, ausência de som: trata-se da capacidade mínima que o indivíduo normal tem de discriminar a intensidade do som. Acima de 25 dB, passa a existir um limiar doloroso e uma faixa de som potencialmente lesiva para audição (que ocorre por volta de 80 dB). 32

OBS : Ondas sonoras. O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica; esta onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais - que têm massa e elasticidade, como os sólidos, líquidos ou gasosos. Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em décibeis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma freqüência entre 20 Hz e 20.000 Hz. Acima e abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente.

Divisão Anatômica e Funcional do Ouvido (Orelha). O aparelho auditivo, a grosso modo, é composto por três regiões: orelha externa, orelha média e orelha interna. De um modo geral, todas estas estruturas trabalham no intuito de amplificar o som até ele ser transformado em energia nervosa para alcançar o sistema nervoso central.  A primeira parte, a orelha externa, se estende desde o pavilhão auditivo até a membrana timpânica.  A segunda parte, a orelha média, corresponde a uma pequena cavidade no osso temporal, se estendendo desde a membrana timpânica até o chamado promontório (eminência marcada pela espira basal da cóclea). É formada por uma pequena câmara cheia de ar na porção petrosa do osso temporal denominada de cavidade do tímpano. Essa cavidade comunica-se com a nasofaringe por um canal osteocartilaginoso chamado tuba auditiva. Em resumo, estão contidos nesta região: martelo, bigorna, estribo, células da mastóide, músculo estapédio, músculo do martelo e tuba auditiva.  A terceira porção, a orelha interna, consiste em um intricado conjunto de cavidades e canais no interior da porção petrosa do osso temporal, conhecidos como labirinto ósseo, dentro dos quais existem delicados ductos e vesículas membranosas, designadas, no seu conjunto, labirinto membranáceo, o qual contém as estruturas vitais da audição e do equilíbrio. Em resumo, estão contidos nesta região: sistema vestíbulo-coclear, responsável pelo equilíbrio (canais semicirculares, vestíbulo e sáculo) e audição (cóclea). Destas estruturas, nascem os segmentos aferentes para formar o nervo vestíbulo-coclear (VIII par craniano). No ouvido externo, a pina (pavilhão auditivo) coleta e direciona o som através do canal auditivo (meato acústico externo). O canal auditivo amplifica e afunila o som até a membrana timpânica que, por sua vez, coleta o som e faz vibrar os ossículos do ouvido médio, obedecendo a seguinte ordem: o martelo  bigorna  estribo. Este, então, vibra contra a janela oval da cóclea. 33

OBS : Ossículos do Ouvido. A membrana timpânica é responsável por converter a propagação área do som em propagação mecânica, a partir do momento em que ela vibra em direção ao martelo, que é divido em duas regiões: cabeça do martelo e corpo do martelo. O martelo faz uma articulação com a bigorna (constituída de corpo, processo maior e processo menor). O processo maior da bigorna faz conexão com o estribo (prolongamento anterior e prolongamento posterior, que se assenta na platina do estribo). A platina do estribo, por sua vez, se conecta com a janela oval da cóclea, responsável por converter a propagação mecânica do som em propagação líquida (graças a endolinfa dentro da cóclea), que será convertida, em nível da cóclea, em impulso elétrico, o qual seguirá até o córtex, onde haverá a interpretação do impulso.

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No ouvido interno, tem-se um órgão fundamental à audição chamado de cóclea. A cóclea, na realidade, consiste em um estojo ósseo em formato espiral (componente do labirinto ósseo) que abriga o chamado ducto coclear (componente do labirinto membranoso) que, por sua vez, abriga o órgão de Corti (unidade morfofuncional do ouvido, responsável por realização a transdução do estímulo sonoro em impulso elétrico). A cóclea (particularmente, a porção em forma de concha: o corpo da cóclea) é dividida em três canais ou rampas: rampa vestibular que é separada por uma membrana da rampa média e a rampa timpânica, que é separada pela membrana basilar da rampa média. Ela é preenchida por um fluido chamado de endolinfa, responsável por propagar a vibração que foi transmitida pelos ossículos, de modo que as células ciliadas captem a 34 propagação dessa vibração (ver OBS ). As células ciliadas no órgão de Corti traduzem as ondas sonoras e as converte em impulsos nervosos. 34

OBS : O labirinto membranoso está presente dentro do labirinto ósseo e é preenchido por endolinfa (líquido similar aos líquidos intracelulares com alta concentração de K+ e baixa concentração de Na+). Já, dentro do labirinto ósseo, existe a perilinfa (de composição similar ao líquido extracelular, com baixa concentração de K+ e elevada concentração de Na+), que banha, por fora, o labirinto membranoso. 35 OBS : Acoplado à cóclea, existe ainda o vestíbulo e os canais semi-circulares (dispostos em três planos de direção), que constituem, juntos, o aparelho vestibular (que também apresenta células ciliadas), estando relacionado ao equilíbrio. É a este conjunto (cóclea, vestíbulo e canais semicirculares) que se dá o nome de labirinto ósseo.

Hidrodinâmica da Audição. O funcionamento da orelha interna é praticamente baseado nesta dinâmica dos fluidos contidos nos dois 34 labirintos e mostrados na OBS . Assim que o estribo realiza o movimento de pistão sobre a janela oval, ocorre uma compressão da perilinfa, a qual é deslocada na forma de uma onda de choque. Esta onda se propaga até o nível da janela redonda, onde o impacto é amortecido e, assim, a perilinfa é descomprimida. No mecanismo da audição, devemos levar em consideração, neste momento, a perilinfa localizada nas rampas cocleares. Esquematicamente, como podemos ver no desenho abaixo, temos a rampa vestibular em contato com a janela oval e a rampa timpânica em contato com a janela redonda. Entre as duas rampas, está situado o ducto coclear (rampa ou escala média), componente auditivo do labirinto membranoso, contendo o órgão de Corti.

Em resumo, a energia sonora, depois de conduzida ao longo da orelha externa, estimula o movimento dos ossículos da orelha média, fazendo com que o estribo estimule a propagação sonora pela perilinfa, a partir da janela oval. Como a janela oval se abre na rampa vestibular, este é o primeiro espaço a receber as vibrações da base do estribo. A rampa média (representada pelo próprio ducto coclear) está entre a rampa vestibular e a rampa timpânica e está preenchida por endolinfa, como vimos anteriormente. Esta rampa tem duas fronteiras: membrana de Reissner e a membrana basilar. A membrana de Reissner (vestibular) separa a rampa vestibular da rampa média. Atendendo à sua espessura (por ser muito fina), não oferece obstáculo à passagem das ondas sonoras. Deste modo, a compressão e propagação do som ao longo da perilinfa é facilmente propagada à endolinfa dentro do ducto coclear, onde está contido o órgão de Corti.

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Órgão de Corti.

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A figura ao lado mostra um corte axial com rela†ƒo a uma volta da c‰clea, demonstrando, no detalhe, a unidade an‚tomo-funcional da orelha: o órgão de Corti. O ‰rgƒo de Corti consiste em: membrana basilar; membrana tectorial; e c„lulas ciliadas entre as duas membranas, apresentando ainda c„lulas de suporte. As células ciliadas sƒo as receptoras do sinal vibrat‰rio, capazes de transformar a energia sonora propagada pela endolinfa em impulso nervoso. Este impulso ser‚ propagado atrav„s do componente coclear do N. vest•bulo-coclear, percorrendo a via auditiva, at„ o c‰rtex auditivo, onde acontecer‚ a interpreta†ƒo do som. Os c•lios projetam-se no topo de cada c„lula ciliada at„ a membrana tectorial. Portanto, quando as ondas sonoras se propagam desde a perilinfa at„ a endolinfa, a membrana tectorial se move, provocando tamb„m um movimento ciliar, o que gera um potencial de a†ƒo e abertura de canais i•nicos. Dois tipos de c„lulas ciliadas se encontram no ‰rgƒo de Corti humano: C„lulas ciliadas internas: (~ 3500): formam uma €nica camada de c„lulas ao longo da membrana basilar, estando elas localizadas mais medialmente com rela†ƒo ‡ membrana tect‰rica. C„lulas ciliadas externas: (~ 12.000): sƒo organizadas em colunas ao longo da membrana basilar. Estƒo relacionadas com a por†ƒo mais lateral da membrana tect‰rica, sendo esta por†ƒo a que mais se move na ocasiƒo de onda de choque sonora. Lesƒo destas c„lulas causa disacusia neurossensorial grave.

Transdução Auditiva. As extremidades ciliares sƒo unidas por uma liga†ƒo. O movimento ciliar gerado pelo deslocamento da membrana tectorial produz tensƒo nos c•lios, capaz de abrir canais i•nicos na extremidade adjacente. Desta forma, •ons de c‚lcio e s‰dio fluem para dentro dos c•lios e produzem uma despolariza†ƒo e condu†ƒo do impulso nervoso. A intensidade do sinal sonoro determina o sentido da vibra†ƒo dos c•lios das c„lulas ciliadas dos ‰rgƒos de Corti. Em outras palavras, cada c•lio „ interligado ao outro por meio de um crosslink que, dependendo da intensidade vibrat‰ria, esta mesma liga†ƒo „ respons‚vel + 2+ por abrir um canal i•nico, entrando Na e Ca , levando a gera†ƒo de um potencial de a†ƒo e, eventualmente, de um impulso nervoso, que segue pelo nervo coclear at„ seus respectivos n€cleos no tronco encef‚lico.

Via auditiva. Depois que o est•mulo sonoro na forma mecŠnica „ convertido em uma transmissƒo eletroqu•mica – gra†as ‡ a†ƒo do c•lio das c„lulas ciliadas do ‰rgƒo de Corti – o impulso chega at„ neur•nios de 1• ordem localizados no gŠnglio espiral (de Corti), os quais formam o componente coclear do nervo vest•bulo-coclear (VIII par craniano). O impulso „ entƒo levado para neur•nios de 2• ordem dos n€cleos cocleares dorsal e ventral, localizados na ponte. Os ax•nios destes neur•nios cruzam para o lado oposto (constituindo o corpo trapez‰ide), contornam o n€cleo olivar superior e inflectemse cranialmente para formar o lemnisco lateral do lado oposto. As fibras do lemnisco lateral terminam fazendo sinapse com os neur•nios III no col•culo inferior. Existe um certo n€mero de fibras provenientes dos n€cleos cocleares que penetram no lemnisco lateral do mesmo lado, sendo, por conseguinte, homolaterais. A partir do col•culo inferior, a via prossegue at„ o n€cleo geniculado medial, onde estƒo neur•nios de 4• ordem. Por fim, o trajeto dessas vias continua pela radiação auditiva at„ o córtex auditivo, localizado principalmente no giro temporal transverso anterior (‚reas 41 e 42 de Brodmann). Conclui-se, portanto, que os sinais a partir de ambos os ouvidos sƒo transmitidos para os dois lados do enc„falo, com predominŠncia da transmissƒo pela via contralateral.

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OBS³ : No sistema auditivo, existe uma representa†ƒo tonot‰pica do som, de modo que as c„lulas ciliadas localizadas mais no topo do espiral da c‰clea sƒo respons‚veis por captar mais graves, enquanto que a base da c‰clea est‚ relacionada a sons mais agudos. Tamb„m existe uma representa†ƒo tonot‰pica em n•vel do c‰rtex auditivo prim‚rio. Aparelho Vestibular. O sistema ou aparelho vestibular „ o conjunto de ‰rgƒos do ouvido interno dos vertebrados respons‚veis pela manuten†ƒo do equil•brio. No homem, „ formado pelos trŽs canais semicirculares (que abrigam os ductos semiciculares) e o vest•bulo (que cont„m o s‚culo e o utr•culo). Ao vest•bulo, encontra-se igualmente ligada a c‰clea que, como vimos, „ a sede do sentido da audi†ƒo. Ao conjunto de todas estruturas, dar-se o nome labirinto ‰sseo (canais semicirculares, vest•bulo e c‰clea), devido ‡ complexidade da sua forma tubular e constitui†ƒo calcificada (e dentro do labirinto ‰sseo, est‚ presente o labirinto membranoso, representado pelos ductos semicirculares, s‚culo, utr•culo e ducto coclear).

Portanto, o sistema vestibular „ constitu•do por uma estrutura ‰ssea dentro da qual se encontra um sistema de tubos membranosos cheios de l•quido (endolinfa) cujo movimento – provocado pelo deslocamento da cabe†a – estimula c„lulas ciliadas que enviam impulsos nervosos ao c„rebro ou diretamente a centros que controlam o movimento dos olhos ou os m€sculos que mantŽm o corpo numa posi†ƒo de equil•brio. Al„m da endolinfa, no s‚culo e no utr•culo encontram-se os ot‰litos, que sƒo corp€sculos r•gidos cujo movimento estimula igualmente os nervos que controlam a postura do animal. Podemos, entƒo, diferenciar trŽs componentes do aparelho vestibular:  Saco vestibular (vestíbulo): componente do labirinto ‰sseo que abriga um grupo de ‰rgƒos receptores (o utr•culo e o s‚culo) em cada ouvido interno e que detecta a inclina†ƒo da cabe†a.  Canais semicirculares: an„is ‰sseos que abrigam ductos semicirculares membranosos dispostos nas trŽs dimens…es do plano, sendo capazes de detectar mudan†as na rota†ƒo da cabe†a.  Ampolas: consiste em dilata†…es ou alargamento dos canais semicirculares rente ao vest•bulo. A ampola cont„m a c€pula gelatinosa, que se move em resposta ao movimento da endolinfa no interior dos canais. Nas ampolas, existem pequenos oss•culos denominados ot‰litos que circundam livres em uma matriz gelatinosa em contato com a extremidade apical das c„lulas ciliadas. Estas c„lulas, como foi visto, produzem um impulso nervoso a partir dos movimentos desses c•lios, que ser‚ propagado por meio do componente vestibular no N. vest•bulo-coclear at„ os n€cleos vestibulares localizados na ponte (tronco encef‚lico). As c„lulas receptoras do aparelho vestibular, portanto, sƒo similares ‡s c„lulas ciliadas encontradas na c‰clea, apresentando mecanismo de transdu†ƒo semelhante. Vale ressaltar que o consumo de glicose (para produ†ƒo de ATP) por estas c„lulas „ alt•ssimo. Pacientes que tŽm resistŽncia ‡ insulina apresentam problemas de vertigem (tontura) devido ‡ carŽncia energ„tica nessas c„lulas. O gânglio vestibular (de Scarpa) „ a sede dos corpos dos neur•nios bipolares (de 1• ordem) que levam a informa†ƒo do aparelho vestibular para os n€cleos vestibulares (neur•nios de 2• ordem) e, deste, para o c„rebro e cerebelo (da• a rela†ƒo do cerebelo com o equil•brio). 37

OBS : A labirintite „ uma desordem que causa desequil•brio, tontura e n‚usea. Ela est‚ relacionada com processos inflamat‰rios e infecciosos do labirinto, que cont„m o aparelho vestibular, relacionado ao equil•brio.

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VISÃO A visão „ considerada um dos principais aparatos que permitem aos seres vivos aprimorarem suas percep†…es do mundo. No entanto, h‚ de se referir que muitos neurocientistas consideram que a visƒo engloba dois sentidos, j‚ que sƒo diferentes os receptores respons‚veis pela percep†ƒo da cor (pela estimativa da frequŽncia dos f‰tons de luz), os cones e pela percep†ƒo da luminosidade (pela estimativa do n€mero de f‰tons de luz incidente), os bastonetes. Contudo, divergŽncias a parte, a visƒo „ um tipo de sentido f•sico relacionado com a capta†ƒo de ondas luminosas, gra†as ‡ a†ƒo de um neuroepit„lio especial conhecido como retina. Esta, considerada por muitos estudiosos como uma proje†ƒo direta do SNC, „ composta por v‚rias camadas, das quais se destaca a camada dos fotorreceptores: os cones e os bastonetes. No que diz respeito a visƒo, dois conceitos devem ser revistos: (1) o processo de transdução ou sensação, que consiste na conversƒo da energia f•sica luminosa em energia el„trica nos neur•nios; (2) percepção, que diz respeito ‡ sele†ƒo, organiza†ƒo e interpreta†ƒo de est•mulos a partir dos ‰rgƒos sensoriais que ocorre no c‰rtex cerebral. Tomando como base estes conceitos, nota-se que a visƒo perfeita deve estar relacionada com a integridade destes dois mecanismos, al„m de v‚rios outros fatores neurofisiol‰gicos. Aspectos físicos da luz. A amplitude de uma onda de luz identifica a sua intensidade: quanto maior a sua amplitude, maior ser‚ a percep†ƒo da cor. Ondas com amplitudes menores serƒo menos n•tidas, ou seja, mais sombrias. ˆ v‚lido ressaltar ainda que s‰ existe cor quando o comprimento de onda luminosa incide em uma mat„ria que apresente ressonŠncia (liga†…es dupla alternadas), de modo que haja excita†ƒo de el„trons π. Como a ressonŠncia acontece de modo inst‚vel, o el„tron tende a retornar ao seu estado natural. Esse retorno gera um comprimento espec•fico de onda, que chega ao olho para ser transformado em um impulso el„trico atrav„s da transdu†ƒo neuronal. Propriedades ópticas do olho. No seu trajeto at„ a retina, as ondas luminosas atravessam os seguintes maios refrativos do bulbo do olho: c‰rnea, humor aquoso, lente ou cristalino e humo v•treo.  Córnea: constitui a calota transparente de curvatura convexa da parte anterior do bulbo ocular. Ela se difere da esclera principalmente em termos da regularidade da organiza†ƒo das fibras col‚genas que as comp…em e do grau de hidrata†ƒo de cada uma. Esta diferen†a faz com que a c‰rnea seja transparente e nos possibilite a visƒo ou mesmo reconhecer a cor da •ris de um indiv•duo (e assim, atribuir a “cor do olho” de algu„m). ˆ uma estrutura avascular, e sua transparŽncia „ mantida pelo estado de desidrata†ƒo realizado pela membrana de Bowman que reveste a face externa da c‰rnea e um epit„lio sobrejacente. E a parte interna „ recoberta por uma membrana el‚stica (Descemet) respons‚vel pelo bombeamento de ‚gua da c‰rnea.  Humor aquoso: „ um dialisado plasm‚tico que preenche todo espa†o ocular entre a c‰rnea e o cristalino (segmento anterior do olho), banhando as duas faces da •ris.  Lente ou cristalino: situa-se posteriormente ‡ Iris e anteriormente ao humor v•treo do corpo v•treo. ˆ uma estrutura biconvexa e transparente, formada por fibras col‚genas e encerrada por uma c‚psula. ˆ sustentada pelo corpo ciliar, onde se fixam os m€sculos ciliares respons‚veis pelo reflexo da acomoda†ƒo desta lente, aumentando ou diminuindo o seu poder de refra†ƒo. O cristalino „ respons‚vel por dividir os dois segmentos principais do bulbo ocular: o segmento anterior (preenchido por humor aquoso e dividido, por meio da •ris, em cŠmara anterior e posterior) e segmento posterior (preenchido por humor v•treo)  Humor vítreo: „ um l•quido gelatinoso e transparente (formado por prote•nas vitre•nicas higrosc‰picas) localizado posteriormente ‡ lente (na cŠmara posterior do bulbo ocular). Al„m de transmitir a luz, o humor v•treo mant„m a retina no lugar e sustenta a lente.  Retina: neuroepit„lio que comp…e parte da t€nica interna do globo ocular. Seus principais elementos histol‰gicos sƒo as c„lulas nervosas fotossens•veis (fotorreceptores): os cones e bastonetes.

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OBS : Outros componentes anat•micos do globo ocular podem ser ressaltados:  Conjuntiva bulbar: tecido bastante fino e vascularizado chamado que reveste o globo ocular desde as margens do epit„lio da c‰rnea, recobrindo a superf•cie escleral do olho at„ a regiƒo onde se rebate na forma de um Šngulo.  Esclera: „ a parte opaca e resistente da t€nica fibrosa (camada externa) do bulbo do olho que cobre os cinco sextos posteriores do bulbo do olho (o restante „ revestido anteriormente pela pr‰pria c‰rnea). A parte anterior da esclera „ vis•vel atrav„s da conjuntiva bulbar transparente como “a parte branca do olho”.  Íris e Pupila. Se compar‚ssemos o globo ocular a uma m‚quina fotogr‚fica, a •ris funcionaria como o diafragma e sua abertura, a pupila. Isso porque a •ris representa um importante componente da t€nica m„dia do olho dotada de pigmentos e fibras musculares lisas que controlam, atrav„s da abertura da pupila (orif•cio entre as fibras musculares da •ris), a quantidade de feixes luminosos que penetram o olho. O diŠmetro pupilar pode variar de 2 mm (quando a luminosidade „ intensa) a 8 mm (quando a luminosidade „ fraca). o M€sculo circular (esf•ncter da pupila): „ um m€sculo inervado pelo N. oculomotor (III par craniano e componente do sistema nervoso parassimp‚tico) que, ao se contrair, promove a miose (contra†ƒo da pupila). o M€sculo radial da •ris: inervado por fibras do sistema nervoso simp‚tico que, ao se contrair, promove a midríase (dilata†ƒo da pupila).

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Úvea: no vocabul‚rio m„dico, e o conjunto das seguintes estruturas: •ris, corpo ciliar e cor‰ide (parte do olho respons‚vel pela vasculariza†ƒo de v‚rias estruturas). ˆ sede das uveítes, doen†as muito relacionadas com transtornos reum‚ticos. Disco óptico: a ‚rea deprimida e circular localizada no fundo do olho „ denominada de disco do nervo óptico (papila ‰ptica ou, simplesmente, disco ‰ptico), onde os ax•nios das c„lulas ganglionares se unem para constituir o N. ‰ptico e deixar o globo ocular atrav„s da lŠmina crivosa (que atravessa o forame escleral posterior ou canal escleral), conduzindo, al„m das fibras sensitivas relacionadas com a visƒo, os vasos que entram no bulbo do olho (como a art„ria central da retina, um ramo da art„ria oft‚lmica). Mácula lútea: lateralmente ao disco ‰ptico, ocupando exatamente o p‰lo posterior do globo ocular, encontramos a mácula lútea (do latim, ponto amarelo), uma pequena ‚rea oval da retina, com cones fotorreceptores especiais e em maior n€mero, sendo assim, uma ‚rea especializada para acuidade visual. No centro da m‚cula l€tea, h‚ uma pequena depressƒo denominada de fóvea central (do latim, depressƒo central), a ‚rea de visƒo mais aguda e apurada (tanto „ que o objetivo da focaliza†ƒo ocular „ projetar a imagem dos objetos justamente na m‚cula l€tea). Os motivos que fazem com que a m‚cula l€tea seja a ‚rea de melhor acuidade visual sƒo:  Presen†a de um maior n€mero de cones fotorreceptores especiais.  Propor†ƒo de um cone para cada c„lula ganglionar. Nas demais regi…es da retina, existem v‚rios bastonetes convergindo para uma €nica c„lula bipolar.  Presen†a da f‰vea, que nada mais „ que o afastamento centr•fugo das demais camadas retinianas, fazendo com que a luz incida diretamente na camada de c„lulas fotorreceptoras.

Etapas críticas da visão. Para entendermos o mecanismo fisiol‰gico da visƒo, devemos tomar conhecimento que a visƒo „ dividida em trŽs etapas:  A etapa óptica, que depende basicamente dos sistemas de lentes do bulbo ocular (c‰rnea, humor aquoso, cristalino e humor v•treo);  A etapa fotoquímica, em que o est•mulo luminoso „ convertido em impulso nervoso, em n•vel das c„lulas fotorreceptoras;  A etapa neurossensorial, que representa o percurso que o est•mulo nervoso atravessa ao longo do sistema nervoso, desde as fibras do nervo ‰ptico at„ os l‚bios do sulco calcarino do lobo occipital. Retina. A retina consiste em um epit„lio nervoso transparente especializado, sendo formada essencialmente por fibras nervosas, que cobre a face interna do globo ocular. Constituinte da camada interna do globo ocular, a retina „ formada por v‚rias camadas – em torno de 10. Contudo, em todas estas camadas, trŽs grupos de c„lulas se destacam – sƒo

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elas: c„lulas fotorreceptoras ou fotossens•veis (neur•nios de 1• ordem), c„lulas bipolares (neur•nios de 2• ordem) e c„lulas ganglionares (neur•nios de 3• ordem). Destas, brotam os ax•nios que formam o nervo ‰ptico. Como vimos anteriormente, a regiƒo de maior acuidade visual se faz na chamada fóvea central da retina, onde encontramos a maior concentra†ƒo das as c„lulas respons‚veis pela capta†ƒo da luz:  Cones (6 milhões): c„lulas mais centrais, com baixa sensibilidade ‡ luz, sendo respons‚veis pela percep†ƒo das cores. Apresentam alta acuidade e alta concentra†ƒo na f‰vea.  Bastonetes (125 milhões): c„lulas mais perif„ricas, com alta intensidade ‡ luz, e nƒo sƒo sens•veis ‡ cor. Apresentam baixa acuidade e alta concentra†ƒo na periferia da retina.

Conhecendo a distribui†ƒo das c„lulas nas trŽs principais camadas da retina, podemos perceber que o trajeto do raio luminoso se faz de modo contr‚rio ao trajeto do impulso nervoso: as ondas luminosas passam por todas as camadas da retina para, s‰ entƒo, alcan†arem a camada dos fotorreceptores. Ao chegar nesta camada, ocorre a etapa fotoqu•mica da visƒo, em que h‚ a transdução do sinal luminoso – a energia luminosa „ convertida em impulso nervoso. Da•, os cones e bastonetes funcionam como neur•nio de 1• ordem e se conectam ‡s c„lulas bipolares, que funcionam como neur•nios de 2• ordem e que se ligam ‡s c„lulas ganglionares, que funcionam como neur•nios de 3• ordem e formam os ax•nios do nervo ‰tico, que percorre toda a camada c•ncava da retina para convergir na papila ‰ptica e deixar o globo ocular e seguir o caminho da via ‰ptica. Transdução do sinal luminoso. A transdu†ƒo do sinal corresponde ‡ etapa fotoqu•mica da visƒo. Gra†as a ela, a energia luminosa „ convertida em est•mulo eletro-qu•mico por meio das c„lulas fotorreceptoras: os cones e os bastonetes. No nosso organismo, o β-caroteno que ingerimos na dieta „ clivado dando origem a duas mol„culas chamadas de retinol (vitamina A). Este retinol, por ser lipossol€vel, „ absorvido no intestino junto aos quilomicrons e transportado at„ o f•gado. Este ‰rgƒo „ capaz de produzir uma substŠncia capaz de transportar o retinol para todo o corpo. Nos demais tecidos, o retinol sofre oxida†ƒo, saindo da forma alco‰lica para uma forma alde•dica (retinal), podendo ser transformado tamb„m em uma forma ‚cida (‚cido retin‰ico). No olho, o retinol transforma-se em retinal, composto insaturado que pode se apresentar em uma configura†ƒo trans ou cis (sendo mais comumente classificado como retinal 11cis, em que a dupla liga†ƒo est‚ entre o carbono 11 e 12). Na membrana plasm‚tica das c„lulas receptoras existe uma prote•na chamada opsina, que tem uma afinidade pelo retinal 11cis. Ao se ligar a este composto, forma a conhecida rodopsina, que „ uma prote•na de membrana que possui o retinal 11-cis em sua constitui†ƒo. Quando a luz incide na retina, o retinal perde sua configura†ƒo cis e passa a apresentar uma conforma†ƒo trans, perdendo a afinidade pela opsina.

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Com isso, a opsina sofre uma mudan†a conformacional, formando a metarrodopsina, que ativa uma prote•na G, ativando a subunidade alfa, que por sua vez, ativa a guanilato ciclase, controlando a concentra†ƒo de GMPc. Contudo, diferentemente das demais c„lulas excit‚veis, as fotorreceptoras se ativam quando estƒo hiperpolarizadas, obtendo este estado por meio do fechamento de canais de s‰dio e da excre†ƒo ativa destes •ons, o que faz com que o interior da c„lula torne-se mais negativo que o comum. Via óptica. A retina pode ser dividida em duas por†…es: uma mais medial, chamada de retina nasal (que capta raios luminosos do campo temporal); e uma mais lateral, chamada de retina temporal (que capta raios luminosos do campo nasal). Os sinais nervosos visuais partem das retinas, passando retrogradamente pelos nervos ‰pticos (II par craniano). Dentro do crŠnio, os dois nervos ‰pticos se unem no chamado quiasma óptico, onde ocorre o cruzamento das fibras oriundas da retina nasal; as fibras oriundas da retina temporal nƒo cruzam no quiasma, e seguem do mesmo lado em que se formaram. Ap‰s o quiasma ‰ptico, formam-se os tractos ópticos, com fibras j‚ cruzadas da retina nasal. As fibras de cada tracto ‰ptico, em seguida, fazem sinapse com neur•nios de 4• ordem no n€cleo geniculado lateral (localizado no mesenc„falo), e, da•, partem as fibras que formam a radiação óptica (ou tracto geniculocalcarino) que segue at„ o c‰rtex visual prim‚rio, nos l‚bios do sulco calcarino do lobo occipital (‚rea 17 de Brodmann). Outra parte das fibras oriundas do corpo geniculado lateral tamb„m seguem para o col•culo superior, tamb„m no mesenc„falo, estabelecendo conex…es importantes para o controle dos movimentos direcionais r‚pidos dos dois olhos. Sistema de Lentes do Olho. Todas as lentes que comp…em o sistema de lentes do olho devem agir em conjunto e em harmonia para que o feixe luminoso seja projetado exatamente sobre na retina. Para esta fun†ƒo, como vimos anteriormente, disponibilizamos de v‚rios meios refringentes, tais como: c‰rnea, humor aquoso, cristalino e humor v•treo. Cada um imp…e uma unidade refrativa diferente. Para que a luz oriunda do infinito seja projetada exatamente na retina, necessitamos de um conjunto de lentes 39 que, juntas, apresentem o poder de 59 dioptrias (ver OBS ). 39

OBS : Dioptrias „ a unidade de medida que afere o poder de refra†ƒo de um -1 sistema ‰ptico (m ). Exprime a capacidade de um meio transparente de modificar o trajeto da luz. Na ˜ptica, „ a unidade de medida da poten†ƒo de uma lente corretiva (popularmente conhecido como grau). Matematicamente, a dioptria „ o inverso da distŠncia focal, sendo este a metade do raio de curvatura da lente: D = 1/F = 2/R. Assim: Uma lente com distŠncia focal de 0,5 metros = 1/0,5 = 2 dioptrias. O olho humano tem um poder refrativo de 59 dioptrias. Um objeto, se suficientemente grande, pode ser visto sem acomoda†ƒo a uma distŠncia de 6m.

Ponto Próximo, Ponto Máximo e Processo de Acomodação. O processo de acomoda†ƒo consiste em um reflexo auton•mico do sistema nervoso simp‚tico que est‚ relacionado com o aumento do poder refrativo do cristalino na medida em que a imagem ou um objeto „ aproximado do olho. Este reflexo envolve um componente aferente, que „ enviado ao c„rebro pelas fibras do nervo ‰ptico, e um componente eferente, que envolve as fibras do N. oculomotor (III par craniano) que, al„m de convergir o eixo ocular para dentro (focalizando melhor a imagem), ativa a musculatura do corpo ciliar, o qual aumenta a espessura do cristalino e amplia o seu poder refrativo, garantindo maior nitidez da imagem. O ponto próximo „ o ponto mais perto do olho cuja imagem – com o m‚ximo de acomoda†ƒo – pode ser vista com nitidez. O ponto máximo, por sua vez, „ o ponto mais distante do olho cuja imagem pode ser vista com nitidez. A distŠncia entre o ponto m‚ximo e o olho diminui com a idade. Esta diminui†ƒo se deve ao enrijecimento do cristalino e perda da elasticidade de sua c‚psula (com consequente diminui†ƒo do reflexo de acomoda†ƒo. A perda da acomoda†ƒo „ de cerca 0,3 dioptrias por ano (essa perda natural „ o que chamamos de presbiopia).

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Anormalidades e Defeitos ópticos.  Emetropia: „ o olho normal, sem acomoda†ƒo, capaz de focalizar raios paralelos sobre a retina. No olho em„trope, os raios luminosos sƒo adequadamente projetados na regiƒo da m‚cula l€tea.  Qualquer condi†ƒo que se desvie deste estado normal do olho: ametropia. o Miopia: Os raios sƒo focalizados em um ponto anterior ‡ retina, devido ao aumento da distŠncia axial do globo ocular. Objetos pr‰ximos sƒo bem vis•veis, enquanto os distantes sƒo mal focalizados. A corre†ƒo „ feita com lentes bic•ncavas. o Hipermetropia: Os raios convergem para um foco situado atr‚s (posteriormente) da retina. O indiv•duo enxerga mal de perto e melhor objetos distantes. Sua corre†ƒo „ feita com lentes biconvexas. ˆ o transtorno oftalmol‰gico mais comum. o Astigmatismo: Quando a superf•cie corneana nƒo „ perfeitamente esf„rica. Os raios luminosos nƒo convergem para um foco €nico. No astigmatismo acontece uma curvatura imperfeita da c‰rnea, que origina uma imagem desfocalizada. Sua corre†ƒo „ feita com lentes cil•ndricas. A imagem „ imperfeita tanto pr‰ximo quanto distante do indiv•duo. o Presbiopia: fen•meno no qual o cristalino perde com o tempo seu poder de acomoda†ƒo. Ocorre em cerca de 90% dos indiv•duos com mais de 50 anos e sua corre†ƒo „ feita com lentes convergentes. Esta relacionada com uma dificuldade progressiva de enxergar de perto devido ‡ dificuldade de acomoda†ƒo do cristalino. o Glaucoma: dist€rbio originado a partir do aumento da pressƒo do humor aquoso, podendo causar cegueira. o Catarata: dist€rbio originado quando o cristalino torna-se opaco, nƒo permitindo a passagem da luz. Sua corre†ƒo „ feita por interven†ƒo cir€rgica o Conjuntivite: „ a inflama†ƒo da conjuntiva ocular devido, principalmente, a v•rus. 40

OBS : Correção das refrações. • No olho m•ope, a distŠncia axial „ maior do que no em„trope, pois o foco „ antes da retina. Deve-se, entƒo, aumentar a distŠncia do foco utilizando lentes bic•ncavas. Por conven†ƒo, as lentes biconcavas sƒo numeradas com valores refrativos negativos de dioptrias Ex: – 2,5D • No olho hiperm„trope, a distŠncia axial „ menor do que no em„trope, pois o foco „ atr‚s da retina. Deve-se diminuir a distŠncia do foco utilizando lentes convexas. Por conven†ƒo, as lentes convexas sƒo numeradas com valores refrativos positivos de dioptrias. Ex: + 2,5D • No olho com astigmia utiliza-se lentes cil•ndricas ou esf„ricas de forma a equalizar a refra†ƒo de menor ou maior curvatura. Reflexo fotomotor. 38 Como vimos na OBS , al„m da transparŽncia do sistema de lentes do olho, „ necess‚rio um ajuste “autom•tico” da quantidade de luz que adentra o olho para que a visƒo seja adequadamente calibrada. Este ajuste acontece gra†as ‡ inerva†ƒo auton•mica da •ris que, em resposta ao est•mulo luminoso captado pelo N. ‰ptico, a pupila se dilata ou se contrai. Quando a luz que incide na retina „ muito intensa, o nervo ‰ptico conduz o est•mulo at„ a •rea prƒ-tectal do mesenc„falo, de onde partem ax•nios que se comunicam com o n€cleo aut•nomo do N. oculomotor, dos dois lados. Em resposta, ocorre contra†ƒo bilateral do m€sculo esf•ncter da pupila, o que causa o fechamento da pupila (miose). Quando a luminosidade „ pouco intensa – como ocorre no escuro – o N. ‰ptico envia as informa†…es para a chamada •rea tectal, de onde fibras se comunicam com o tracto ret•culo-espinhal e levam informa†…es at„ o tronco simp‚tico cervical que, por meio do gŠnglio simp‚tico cervical superior e do plexo carot•deo, promovem a abertura da pupila (midríase).

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OBS : Os sentidos especiais que passaremos a estudar agora sƒo tamb„m conhecidos como sentidos químicos. Sƒo eles: sentido da gusta†ƒo (respons‚vel pela capta†ƒo do sabor) e da olfa†ƒo (respons‚vel pela sensa†ƒo do cheiro). Seus quimioreceptores respondem a substŠncias qu•micas em solu†…es aquosas:  Sabor – SubstŠncias dissolvidas na saliva (rica em pot‚ssio e mol„culas orgŠnicas como as mucinas e pobre em s‰dio);  Odor – SubstŠncias dissolvidas em flu•dos da mucosa nasal

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OLFAÇÃO O órgão responsável pelo olfato é o epitélio olfatório, o qual recobre a parte mais alta da cavidade nasal. Os receptores olfatórios são neurônios bipolares com cílios olfatórios que são revestidos por uma membrana celular que contém partículas intermembranosas. Em torno dos receptores, existem células de suporte e células basais, que são semelhantes a neuroblastos, compondo a camada inferior do epitélio olfatório. O ar inalado, ao carrear moléculas aromáticas, é obrigado a circular por entre as conchas nasais. Na região superior da fossa nasal, estão os cílios (com seus microrreceptores) das células olfatórias mergulhadas em um muco próprio da mucosa nasal. As partículas aromáticas mergulham neste muco que reveste a cavidade nasal. Receptores específicos (que variam de pessoa para pessoa) se ligam a cada partícula aromática, gerando uma complexa transdução de sinal químico em impulso nervoso, o qual alcança o bulbo olfatório, passando pela lâmina crivosa (cribriforme) do osso etmóide. Os receptores olfatórios respondem a inúmeras substâncias químicas que produzem odor (substâncias odoríferas). Quando associadas aos receptores, há um desencadeamento de resposta mediada por proteína G, com o AMPc como segundo mensageiro. O AMPc abre canais de sódio e cálcio, causando uma despolarização da membrana do receptor que desencadeia um potencial de ação neural. 42

OBS : O contato permanente com partículas de natureza irritante predispõe à destruição dos cílios do epitélio olfatório, trazendo prejuízos à captação dos estímulos olfatórios.

Processo de transdução de sinal olfatório. A transdução do sinal olfatório é algo complexo. Em resumo: a substância odorífera que se dissolve no muco epitelial estabelece conexões com microrreceptores presentes nos cílios das células olfatórias. No momento desta conexão, os microrreceptores sofrem uma mudança conformacional que ativa uma proteína G por meio de sua subunidade alfa, a qual converte GDP por GTP que, por sua vez, ativa a enzima adenilato ciclase, que converte ATP em AMPc. O AMPc ativa canais iônicos por meio da PKA (fosforilando o canal iônico), iniciando, assim, uma despolarização.

Devemos ter em mente que toda subunidade alfa de uma proteína G é inativa quando ela está ligada ao GDP. Portanto, para que ela seja ativada, deve haver a quebra da ligação entre o GDP e a ligação subsequente a uma molécula de GTP livre no citoplasma. 43

OBS : Existem certos tumores que são causados por mutações na subunidade alfa, fazendo com que esta perca a sua capacidade GTP-asica. Desse modo, a adenilato ciclase sempre estará ativada, e os níveis de AMPc sempre estarão altos, desencadeando assim, uma exacerbação da ativação da PKA, que tem como uma de suas funções a ativação da transcrição gênica. Cada vez que a célula tumoral se divide mais rapidamente, passando mais rapidamente pela fase S, ela passa a reparar erros inatos cada vez menos, atingindo, assim, um fenótipo neoplásico.

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Via olfatória. As pr‰prias c„lulas olfat‰rias representam os neur•nios de 1• ordem da via olfat‰ria – sƒo neur•nios bipolares localizados na mucosa olfat‰ria cujos prolongamentos perif„ricos sƒo muito pequenos e que apresentam os receptores da olfa†ƒo. Seus prolongamentos centrais agrupam-se em feixes que, em conjunto, formam o nervo olfatório. Estes filamentos atravessam a lŠmina cribriforme do osso etm‰ide e fazem sinapse com as chamadas c„lulas glomerulares mitrais (neur•nios de 2• ordem), localizadas no bulbo olfat‰rio (formando o glom„rulo olfat‰rio). Os ax•nios destas c„lulas mitrais seguem pelo tracto olfat‰rio e ganham as estrias olfat‰rias laterais e mediais. Admite-se que os impulsos olfat‰rios conscientes seguem pela estrita olfat‰ria lateral e terminam na ‚rea cortical de proje†ƒo para a sensibilidade olfat‰ria, situada na parte anterior do €ncos e do giro para-hipocampal (mais especificamente, nas ‚reas pr„-piriforme e peri-amigdal‰ide), relacionando-se com a no†ƒo consciente da olfa†ƒo. As fibras da estria olfat‰ria medial incorporam-se ‡ comissura anterior, ‚rea septal e ‚reas pr‰ximas ao corpo amigdal‰ide (integrante do sistema l•mbico, relacionado com a emo†ƒo), estando este componente mais relacionado com o princ•pio emotivo e prazeroso do est•mulo olfat‰rio.

GUSTAÇÃO (PALADAR) Estima-se que existam mais de 10.000 brotamentos gustativos na l•ngua. Os brotamentos gustativos sƒo encontrados nas papilas na mucosa da l•ngua. As papilas podem ser de trŽs tipos: folhadas, fungiformes e circunvaladas; mas apenas as papilas fungiformes e circunvaladas contŽm brotamentos gustativos. O brotamento gustativo apresenta uma extremidade dendr•tica (que representa um ax•nio que seguir‚ por algum nervo craniano que, dependendo da regiƒo da l•ngua, pode ser o facial, glossofar•ngeo ou vago) e outra extremidade receptora. Cada brotamento gustativo „ formado por trŽs tipos b‚sicos de c„lulas:  C„lulas de suporte: que isolam o receptor.  C„lula basal: de alto •ndice mit‰tico.  C„lulas gustativas: respons‚veis pelo sabor. Quando a substŠncia qu•mica se liga ao seu receptor, h‚ um desencadeamento nervoso que, por meio de componentes sensitivos de alguns nervos cranianos, leva o impulso at„ o c‰rtex para que seja interpretada a sensa†ƒo gustativa. O ser humano „ capaz de distinguir quatro tipos b‚sicos de sensa†…es de sabor: doce (a†€car, sacarina, ‚lcool e alguns amino‚cidos); salgado (•ons met‚licos); ‚cido (•ons de hidrogŽnio); e amargo (alcal‰ides como nicotina). Qualquer que seja a sensa†ƒo, ou seja, qualquer que seja a part•cula gustativa, ela deve se ligar a um receptor espec•fico de um brotamento gustativo, para aumentar os n•veis de AMPc, favorecendo a abertura de canais i•nicos, gera†ƒo de uma despolariza†ƒo e cria†ƒo de um impulso nervoso. Fisiologia do sabor. Para que uma substŠncia possa ser sentida como sabor, ela deve ser dissolvida na saliva e deve interagir com as termina†…es gustativas. A liga†ƒo de uma substŠncia qu•mica despolariza a membrana do receptor gustativo, que conduz a libera†ƒo do neurotransmissor e desencadeia um potencial de a†ƒo, gerando um impulso nervoso que viaja at„ o c‰rtex cerebral espec•fico.

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Transdução do sinal gustatório. O estímulo do sabor é convertido em impulso nervoso, basicamente, por meio dos seguintes mecanismos: + + influxo de Na para os sabores salgados; ligação de íons H aos receptores e fechamento dos canais de potássio para os sabores ácidos; a capacidade da gustaducina em aumentar AMPc para os sabores doces e de diminuer AMPc para os sabores amargos. Desta forma, temos:  Salgado: o Na+ entra normalmente, levando a uma despolarização da membrana.  Ácido: o H+ entra normalmente na célula gustativa, levando a uma despolarização da membrana.  Amargo: nas terminações nervosas da sensação amarga há a presença da gustaducina, enzima que ativa uma fosfodiesterase, que destrói o AMPc no momento em que a partícula de caráter amargo se liga ao seu receptor. Com a destruição do AMPc, ocorre o fechamento dos canais de K+, que leva a uma despolarização e a geração de um impulso elétrico.  Doce: a gustaducina relacionada a partículas de caráter doce aumenta os níveis de AMPc, abrindo-se os canais iônicos de uma maneira diferente da do sabor amargo, a partir do momento que a partícula se liga ao seu receptor.

Via gustativa. Em resumo, os pares VII, IX e X cranianos (a depender da região da língua) levam impulsos dos brotamentos gustativos até o núcleo do tracto solitário no bulbo. Estes impulsos trafegam para o tálamo e, deste, para o córtex gustativo (onde ocorre a interpretação do sabor) e para o hipotálamo e sistema límbico (onde ocorre a apreciação emotiva do sabor). Minuciosamente, os impulsos gustatórios oriundos dos dois terços anteriores da língua passam primeiramente pelo nervo lingual e, através do nervo da corda do tímpano, chega ao nervo facial (VII) e, finalmente para o núcleo do tracto solitário no tronco encefálico. As sensações gustatórias oriundas das papilas circunvaladas, na parte posterior da língua e outras posteriores da boca, são transportadas pelo nervo glossofaríngeo também para o tracto solitário. Finalmente, alguns sinais gustatórios são transmitidos para o tracto solitário a partir da base da língua e de outras partes da região faríngea pelo nervo vago. Todas as fibras gustatórias fazem sinapse nos núcleos do tracto solitário e enviam neurônios de segunda ordem para uma área pequena do núcleo medial posterior ventral do tálamo, localizado medialmente ao lemnisco medial (que traz informações táteis e proprioceptivas da medula). A partir do tálamo, neurônios de terceira ordem são transmitidos para a ponta inferior do giro pós-central no córtex parietal e do interior da área opérculo-insular. Esta situa-se ligeiramente lateral, ventral e rostral à área da língua.

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NEUROFISIOLOGIA MOTORA O sistema nervoso somático, além de seu componente sensitivo, apresenta um fundamental componente motor, que tem como funções básicas a locomoção (movimento), manutenção da postura, equilíbrio e comunicação. É através do sistema motor somático que se faz possível estabelecer ações e respostas aos estímulos sensitivos, garantindo ao indivíduo uma eficaz interação com o meio em que ele vive. Quanto aos tipos de movimento, podemos destacar:  Movimentos voluntários: são ações complexas, propositais, conscientes e, na maioria das vezes, com objetivo pré-definido. Por exemplo: ler, escrever, mover um membro, tocar piano, etc. Tais ações são aprendidas e melhoram com a prática.  Movimentos involuntários ou reflexos: são ações involuntárias, rápidas, estereotipadas e, na maioria das vezes, com objetivo improvisado. Por exemplo: piscar, tossir, retirada brusca da mão sob uma chapa quente, movimento de chute com a perna quando mediante a percussão do joelho pelo neurologista. São, na maioria das vezes, desencadeados por determinados estímulos sensitivos.  Mistos ou posturais: são fenômenos rítmicos, pois combinam ações voluntárias e reflexos. Por exemplo: mascar chiclete, correr, andar, etc. São assim classificados pois são iniciados e terminados por decisão voluntária; mas uma vez iniciados, tornam-se repetitivos, reflexivos e envolvem outros grupos musculares que não necessitam de nosso comando voluntário. A motricidade é, contudo, resultado de uma complexa interação entre estruturas que compõem o sistema motor somático. Este sistema tem, evidentemente, a contribuição cerebral associada a componentes medulares e musculares. Entretanto, a realização de um simples movimento requer o recrutamento de diversas entidades, como, basicamente: PLANEJAMENTO  Córtex motor secundário  Núcleos da base e Cerebelo  Córtex motor primário  Vias descendentes  Neurônios motores do corno ventral da medula espinhal ou do tronco encefálico  Nervos  Junção neuromuscular  Músculo  AÇÃO O movimento, ao ser iniciado, envolve estruturas articulares e grupos musculares oponentes, de modo que os músculos agonistas são os iniciadores do movimento e os músculos antagonistas exercem ação contrabalanceadora, que desacelera e regula o movimento. Vale ressaltar que, na medula, os nervos motores apresentam seus corpos celulares (motoneurônios) agrupados no corno anterior (ventral) da medula espinhal, mantendo uma relação topográfica, de modo que: o pool de neurônios motores mais mediais do corno ventral, inervam a musculatura proximal; já os neurônios localizados mais lateralmente no corno ventral, inervam a musculatura distal dos membros (vide figura ao lado e observe a representação topográfica dos motoneurônios da medula espinhal).

TIPOS DE NEURÔNIOS MOTORES  Neurônios motores anteriores (neurônios radiculares somáticos): estão localizados em cada segmento dos cornos anteriores da substância cinzenta da medula espinhal. Eles dão origem às fibras dos nervos motores que se originam da medula espinhal, deixando-a através das raízes anteriores, sendo responsáveis por inervar fibras musculares esqueléticas. Os neurônios podem ser de dois tipos: neurônios motores alfa e neurônios motores gama. o Neurônios motores alfa: dão origem as grandes fibras nervosas motoras que se ramificam muitas vezes após entrarem no músculo e que inervam as grandes fibras musculares esqueléticas, estimulando a contração das mesmas.

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Neur€nios motores gama: menores que os motores alfa, ficam localizados nos cornos anteriores da medula espinhal juntamente a eles. Essas fibras constituem o chamado fuso muscular, respons‚veis pela inerva†ƒo motora das fibras intrafusais. Tem papel fundamental na regula†ƒo da sensibilidade dos fusos neuromusculares. Interneur€nios: sƒo neur•nios de ax•nio curto, localizados sempre dentro da substŠncia cinzenta da medula espinhal. Tem a fun†ƒo de estabelecer interconex…es entre os neur•nios motores. Al„m disso, seus prolongamentos estabelecem conex…es entre as fibras aferentes, que penetram pelas ra•zes dorsais, e os neur•nios motores, interpondo-se, assim, em v‚rios arcos-reflexos medulares. o



UNIDADE MOTORA Uma fibra muscular „ inervada por um €nico motoneur•nio, mas um motoneur•nio pode enervar v‚rias fibras musculares (o que prova que a sec†ƒo de apenas um segmento medular nƒo corresponde, obrigatoriamente, ‡ paralisia de um m€sculo, mas apenas uma paresia, ou seja, fraqueza). Portanto, uma unidade motora pode ser definida como um s‰ neur•nio motor alfa e as fibras musculares que ele inerva. As fibras musculares de uma mesma unidade motora ficam muito dispersas por todo o m€sculo. Quando „ necess‚rio um controle muscular fino e preciso, tal como nos m€sculos extra-oculares ou nos pequenos m€sculos da mƒo, as unidades motoras s‰ tŽm poucas fibras musculares. Entretanto, nos grandes m€sculos dos membros, tais como o gl€teo m‚ximo, onde nƒo „ necess‚rio controle preciso, um nervo motor €nico pode inervar v‚rias centenas de fibras musculares. Dos diversos tipos de unidade, podemos destacar:  Unidade motora R ou Fast fatigable (FF): fibra muscular de grande for†a e baixo tempo contr‚til; larga, grande e “branca”. Apresenta motoneur•nios grandes com ax•nios calibrosos, com alto limiar de excitabilidade, de condu†ƒo e de frequŽncia de disparo. Contudo, apresentam baixa resistŽncia ‡ fadiga. Realizam, praticamente, um metabolismo anaer‰bico (sendo muito pobre em mitoc•ndrias e em mioglobinas e, por esta razƒo, sƒo chamadas de fibras brancas), convertendo glicose at„ lactato.  Unidade motora L ou Slow (S): fibra muscular de pequena for†a e tempo contr‚til; curta, fina e “vermelha”. Apresenta motoneur•nios pequenos com ax•nios finos, com baixo limiar de excitabilidade, de condu†ƒo e de frequŽncia de disparo. Contudo, apresenta alta resistŽncia ‡ fadiga. Faz metabolismo aer‰bico (apresenta mitoc•ndrias e mioglobina, demonstrando-se avermelhada), que quebra a glicose por meio do ciclo de Krebs e Cadeia respirat‰ria. Sƒo capazes tamb„m de consumir ‚cidos graxos por meio da β-oxida†ƒo.  Unidade motora Intermedi•ria ou Fast, Fatigable Resistent (FFR): intermedi‚ria entre as anteriores. 45

OBS : O treinamento constante faz com que a fibra muscular produza mitoc•ndrias cada vez mais, o que gera um condicionamento f•sico adaptativo. Isto quer dizer que, com o passar do desenvolver da atividade f•sica, o indiv•duo se torna cada vez mais capaz de realizar tal atividade com mais facilidade e menos desgaste f•sico. A regula†ƒo da for†a muscular se d‚ por meio do recrutamento progressivo das unidades motoras, por exemplo: S (em p„) → FR (caminhando) → FF (correndo). Essas etapas atendem ao princ•pio do tamanho: menor o neur•nio motor → menor o limiar → maior a resistŽncia. Pela varia†ƒo da frequŽncia, a soma†ƒo de sucessivas contra†…es leva: contra†ƒo → Clonus vari‚vel → Clonus sustentado.

MOTONEUR‚NIOS Como vimos anteriormente, os motoneur€nios α apresentam grandes somas e uma vasta ‚rvore dendr•tica. Seu corpo celular est‚ localizado no corno anterior da medula espinhal e seu ax•nio emerge atrav„s das ra•zes ventrais medulares at„ chegaram aos seus m€sculos correspondentes. Antes de emergirem do SNC, emitem ramos colaterais chamados de recorrentes, que fazem sinapses com interneur•nios da regiƒo do corno ventral que possuem fun†ƒo regulat‰ria (as c„lulas de Renshaw). Como a popula†ƒo de motoneur•nios de cada m€sculo se estende por diversos segmentos da coluna, os ax•nios que inervam um mesmo m€sculo podem emergir de ra•zes ventrais diferentes. 46

OBS : Lesƒo de uma raiz ventral nƒo causa necessariamente paralisia do m€sculo, mas sim, uma paresia do grupo muscular correspondente. Isso porque a fibra muscular pode ser inervada por outros neur•nios oriundos de uma coluna anterior de outro segmento da medula.

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JUNÇÕES NEUROMUSCULARES NO MÚSCULO ESQUELÉTICO Assim que cada grande fibra mielinizada alfa chega a um m€sculo esquel„tico, ele se ramifica por v‚rias vezes. O n€mero de ramos depende das dimens…es da unidade motora. Um ramo isolado, em seguida, termina sobre uma fibra muscular, no local referido como junção neuromuscular (mioneural) ou placa motora. A maioria das fibras musculares „ inervada por apenas uma placa motora. Ao chegar ‡ fibra muscular, a fibra nervosa perde sua bainha de mielina e se ramifica em termina†…es muito finas. O ax•nio expandido e sem revestimento ocupa uma goteira na superf•cie da fibra muscular (cada goteira „ formada pela invagina†ƒo do sarcolema). O assoalho desta goteira „ formado por numerosas pregas (pregas juncionais) que servem para aumentar a ‚rea de superf•cie do sarcolema que fica pr‰xima do ax•nio sem revestimento. A placa motora „ refor†ada pela bainha de tecido conjuntivo da fibra nervosa, o endoneuro, que se torna cont•nua com a bainha de tecido conjuntivo da fibra muscular, o endom•sio.

ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Na placa motora (ou mioneural), regiƒo em que h‚ a rela†ƒo do neur•nio motor α com a fibra muscular por ele inervada, assim que 2+ chega o potencial de a†ƒo (com abertura de canais de Ca regulados por voltagem no ax•nio), ocorre a libera†ƒo de ves•culas contendo acetilcolina. A regiƒo muscular associada ‡ placa motora apresenta receptores nicotínicos que levam a abertura de canais de Na+, levando a uma despolariza†ƒo da c„lula motora (potencial da placa 2+ motora). Este potencial de a†ƒo leva a abertura de canais de Ca voltdependentes nos t€bulos T, que promovem um efluxo consider‚vel destes •ons a partir dos ret•culos sarcoplasm‚ticos, gerando uma mudan†a na conforma†ƒo da actina e miosina que comp…e a fibra muscular, o que determina a contra†ƒo. Uma vez que a acetilcolina tenha cruzado a fenda sin‚ptica e ativado os canais i•nicos na membrana p‰s-sin‚ptica, ela „ imediatamente hidrolisada pela enzima acetilcolinesterase (AchE). Ap‰s a redu†ƒo das concentra†…es de ACh na fenda, os canais i•nicos se fecham. O sequestro de c‚lcio para o ret•culo sarcoplasm‚tico por meio de ATPases faz com que a contra†ƒo seja interrompida. OBS47: Na medida em que se acrescentam maiores concentra†…es de Ca2+ na fibra muscular, esta apresenta, cada vez mais, uma maior for†a de concentra†ƒo, at„ chegar ao seu limite espec•fico. OBS48: A sequŽncia de eventos que ocorrem na placa motora pela estimula†ƒo do nervo motor pode ser resumida do modo a seguir: ACh  Receptor para ACh do tipo nicot•nico e abertura dos canais regulados pela ACh  Influxo de Na+  Gera†ƒo do potencial da placa motora. Potencial da placa motora (se for suficientemente grande)  Abertura dos canais regulados de Na+  Influxo de Na+  Gera†ƒo de potencial de a†ƒo muscular. Potencial de a†ƒo muscular  Libera†ƒo aumentada de Ca2+  Contra†ƒo da fibra muscular. Hidr‰lise imediata da acetilcolina pela AchE  Fechamento dos canais regulados pela ACh  Repolariza†ƒo da fibra muscular. OBS49: No caso de f‚rmacos tendo estrutura semelhante ‡ da acetilcolina chegarem ao s•tio receptor da placa, eles podem produzir as mesmas altera†…es que a acetilcolina, imitando suas a†…es. Dois exemplos deste tipo de f‚rmacos sƒo a nicotina e a carbeminocolina. Outros f‚rmacos competem com a acetilcolina (agentes bloqueadores competitivos), tais como a tubocurarina, que faz com que o m€sculo esquel„tico relaxe e nƒo se contraia.

REFLEXOS As informa†…es que chegam ‡ medula por meio de neur•nios aferentes podem ser processadas de duas maneiras: podem tomar uma trajet‰ria ascendente e serem processadas no enc„falo ou podem ser, de modo instantŠneo, avaliadas na pr‰pria medula. Esta ultima op†ƒo „ chamada de reflexo. Os reflexos representam uma vantagem evolutiva muito importante para a manuten†ƒo da integridade do corpo. Ao se discutir a atividade reflexa do m€sculo esquel„tico, „ importante se compreender a lei da inervação recíproca (de Sherrington), a qual afirma que a musculatura flexora e extensora de um mesmo membro envolvido em um reflexo nƒo pode contrair ao mesmo tempo. Para que esta lei funcione, „ necess‚rio que as fibras nervosas aferentes respons‚veis pela a†ƒo muscular flexora reflexa, tenham ramos que fa†am sinapses com neur•nios motores extensores do mesmo membro, fazendo com que sejam inibidos (e, obviamente, vice-versa). Outra propriedade interessante dos reflexos medulares „ o fato de que a evoca†ƒo de um reflexo, em um dos lados do corpo, causa efeito oposto sobre o membro no outro lado do corpo. Esse efeito „ dito reflexo de extensão cruzada. A partir dessas duas propriedades, temos os seguintes mecanismos reflexos:

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



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Reflexo Miotático: quando se faz o estiramento de um m€sculo, ocorre o estiramento e excita†ƒo de fibras intrafusais (Ia e II) paralelas ‡s fibras extrafusais, que geram um est•mulo que chegam ao corno dorsal, onde fazem sinapses com um motoneur•nio (por meio de interneur•nios), que determinam a contra†ƒo do m€sculo estirado. Na medula, os interneur•nios tamb„m fazem sinapses com ramos recorrentes que enviam sinais inibit‰rios para o m€sculo antagonista. Reflexo miotático inverso: a contra†ƒo isom„trica de um m€sculo, aumenta a tensƒo no tendƒo estimulando as fibras Ib dos ‰rgƒos tendinosos de Golgi, que geram um potencial que chega na medula. Na medula, estes terminam em interneur•nios inibit‰rios que causam o relaxamento da musculatura agonista e, por meio de interneur•nios excitat‰rios, provocam excita†ƒo da musculatura antagonista. Isso acontece, por exemplo, quando o indiv•duo segura um peso por muito tempo e por, reflexo miot‚tico inverso, a musculatura antagonista faz com que o indiv•duo solte o aparelho, evitando uma fadiga prejudicial ao m€sculo. Reflexo protetor (flexão) e suavizador dos movimentos: os aferentes cutŠneos sƒo ativados por um est•mulo nociceptivo. Na medula terminam em interneur•nios excitat‰rios de v‚rios segmentos medulares que promovem a contra†ƒo simultŠnea de diferentes m€sculos flexores e a inibi†ƒo da musculatura antagonista. Este mecanismo favorece a retirada do membro amea†ado pelo est•mulo doloroso. Reflexo protetor e suavizador cruzado: o reflexo protetor que levou a retirada exige a ativa†ƒo simultŠnea do reflexo extensor do membro oposto, por exemplo, para que o indiv•duo nƒo caia. O circuito „ cruzado envolvendo interneur•nios excitat‰rios e inibit‰rios da contra†ƒo muscular.

ORGANIZAÇÃO DO ALTO COMANDO MOTOR Na realidade, a realiza†ƒo de um movimento nƒo „ tƒo simples como se imagina – nƒo s‰ depende do c‰rtex motor prim‚rio e de suas conex…es via medula espinhal at„ o m€sculo. O comando motor depende da integra†ƒo de v‚rios centros, respons‚veis pelo planejamento do ato motor, ajustes, organiza†ƒo e execu†ƒo. Para isso, o SN lan†a mƒo de um sistema respons‚vel pela organiza†ƒo do comando motor que inclui o c‰rtex motor (prim‚rio e secund‚rio), n€cleos da base, cerebelo e vias descendentes motoras, basicamente, de modo que haja uma hierarquia funcional entre eles. Mais adiante neste cap•tulo, ainda nesta se†ƒo, depois de revisarmos os principais envolvidos na fisiologia do comando motor, abordaremos no t‰pico SISTEMA MOTOR: VISÃO GERAL E PRINCÍPIOS a fun†ƒo espec•fica e integrada de cada centro motor. Em resumo, a hierarquia do controle motor corresponde ‡s seguintes fun†…es:  Centros superiores sƒo requeridos para inicia†ƒo dos movimentos volunt‚rios e regula†ƒo da freq”Žncia, for†a e suavidade dos movimentos. Sƒo eles: C‰rtex motor, cerebelo e n€cleos da base.  Tratos descendentes controlam a fun†ƒo motora. Sƒo eles: Tracto c‰rtico-espinhal e tracto c‰rtico-nuclear.  Trato ascendentes fornecem informa†ƒo sensorial e controle motor por feedback. Sƒo eles: tracto espinocerebelar.

HIERARQUIA DO COMANDO MOTOR Como vimos anteriormente, h‚ uma hierarquia que deve ser obedecida para a realiza†ƒo do comando motor. Em resumo, o respons‚vel por elaborar o planejamento motor „ o c‰rtex motor secund‚rio ou associativo (‚rea motora suplementar); este envia tal planejamento para ser processado e mais bem elaborado no cerebelo e nos n€cleos da base; o a programa†ƒo motora „ entƒo enviada de volta para o c‰rtex motor prim‚rio, o qual realiza a execu†ƒo do movimento atrav„s do tracto c‰rtico-espinhal. Enquanto este executa o movimento, entra em a†ƒo tractos cerebelares ascendentes que estabelecem a revisƒo, controle e corre†ƒo do movimento j‚ iniciado, deixando-o ainda mais refinado e objetivo.

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Em resumo, podemos destacar as seguintes fases da hierarquia motora, que serão detalhadas mais adiante neste capítulo (vide o tópico SISTEMA MOTOR: VISÃO GERAL E PRINCÍPIOS): Função Estruturas Estratégia ou Planejamento Áreas associativas do neocórtex Tática ou Programação Hemisférios cerebelares e núcleos da base Execução Córtex motor primário e vias descendentes (tronco encefálico e medula) Controle e Correção Tracto espino-cerebelar anterior e Cerebelo intermediário Portanto, embora o córtex motor seja responsável pelo planejamento e execução do ato motor, é necessário que ele estabeleça conexões com o cerebelo e os núcleos da base para que o movimento seja perfeito. Os núcleos da base e cerebelo são grandes coleções de corpos de neurônios que modificam e regulam o planejamento motor constantemente. O córtex motor envia informações para os núcleos da base e do cerebelo, e estes núcleos reenviam informações de volta via tálamo. A saída do cerebelo é excitatória, enquanto que as do os núcleos da base são inibitórias. O balanço entre os estes dois sistemas permitem um movimento coordenado e fino, ao passo que em que perturbação em qualquer nível de um destes sistemas conduz a distúrbios do movimento. Portanto, os núcleos da base e o cerebelo se comunicam com o córtex motor por meio de uma via talâmica, de modo que aqueles enviam ao córtex sinapses inibitórias, e este envia sinapses excitatórias, estabelecendo um controle da ação do tracto córtico-espinhal. Existe, portanto, uma correlação estreita entre núcleos da base, cerebelo e córtex motor. Quando se tem distúrbios nesses circuitos diretos e indiretos, pode-se ter uma bradicinesia ou taquicinesia. Veremos, neste momento, pormenores dos três principais centros motores: o córtex motor cerebral, os núcleos da base e o cerebelo. Ao fim desta explicação, detalharemos as vias descendentes do SNC relacionadas com a motricidade. Logo então, veremos a relação mais detalhada entre eles.

CÓRTEX MOTOR CEREBRAL O córtex motor ocupa, principalmente, uma área relativamente pequena no lobo frontal do telencéfalo. Funcionalmente, o córtex motor pode ser classificado em:  Córtex motor primário (M1): corresponde a uma área de projeção e, portanto, está relacionado com a execução do comando motor. Ocupa a parte posterior do giro pré-central correspondente a área 4 de Brodmann. Do ponto de vista citoarquitetal, é um isocórtex heterotípico agranular, com a presença das células piramidais gigantes (destas células, brotam o importante tracto córtico-espinhal e o tracto córtico-nuclear). A estimulação elétrica da área 4 determina movimentos de grupos musculares do lado oposto, por exemplo, da mão, do braço, etc, obedecendo uma somatotopia pré-determinada (representada pelo homúnculo de Penfield, como mostra a figura abaixo).



Córtex motor secundário (áreas motoras de associação): adjacentes à área motora primária, existem áreas motoras secundárias com as quais ela se relaciona sendo responsáveis pro enviar o planejamento motor ao cerebelo e núcleos da base (onde o planejamento será processado, modulado e reenviado para a área motora primária para que, só então, o programa ou projeto motor seja, enfim, executado). Lesões dessas

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frequentemente causam apraxias, que sƒo quadros cl•nicos correspondentes ‡s agnosias j‚ descritas a prop‰sito das ‚reas sensitivas secund‚rias. Nas apraxias h‚ incapacidade de executar determinados atos volunt‚rios, sem que exista qualquer d„ficit motor. o Área motora suplementar (SMA): ocupa a parte mais alta da área 6 de Brodmann, situada na face medial do giro frontal superior. Suas principais conex…es sƒo com o corpo estriado (n€cleo caudado e n€cleo lentiforme), via t‚lamo e com a ‚rea motora prim‚ria. Do ponto de vista funcional, est‚ relacionada com o planejamento do ato motor volunt‚rio. o Área pré-motora (PMA): localiza-se no lobo frontal, adiante da ‚rea motora prim‚ria, e ocupa toda a extensƒo da área 6, situada na face lateral do hemisf„rio cerebral. ˆ muito menos excit‚vel que a ‚rea motora prim‚ria, exigindo correntes el„tricas mais intensas para que se obtenham respostas motoras. 50

OBS : Al„m do tracto c‰rtico-espinhal (que conecta o c‰rtex motor aos neur•nios motores da medula espinhal) e do tracto c‰rtico-nuclear (que conecta o c‰rtex motor aos n€cleos motores dos nervos cranianos), o c‰rtex motor envia fibras ainda para as seguintes regi…es:  Sinais de controle inibit‰rios do c‰rtex para ‚reas motoras adjacentes;  Fibras para o n€cleo caudado e putŠmen (N€cleos da Base);  Fibras para o n€cleo rubro – trato rubroespinhal;  Fibras para ‚reas reticular e n€cleo vestibular onde se originam outros tratos como reticuloespinhal, vestibuloespinhal, reticulocerebelar e vestibulocereberalar;  Fibras para o n€cleo pontino – trato pontocerebelar;  Fibras pra o n€cleo olivar inferior – trato olivocerebelar. 51

OBS : O c‰rtex motor tamb„m recebe aferŽncias que, quase sempre, estƒo relacionadas ao comando motor. As principais origens destas conex…es sƒo:  Fibras subcorticais a partir de outras ‚reas corticais: frontal, visual, auditiva, somatossensorial;  Fibras subcorticais do c‰rtex contralateral atrav„s do corpo caloso.  Fibras do t‚lamo, n€cleos da base e cerebelo

NÚCLEOS DA BASE Os n€cleos da base sƒo massas de corpos de neur•nios imersos em substŠncia branca na regiƒo da base do telenc„falo. Em geral, temos como n€cleos da base: claustrum, corpo amigdalóide, núcleo caudado, putâmen e globo pálido (interno e externo). O putŠmen e o globo p‚lido, em conjunto, formam o núcleo lentiforme; o núcleo caudado, em conjunto com o n€cleo lentiforme (que consiste em putŠmen e globo p‚lido), forma o corpo estriado; j‚ o conjunto da cabe†a do n€cleo caudado com o putŠmen forma o striatum. Veja o esquema a seguir, que mostra o conjunto dos n€cleos da base:

Sƒo, portanto, n€cleos de localiza†ƒo profunda do c„rebro, importantes na coordena†ƒo da a†ƒo motora, da postura e planejamento (via dopamina). Al„m dos n€cleos telencef‚licos (corpo estriado e globo p‚lido), podemos citar outros n€cleos relacionados a eles, como os mesencef‚licos (substância negra) e diencef‚licos (núcleos subtalâmicos). A maioria das fibras aferentes que chegam aos n€cleos da base vem do c„rebro e a maioria dos eferentes vai para o c„rebro. O fato de os n€cleos da base estarem relacionados com a motricidade som‚tica faz com que eles sejam, portanto, conectados ‡s ‚reas motoras do c‰rtex (via t‚lamo); contudo, nƒo estabelecem conexƒo direta com motoneur•nios. As conex…es dos n€cleos da base e o c‰rtex via t‚lamo podem acontecer de forma excitat‰ria (que iniciam o movimento) ou inibit‰ria (finalizam o movimento). Em resumo, o circuito se d‚ na seguinte maneira: o c‰rtex, inicialmente, manda conex…es para o corpo estriado (n€cleo caudado e putŠmen, que j‚ pode se conectar com a substŠncia negra), seguindo para o globo p‚lido (que se comunica o n€cleo subtalŠmico), para depois seguir ao t‚lamo, de onde saem informa†…es excitat‰rias ou inibit‰rias para o c‰rtex, por meio do tracto c‰rtico-espinhal, iniciar ou finalizar o movimento.

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Fisiologia dos circuitos entre os núcleos da base. As fun†…es do corpo estriado sƒo exercidas atrav„s de um circuito básico que o liga ao c‰rtex cerebral, o qual, por sua vez, „ modulado ou modificado por circuitos subsidiários (sat„lites) que a ele se ligam. Ao entendermos o funcionamento fisiol‰gico destes circuitos envolvendo os n€cleos da base, notaremos que eles apresentam um €nico objetivo: diminuir o efeito excitat‰rio natural do t‚lamo sobre o c‰rtex motor. 1. Circuito básico: origina-se no c‰rtex cerebral e, atrav„s das fibras córtico-estriatais, liga-se ao striatum, de onde os impulsos nervosos passam para o globo p‚lido. Este, por sua vez, atrav„s das fibras pálido-talâmicas, liga-se aos n€cleos ventral anterior e ventral lateral (VA e VL) do t‚lamo, os quais se projetam de volta para o c‰rtex cerebral. Fecha-se, assim, o circuito em al†a córtico-estriado-tálamo-cortical, considerado o circuito b‚sico do corpo estriado. Neste circuito, as fibras c‰rticoestriatais originam-se em virtualmente todas as ‚reas do c‰rtex cerebral, enquanto as fibras t‚lamo-corticais convergem para a ‚rea motora suplementar do c‰rtex e para a pr‰pria ‚rea motora, onde tem origem o tracto c‰rtico-espinhal. Acredita-se que este circuito tenha fun†ƒo importante no planejamento motor, assim como o cerebelo tamb„m mant„m com o c‰rtex cerebral. O corpo estriado pode tamb„m influenciar ‚reas nƒo motoras do c‰rtex, como a ‚rea pr„-frontal ligada exclusivamente a fun†…es ps•quicas. 2. Circuitos subsidiários: podemos citar dois circuitos subsidi‚rios que se ligam ao circuito b‚sico:  Circuito nigro-estriato-nigral: estabelece uma conexƒo rec•proca entre a substŠncia negra do mesenc„falo e o c‰rtex cerebral. Fato importante „ que as fibras nigro-estriatais sƒo dopaminérgicas e exercem a†ƒo puramente moduladora sobre o circuito b‚sico, fazendo sinapses com os chamados neur•nios espinhosos do neoestriado. Les…es das fibras nigro-estriatais causam a síndrome de Parkinson.  Circuito pálido-subtalálamo-palidal: por meio deste, o n€cleo subtalŠmico „ capaz de modificar a atividade do circuito b‚sico, agindo assim diretamente sobre a motricidade som‚tica. Por esta razƒo, les…es do n€cleo subtalŠmico causam o hemibalismo, doen†a em que h‚ grave perturba†ƒo da atividade motora.

Note que entre a via de entrada (striatum) e a via de sa•da (globo p‚lido interno/substŠncia negra pars reticulada) h‚ duas vias de comunica†ƒo (vias estriato-palidais): a via direta e a via indireta. A primeira nƒo tem esta†…es intermedi‚rias (isto „: os est•mulos passam do striatum diretamente para o globo p‚lido interno), enquanto que a via indireta tem conex…es (“esta†…es”) com o globo p‚lido externo e o n€cleo subtalŠmico de Luys antes de atingir a via de sa•da. A via direta tem fun†ƒo inibit‰ria e a via indireta tem fun†ƒo excitat‰ria sobre o p‚lido interno – este equil•brio mant„m o funcionamento fisiol‰gico dos n€cleos da base. 52

OBS : Papel da dopamina. A via nigroestriatal tem um efeito excitat‰rio (receptores D1) sobre o corpo estriado na via direta e ao mesmo tempo um efeito inibit‰rio nos neur•nios estriatais (D2) na via indireta. Logo, a dopamina pode influenciar no corpo estriado tanto na a†ƒo do movimento como na inibi†ƒo do movimento. Portanto, o controle fino da al†a direta ou da al†a indireta „ dada pela secre†ƒo de dopamina entre o corpo estriado e a substŠncia negra, por meio dos receptores D1 e D2.

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Funcionamento fisiológico dos núcleos da base. Em termos de normalidade, o complexo pálido interno/substância negra (pars reticulata) deve agir inibindo o tálamo de uma forma adequada (tálamo este que, por si só, exerce grande excitação cortical). Contudo, para isso, esse complexo trabalha mediante o equilíbrio de estímulos excitatórios (exercidos pela via indireta) e inibitórios (exercidos pela via direta). Se os estímulos excitatórios sobre o complexo se sobressaírem, instala-se um quadro de hipocinesia (pois o tálamo e, consequentemente, o córtex vão ser mais inibidos); já no predomínio de estímulos inibitórios sobre o complexo, instala-se um quadro de hipercinesia (pois o tálamo será pouco inibido pelo complexo e o córtex, por sua vez, muito excitado pelo tálamo).

Modelo das Síndromes Hipocinéticas. Pela depleção dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta, há uma redução drástica dos estímulos inibitórios exercidos pela via direta que chegariam ao complexo globo pálido interno/substância negra pars reticulada. Contudo, este complexo continua a receber estímulos excitatórios oriundos da via indireta. Portanto, neste modelo, a porta de saída está sendo mais estimulada do que inibida. Isso faz com que o complexo realize uma função inibitória do tálamo maior que o normal. O tálamo, por sua vez, passa a excitar muito menos as áreas motoras do córtex, explicando a bradicinesia que ocorre na síndrome de Parkinson.

Modelo das Síndromes Hipercinéticas. Por disfunção das fibras inibitórias que conectam o striatum ao pálido externo (o que resulta em uma hiper-inibição do núcleo subtalâmico) ou em decorrência de lesões do próprio núcleo subtalâmico, a via indireta deixará de estimular o complexo globo pálido interno/substância negra pars reticulada, o qual já está sendo inibido pela via direta intacta. Com isso, o complexo será incapaz de inibir o forte efeito excitatório que o tálamo exerce sobre o córtex, ocasionando os movimentos de grande amplitude que caracterizam as síndromes hipercinéticas (como a coréia).

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CEREBELO O cerebelo e o c„rebro sƒo os dois ‰rgƒos que constituem o sistema nervoso supra-segmentar, apresentando uma organiza†ƒo bastante semelhante e completamente diferente da dos ‰rgƒos do sistema nervoso segmentar (como a medula e o tronco encef‚lico). Por„m, do ponto de vista fisiol‰gico, o cerebelo difere fundamentalmente do c„rebro porque funciona sempre em n•vel involunt‚rio e inconsciente, sendo sua fun†ƒo exclusivamente motora, embora estudos demonstrem fun†…es sensitivas realizadas pelo cerebelo. O cerebelo contribui para a coordena†ƒo fina da atividade motora. Com uma intensa aferŽncia sensorial, o cerebelo rapidamente d‚ informa†…es inconscientes sobre o posicionamento corporal e estabelece reajustes da atividade motora j‚ iniciada. Contribui na predi†ƒo dos movimentos dos objetos, sele†ƒo de grupos musculares ou articulares a serem movidos, estabelece a distin†ƒo entre palavras similares e intensidade sonora, al„m do planejamento e organiza†ƒo de tarefas. Nos movimentos volunt‚rios, o cerebelo corrige irregularidades motoras; controla movimentos bal•sticos; compara a “inten†ƒo” motora centra com a “performance” perif„rica. Na postura e no equil•brio, o cerebelo „ respons‚vel pela coordena†ƒo com a medula, c‰rtex e aparelho vestibular.

Núcleos Centrais e Corpo Medular do Cerebelo. Sƒo os seguintes os núcleos centrais do cerebelo:  N€cleo Denteado  N€cleo interp‰sito  N€cleo Emboliforme e N€cleo Globoso  N€cleo Fastigial O núcleo fastigial localiza-se pr‰ximo ao plano mediano, enquanto que o núcleo denteado, maior dos n€cleos centrais do cerebelo (assemelhando-se ao n€cleo olivar inferior), localiza-se mais lateralmente. Entre estes n€cleos, localizam-se os núcleos globoso e emboliforme, bastante semelhantes do ponto de vista funcional e estrutural, sendo frequentemente agrupados sob o nome de núcleo interpósito. Nos n€cleos centrais chegam os ax•nios das c„lulas de Purkinje, e deles partem as fibras eferentes do cerebelo. O corpo medular do cerebelo „ constitu•do de substŠncia branca e „ formado por fibras miel•nicas, que sƒo principalmente as seguintes:  Fibras aferentes ao cerebelo: penetram pelos ped€nculos cerebelares e se dirigem ao c‰rtex, onde perdem a bainha de mielina. Podem ser fibras trepadeiras (que se originam do complexo olivar inferior, localizado no bulbo) e fibras musgosas (oriundas das demais regi…es do SN, como: n€cleos vestibulares, medula espinhal e n€cleos pontinos).  Fibras formadas pelos axônios das células de Purkinje: ax•nios que se originam das c„lulas de Purkinje (c„lulas grandes e ramificadas) e que se dirigem aos n€cleos centrais do cerebelo.

Divisões do cerebelo. Antes de detalharmos as conex…es que o cerebelo estabelece (e, consequentemente, suas fun†…es), devemos estabelecer o modo de divisƒo para estudo do cerebelo (conhecer tal divisƒo se faz importante principalmente no momento do estudo das conex…es extr•nsecas do cerebelo). Desta forma, de forma did‚tica, podemos dividir o cerebelo do ponto de vista filogen„tico (organiza†ƒo transversal) ou anat•mico (organiza†ƒo longitudinal). A divisƒo filogenética do cerebelo, baseada nas trŽs etapas da hist‰ria evolutiva o ‰rgƒo, permitiu distinguir as seguintes partes do mesmo: arquicerebelo (correspondendo ao lobo floculonodular); paleocerebelo (correspondendo ao lobo anterior, ‡ pirŠmide e ‡ €vula); e o neocerebelo (corresponde ao restante dos hemisf„rios cerebrais).

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Porém, com base no estudo das conexões eferentes do córtex cerebelar com os núcleos centrais, foi proposta uma nova divisão do cerebelo, em que as partes se orientam longitudinalmente e se dispõem no sentido médio-lateral. Distinguem-se uma zona medial, ímpar, correspondendo ao vérmis; e, de cada lado, uma zona intermédia paraverminana e uma zona lateral, correspondendo à maior parte dos hemisférios. Os axônios das células de Purkinje da zona medial projetam-se para o núcleo fastigial, os da zona intermédia para o núcleo interpósito, e os da zona lateral para o núcleo denteado.

Conexões intrínsecas do cerebelo (Circuito Cerebelar Básico). O estudo das conexões intrínsecas do cerebelo diz respeito às relações entre as fibras e os núcleos do próprio cerebelo no momento em que chegam impulsos aferentes ou quando saem impulsos eferentes. As fibras que penetram no cerebelo e se dirigem ao seu córtex e são de dois tipos: fibras musgosas e fibras trepadeiras. Sabe-se hoje que estas últimas são axônios de neurônios situados no complexo olivar inferior, enquanto as fibras musgosas representam a terminação dos demais feixes de fibras que penetram no cerebelo. As fibras trepadeiras têm esse nome porque terminam enrolando-se em torno dos dendritos das células de Purkinje, exercendo uma potente ação excitatória sobre elas. Já as fibras musgosas, ao penetrar no cerebelo, emitem ramos colaterais que fazem sinapses excitatórias com os neurônios dos núcleos centrais. Em seguida, atingem a camada granular, onde se ramificam, terminando em sinapses excitadoras axodendríticas, com um grande número de células granulares, que, através das fibras paralelas, se ligam às células de Purkinje. Constitui-se assim um circuito cerebelar básico, através do qual os impulsos nervosos que penetram no cerebelo pelas fibras musgosas, ativam sucessivamente os neurônios dos núcleos centrais, as células granulares e as células de Purkinje, as quais, por sua vez, inibem os próprios neurônios dos núcleos centrais. O equilíbrio entre os potenciais deste circuito garante o bom funcionamento cerebelar.

Conexões extrínsecas do cerebelo. Chegam ao cerebelo milhões de fibras nervosas trazendo informações dos mais diversos setores do sistema nervoso, as quais são processadas pelo órgão, cuja resposta, veiculada através de um complexo sistema de vias eferentes, vai influenciar os neurônios motores. Um princípio geral é que, ao contrário do cérebro, o cerebelo influencia os neurônios motores do lado ipsilateral. Para isso, tanto suas vias aferentes como eferentes, quando não são homolerais, sofrem um duplo cruzamento, ou seja, vão para o lado oposto e voltam para o mesmo lado. De um modo geral, temos:  Conexões cerebelares aferentes: estão relacionadas com a divisão filogenética do cerebelo.  Conexões cerebelares eferentes: estão relacionadas com a divisão transversal do cerebelo.

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1. Conexões cerebelares aferentes. As fibras aferentes do cerebelo terminam no c‰rtex como fibras trepadeiras (originam-se no complexo olivar inferior e distribuem-se a todo cerebelo) ou musgosas (originam-se fundamentalmente de trŽs regi…es: n€cleos vestibulares, medula espinhal e n€cleos pontinos; e distribuem-se para ‚reas espec•ficas do cerebelo).  Fibras trepadeiras (climber fibers): sƒo ax•nios oriundos de neur•nios do complexo olivar inferior (que recebem informa†…es oriundas do c‰rtex cerebral, da medula espinhal e do n€cleo rubro), entram no cerebelo pelo ped€nculo cerebelar inferior e se projetam difusamente para todo o c‰rtex cerebelar, realizando a†ƒo moduladora sobre os neur•nios cerebelares. Acredita-se que estas fibras tenham fun†ƒo relacionada com aprendizado motor.  Fibras musgosas: sƒo os fasc•culos vest•bulo-cerebelares, espino-cerebelares e ponto-cerebelares. o Fibras aferentes de origem vestibular: estas fibras chegam ao cerebelo pelo fascículo vestíbulo-cerebelar, cujas fibras tŽm origem nos núcleos vestibulares e se distribuem principalmente ao arquicerebelo. Trazem informa†…es (oriundas da parte vestibular do ouvido interno) sobre a posi†ƒo da cabe†a, importantes para a manuten†ƒo do equil•brio e da postura b‚sica. o Fibras aferentes de origem medular: sƒo representadas principalmente pelos tractos espino-cerebelares anterior e posterior, que penetram no cerebelo respectivamente pelos ped€nculos cerebelares superior e inferior e terminam no c‰rtex do paleocerebelo. Atrav„s do tracto espino-cerebelar posterior, o cerebelo recebe sinais sensoriais originados em receptores proprioceptivos que permite avaliar o grau de contra†ƒo dos m€sculos, a tensƒo nas c‚psulas articulares e tend…es, assim como as posi†…es e velocidades do movimento das partes do corpo. J‚ as fibras do tracto espinocerebelar anterior sƒo ativadas principalmente pelos sinais motores que chegam ‡ medula pelo tracto c‰rtico-espinhal, permitindo ao cerebelo avaliar o grau de atividade desse tacto (permitindo o controle e corre†ƒo do comando motor j‚ iniciado). Conv„m lembrar, entretanto, que essas ‚reas sensoriais do cerebelo sƒo diferentes das que existem no c‰rtex cerebral, pois os impulsos que a• chegam nƒo se tornam conscientes. o Fibras aferentes de origem pontina (fibras ponto-cerebelares): tŽm origem nos núcleos pontinos, penetrando neocerebelo pelo ped€nculo cerebelar m„dio, distribuindo-se principalmente ao c‰rtex do neocerebelo. Fazem parte da via córtico-ponto-cerebelar, atrav„s da qual chegam ao cerebelo informa†…es oriundas do c‰rtex de todos os lobos cerebrais, em especial da ‚rea motora suplementar (a qual envia ao cerebelo e aos n€cleos da base o planejamento motor).  Fibras monoaminérgicas: estabelecem conex…es ainda nƒo tƒo conhecidas entre o cerebelo e o tronco cerebral por meio de fibras noradren„rgicas, dopamin„rgicas, serotonin„rgicas. A maioria das fibras aferentes cerebelares termina como as fibras trepadeiras ou fibras musgosas. Todas as vias aferentes cerebelares acabam convergindo para as c„lulas de Purkinje, que por sua vez formam a “via final comum” eferente do cerebelo, com todos os seus ax•nios convergindo para os para n€cleos cerebelares profundos. O efeito das c„lulas de Purkinje „ inibit‰rio, e o neurotransmissor respons‚vel pelo seu efeito inibit‰rio „ o GABA. Todas as fibras trepadeiras e musgosas sƒo excitat‰rias, ao passo que as sinapses de todas as outras c„lulas do c‰rtex cerebelar sƒo inibit‰rias. 2. Conexões cerebelares eferentes. Atrav„s de suas conex…es eferentes, o cerebelo exerce influŽncia sobre os neur•nios motores da medula, nƒo agindo diretamente sobre eles, mas sempre atrav„s de rel„s intermedi‚rios, situados em ‚reas do tronco encef‚lico, do t‚lamo ou das pr‰prias ‚reas motoras do c‰rtex cerebral.  Conexões eferentes da Zona Medial: os ax•nios das c„lulas de Purkinje da zona medial (v„rmis) fazem sinapse nos núcleos fastigiais, de onde sai os tractos fastígio-vestibulares e fastígio-reticulares. Em ambas os casos, a influŽncia do cerebelo se exerce sobre os neur•nios motores do grupo medial da coluna anterior, os quais controlam a musculatura axial e proximal dos membros, no sentido de manter o equil•brio.  Conexões eferentes da Zona intermédia: os ax•nios das c„lulas de Purkinje localizadas na zona interm„dia fazem sinapses com o núcleo interpósito, de onde saem fibras para o núcleo rubro e para o tálamo do lado oposto. Atrav„s das primeiras, o cerebelo influencia os neur•nios motores pelo tracto rubro-espinhal, constituindo-se a via interpósito-rubroespinhal. J‚ os impulsos que vƒo para o t‚lamo (n€cleo ventro-lateral) seguem para as ‚reas motoras do c‰rtex cerebral (via interpósito-tálamo-cortical), onde se origina o tracto c‰rtico-espinhal. Assim, atrav„s desse tracto, o cerebelo exerce sua influŽncia sobre os neur•nios motores.  Conexões eferentes da Zona lateral: os ax•nios das c„lulas de Purkinje da zona lateral do cerebelo fazem sinapse no n€cleo denteado, de onde os impulsos seguem para o t‚lamo (n€cleo ventral lateral), do lado oposto e da•, para as ‚reas motoras do c‰rtex cerebral (via dendo-tálamo-cortical), onde se origina o tracto c‰rtico-espinhal. Atrav„s desse tacto, o n€cleo denteado participa da atividade motora.

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Aspectos funcionais do cerebelo. Conhecendo todas as conex…es cerebelares, torna-se f‚cil o entendimento das principais fun†…es do cerebelo, que incluem: manuten†ƒo do equil•brio, controle dos movimentos volunt‚rios e aprendizagem motora.  Manutenção do equilíbrio: fun†ƒo do arquicerebelo e da zona medial (v„rmis), que promovem a contra†ƒo adequada e inconsciente dos m€sculos axiais e proximais dos membros. A influŽncia do cerebelo „ transmitida aos neur•nios motores pelos tractos vest•bulo-espinhais e ret•culo-espinhais. Tais tractos se originam, respectivamente nos n€cleos vestibulares (que recebe fibras fast•gio-vestibulares) e na forma†ƒo reticular (que recebe fibras fast•gio-reticulares).  Controle do tônus muscular: os n€cleos centrais, em especial o núcleo denteado e interpósito, mantŽm, mesmo na ausŽncia de movimento, um certo n•vel de atividade espontŠnea. Essa atividade, agindo sobre os neur•nios motores via tractos c‰rtico-espinhal e rubro-espinhal, „ importante para a manuten†ƒo do t•nus.  Controle dos movimentos voluntários: les…es do cerebelo tŽm como sintomatolgia uma grave ataxia, ou seja, falta de coordena†ƒo dos movimentos volunt‚rios decorrentes do erro na for†a, extensƒo e dire†ƒo do movimento. O mecanismo atrav„s do qual o cerebelo controla o movimento envolve duas etapas: uma de planejamento do movimento e outra de correção do movimento j‚ em execu†ƒo. O planejamento do movimento „ elaborado na zona lateral do ‰rgƒo, a partir de informa†…es trazidas, pela via córtico-ponto-cerebelar, de ‚reas do c‰rtex cerebral ligadas a fun†…es ps•quicas superiores (‚reas de associa†ƒo) e que expressam a inten†ƒo do movimento. O ‘plano’ motor „ entƒo enviado ‡s ‚reas motoras do c‰rtex cerebral pela via dento-talámica-cortical e colocado em execu†ƒo atrav„s da ativa†ƒo dos neur•nios apropriados dessas ‚reas, os quais, por sua vez, ativam os neur•nios motores medulares atrav„s do tracto c‰rtico-espinhal. Uma vez iniciado, o movimento passa a ser controlado pela zona intermédia do cerebelo. Esta, atrav„s de suas in€meras aferŽncias sensoriais, especialmente as que chegam pelos tractos espino-cerebelares, „ informada das caracter•sticas do movimento em execu†ƒo e, atrav„s da via interpósito-tálamo-cortical, promove as corre†…es devidas, agindo sobre as ‚reas motoras e o tracto c‰rtico-espinhal. Assim, o papel da zona interm„dia „ diferente da zona lateral, o que pode ser correlacionado com o fato de que a zona interm„dia recebe aferŽncias espinhais e corticais, enquanto a zona lateral recebe apenas estas €ltimas.  Aprendizagem motora: o sistema nervoso „ capaz de aprender a executar tarefas motoras repetitivas cada vez melhor, o que provavelmente envolve modifica†…es mais ou menos est‚veis em circuitos nervosos. Admite-se que o cerebelo participa desse processo atrav„s das fibras olivo-cerebelares, que chegam ao c‰rtex cerebelar como fibras trepadeiras e fazem sinapses diretamente com as c„lulas de Purkinje. Essas fibras podem modular a excitabilidade das c„lulas de Purkinje, em resposta aos impulsos que elas recebem do sistema de fibras musgosas e paralelas. Tal a†ƒo parece ser muito importante para a aprendizagem motora.

PRINCIPAIS VIAS DESCENDENTES Ap‰s todo o processo do planejamento e programa†ƒo motora, entra em a†ƒo a etapa fundamental para a realiza†ƒo do movimento: a execução. O principal componente que o SN lan†a mƒo para a realiza†ƒo desta fase „ o c‰rtex motor prim‚rio. Contudo, existem importantes vias descendentes que conectam o c‰rtex motor prim‚rio (e outras regi…es do SN) aos motoneur•nios, estejam eles localizados na coluna anterior da medula espinhal ou nos n€cleos dos nervos cranianos motores. Podemos agrupar os principais tractos motores da seguinte forma: Tracto do tronco encefálico ˆ representado pelo tracto córtico-nuclear, um correspondente do tracto c‰rticoespinhal no tronco encef‚lico.

Via medular lateral Tal via est‚ envolvida com o movimento volunt‚rio da musculatura distal dos membros, estando sob controle direto do c‰rtex cerebral. ˆ representada pelo:  Tracto corticoespinhal  Tracto rubroespinhal

Via medular ventromedial Via envolvida no controle da postura e locomo†ƒo, sob controle do tronco encef‚lico. ˆ representada pelo:  Tracto c‰rtico espinhal anterior  Tracto medular ret•culoespinhal  Tracto pontino ret•culo espinhal  Tracto vest•buloespinhal  Tracto tectoespinhal

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OBS : ˆ comum encontrar em alguns livros a seguinte designa†ƒo: vias piramidais e vias extrapiramidais. Os tractos que passam atrav„s das pirŠmides bulabares (duas eminŽncias alongadas localizadas na face anterior do bulbo) estƒo inclu•dos no sistema piramidal (cujo €nico representante „ o tracto c‰rtico-espinhal). J‚ o sistema extrapiramidal inclui os tractos que nƒo passam pelas pirŠmides bulbares, e que se originam de outras ‚reas do enc„falo (n€cleos da base, cerebelo, tronco encef‚lico, etc.).

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Tracto córtico-espinhal. As vias piramidais na medula compreendem dois tractos: cortico-espinhal anterior e cortico-espinhal lateral. Tais tractos são classificados como piramidais pela intima relação com as pirâmides bulbares. Os tractos cortico-espinais, como o próprio nome sugere, saem do córtex cerebral e vão em direção à medula espinhal. Tais fibras possuem caráter motor, conferindo a motricidade voluntaria da musculatura axial e apendicular superior e inferior. As fibras do tracto cortico-espinhal seguem o seguinte trajeto até a medula: área 4 de Brodmann (córtex motor primário), perna posterior da cápsula interna, base do pedúnculo cerebral, base da ponte e pirâmide bulbar. No trajeto do córtex ao bulbo as fibras dos tractos cortico-espinhal lateral e cortico-espinhal anterior constituem um só feixe. Ao nível da decussação das pirâmides, uma parte das fibras continua ventralmente, constituindo o tracto cortico-espinhal anterior (10-25% das fibras). Outra parte cruza na decussação das pirâmides para constituir o tracto cortico-espinhal lateral (75-90% das fibras). As fibras do tracto cortico-espinhal anterior ocupam o funículo anterior da medula, enquanto que o cortico-espinhal lateral ocupa o funículo lateral da medula. Tradicionalmente, se afirma que o tracto cortico-espinhal anterior termina ao nível da medula torácica média (cruzando o plano mediano, pouco antes de acabar). Em última análise, o córtex de um hemisfério cerebral comanda os neurônios motores situados na medula do lado oposto, visando à realização de movimentos voluntários. É fácil entender, assim, que uma lesão do tracto córtico-espinhal acima da decussação das pirâmides causa paralisia da metade oposta (contralateral) do corpo. O tracto córtico-espinhal anterior é muito menor que o lateral, sendo menos importante do ponto de vista clínico (pois termina ao nível da medula torácica). Já o tracto córtico-espinhal lateral atinge até a medula sacral e, como suas fibras vão pouco a pouco terminando na substancia cinzenta, quanto mais baixo, menor o número delas. Vias descendentes Extrapiramidais São os seguintes os tractos extrapiramidais da medula: tecto-espinhal, vestíbulo-espinhal, rubro-espinhal e retículoespinhal. Os nomes referem-se aos locais de onde se originam, e todos seguem até a medula em neurônios internunciais, através dos quais eles se ligam aos neurônios motores da coluna anterior e assim exercem sua função motora.  Tracto tecto-espinhal: origina-se no tecto do mesencéfalo (colículo superior) e termina na medula espinhal em neurônios internunciais, através dos quais se ligam aos neurônios motores situados medialmente na coluna anterior, controlando a musculatura axial, ou seja, do tronco, assim como a musculatura proximal dos membros.  Tracto rubro-espinhal: originam-se no núcleo rubro (situado no mesencéfalo) e se dirigem à medula espinhal alcançando neurônios internunciais, através dos quais se ligam aos neurônios motores localizados lateralmente na coluna anterior. Estes controlam os músculos responsáveis pela motricidade da parte distal dos membros (músculos intrínsecos e extrínsecos da mão e do pé).  Tractos vestíbulo-espinhal medial e lateral: originam-se nos núcleos vestibulares, situados na área vestibular do quarto ventrículo, e irão ligar-se aos neurônios motores situados na parte medial da coluna anterior da medula espinhal, controlando a musculatura axial, ou seja, o tronco, assim como a musculatura proximal dos membros.  Tracto retículo-espinhal anterior e lateral: aquele, de origem pontina e situa-se no funículo anterior da medula espinhal; e este, de origem bulbar, no funículo lateral. Suas fibras originam-se na formação reticular e terminam nos neurônios motores situados na parte medial da coluna anterior da medula espinhal, com funções semelhantes ao tracto vestíbulo-espinhal.

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Tracto córtico-nuclear. O tracto c‰rtico-nuclear „ um correspondente funcional do tracto c‰rtico-espinhal, estando ele localizado no tronco encef‚lico. Desta forma, assim como o tracto c‰rtico-espinhal est‚ para os motoneur•nios da medula espinhal, o tracto c‰rtico-nuclear est‚ para os neur•nios motores dos nervos cranianos localizados no tronco encef‚lico. O tracto c‰rtico-nuclear tamb„m se origina no c‰rtex motor prim‚rio, principalmente na ‚rea somatot‰pica relacionada ‡ cabe†a. Suas fibras descem pelo joelho da c‚psula interna e seguem ao longo do tronco encef‚lico, cruzando o plano mediano antes de se distribuir para todos os n€cleos motores som‚ticos de nervos cranianos, tais como:  N€cleo principal do nervo oculomotor: respons‚vel por inervar a maioria dos m€sculos relacionados com os movimentos dos olhos.  N€cleo do nervo abducente: respons‚vel por inervar o m€sculo reto lateral do olho.  N€cleo do nervo troclear: respons‚vel por inervar o m€sculo obl•quo superior do olho.  N€cleo do nervo facial: respons‚vel por inervar a musculatura da face.  N€cleo motor do trigŽmeo: respons‚vel por inervar a musculatura da mastiga†ƒo.  N€cleo do hipoglosso: respons‚vel por inervar a musculatura da l•ngua.

SISTEMA MOTOR: VISÃO GERAL E PRINCÍPIOS Ao fim deste t‰pico relacionado ‡ motricidade som‚tica, fica evidente notar o quƒo complexo „ o comando motor. Esta se†ƒo tem a finalidade de resumir e exemplificar a fun†ƒo de cada centro relacionado com a motricidade. Ao lado, podemos observar um esquema simplificado das estruturas anat•micas que participam do planejamento, programação, execução e controle (corre†ƒo) dos movimentos volunt‚rios. Movimentos volunt‚rios sƒo planejados no c‰rtex de associa†ƒo do neoc‰rtex e na ‚rea motora secund‚ria (por exemplo, o desejo “Eu quero pegar o copo com •gua”). Os hemisf„rios cerebelares e os n€cleos da base programam paralelamente o comando motor (calculando a trajet‰ria correta do movimento, analisando quais grupos musculares devem ser ativados ou inativados, quais articula†…es devem ser movidas, etc.) e informam ao c‰rtex motor secund‚rio (‚rea pr„-motora) sobre o resultado deste planejamento. O c‰rtex pr„-motor transmite a informa†ƒo ao c‰rtex motor prim‚rio (M1) que, por sua vez, conduz as informa†…es, por meio do tracto piramidal, ao neur•nio motor α. A partir do neur•nio motor, a musculatura esquel„tica transforma o programa motor em um movimento volunt‚rio. Importantes mecanismos de retroalimenta†ƒo existem por meio da sensoriomotricidade (informando sobre a quantidade de movimento que j‚ foi avan†ada; quando a mƒo deve exercer para pin†ar o objeto; corre†ƒo de grupos musculares erroneamente ativados). Este mecanismo „ realizado gra†as as aferŽncias levadas pelo tracto espino-cerebelar anterior at„ o cerebelo interm„dio. 54

OBS : Comparando a realiza†ƒo de um movimento com a constru†ƒo de um pr„dio, a ‚rea motora suplementar funciona como um arquiteto, que planeja a obra e envia para o cerebelo e n€cleos da base; estes funcionam como engenheiros, que modulam e estabelecem o programa motor para enviar de volta ao c‰rtex, o c‰rtex motor prim‚rio, por sua vez, funciona, nesta met‚fora, como o pe„o da obra, que realiza efetivamente a obra – a realiza†ƒo do movimento.

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NEUROFISIOLOGIA DA LINGUAGEM A linguagem verbal é um fenômeno complexo do qual participam áreas corticais e subcorticais. Porém, sem menor dúvida, o córtex cerebral tem o papel mais importante. Admite-se, pois, a existência de apenas duas áreas corticais para a linguagem: uma anterior e outra posterior, sendo ambas de associação. A área anterior da linguagem corresponde à própria área de Broca (44 e 45 de Brodmann), estando relacionada com a expressão da linguagem. A área posterior da linguagem situa-se na junção entre os lóbulos temporal e parietal e corresponde à parte mais posterior da área 22 de Brodmann (Área de Wernicke), estando relacionada basicamente com a percepção da linguagem. Estas duas áreas estão ligadas pelo fascículo longitudinal superior (fascículo arqueado), através do qual, informações relevantes para a correta expressão da linguagem passam da área de Wernicke para a área de Broca. Na fala, a região de Broca ativa as regiões da boca e da língua do giro pré-central (córtex motor). O giro angular coordena, por sua vez, as entradas no córtex visual, auditivo e somestésico para influenciar a região de Wernicke. Lesões dessas áreas dão origem a distúrbios de linguagem denominados de afasias. Nas afasias, as perturbações da linguagem não podem ser atribuídas a lesões das vias sensitivas ou motoras envolvidas na fonação, mas apenas lesão das áreas corticais de associação responsáveis pela linguagem. Distinguem-se alguns tipos básicos de afasias:  Afasia motora (afasias de expressão ou de Broca): a lesão ocorre na área de Broca, em que o indivíduo é ainda capaz de compreender a linguagem falada ou escrita (pois a área de Wernicke está intacta), mas tem dificuldade de se expressar adequadamente, falando ou escrevendo. Nos casos mais comuns, ele consegue apenas produzir poucas palavras com dificuldade e tende a encontrar as frases falando ou escrevendo de maneira telegráfica.  Afasia sensitiva ou de percepção (afasias de Wernicke): a compreensão da linguagem tanto falada quanto escrita é deficiente. Há também algum déficit na expressão da linguagem, uma vez que o perfeito funcionamento da área de Broca depende de informações que recebe da área de Wernicke, através do fascículo arqueado.  Afasia de condução: lesão do fascículo arqueado, em que a compreensão da linguagem é normal (pois a área de Wernicke está integra), mas existe um déficit de expressão devido à incapacidade de transporte de impulsos até a área de Broca. 55

OBS : Um fato importante é que, na maioria dos indivíduos, as áreas corticais da linguagem se localizam apenas no lado esquerdo devido à presença de uma assimetria das funções corticais (como veremos logo adiante).

CLASSIFICA†‡O F UNCIONAL DO C ˆRTEX O córtex cerebral tem sido objetivo de meticulosas investigações histológicas, com base na sua composição e características das diversas camadas, espessura total e espessura das camadas, disposição e espessura das raias e estrias, etc. Embora o estudo detalhado do telencéfalo e a listagem das respectivas funções de cada uma de suas áreas sejam objetivos da Neuroanatomia Funcional, cabe ao capítulo de Neurofisiologia ao menos listar a divisão funcional desta estrutura, tendo em vista que tal divisão foi muitas vezes citadas ao longo do nosso estudo. A divisão mais aceita da estrutura cortical é a realizada por Brodmann, que identificou 52 áreas citoarquiteturais designadas por números. As áreas de Brodmann são muito conhecidas e amplamente utilizadas na clínica e na pesquisa médica: ÁREAS DE BRODMANN

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As ‚reas de Brodmann sƒo clinicamente significativas, constituindo mapas citoarquitet•nicos do c„rebro humano. Em resumo, as mais importantes sƒo:  žreas 3,1 e 2 de Brodmann: trata-se do c‰rtex somatossensorial prim‚rio (isoc‰rtex heterot•pico granular).  žreas 4 de Brodmann: c‰rtex motor prim‚rio (isoc‰rtex heterot•pico agranular).  žreas 5 e 7 de Brodmann: c‰rtex somatossensorial secund‚rio.  žrea 6 de Brodmann: ‚rea motora suplementar e ‚rea pr„-motora.  žrea 8 de Brodmann: campo ocular frontal, respons‚vel, em parte, pelo reflexo de acomoda†ƒo do cristalino.  žreas 9, 10, 11, 12, 32 e 47 de Brodmann: c‰rtex pr„-frontal (parte nƒo-motora do lobo frontal).  žrea 17 de Brodmann: c‰rtex visual prim‚rio (lobo occipital).  žreas 18, 19 (lobo occipital), 20, 21 e 37 (lobo temporal) de Brodmann: c‰rtex visual secund‚rio.  žrea 40 e parte da ‚rea 39 de Brodmann: giro supramarginal e angular, respectivamente.  žreas 41 e 42 de Brodmann: ‚reas auditivas prim‚rias (giro temporal transverso anterior).  žreas 22 de Brodmann: ‚reas auditivas secund‚rias (na sua por†ƒo posterior, encontramos a ‚rea de Wernicke).  žrea 43 de Brodmann: c‰rtex gustat‰rio (pr‰ximo a representa†ƒo somest„sica da l•ngua no giro p‰s-central).  žrea 44 e parte da ‚rea 45 de Brodmann: trata-se a ‚rea de Broca no hemisf„rio dominante.  žrea 27, 28 e 34 de Brodmann: olfat‰ria prim‚ria (‚rea entorrinal).

ASSIMETRIA DAS FUNÇÕES CORTICAIS Desde o s„culo passado, os neurologistas sempre constataram que as afasias estƒo quase sempre associadas a les…es no hemisf„rio esquerdo e que les…es do lado direito s‰ excepcionalmente causam dist€rbios de linguagem. Com isso, do ponto de vista funcional, pode-se chegar ‡ conclusƒo que os hemisf„rios cerebrais nƒo sƒo sim„tricos e que na maioria dos indiv•duos as ‚reas da linguagem estƒo localizadas apenas do lado esquerdo. Existe, portanto, uma assimetria nas fun†…es corticais: o hemisf„rio esquerdo est‚ mais relacionado com a linguagem, tanto na parte motora quanto na compreensƒo, al„m de apresentar rela†…es com o comportamento intelectual e inteligŽncia; j‚ o hemisf„rio direito est‚ mais relacionado com as tendŽncias musicais, art•sticas e no†…es espaciais (pessoal e extrapessoal). Surgiu assim o conceito de que o hemisf„rio esquerdo seria o hemisfério dominante, enquanto o hemisf„rio direito exerceria um papel secund‚rio. Na realidade, sabe-se que, se o hemisf„rio esquerdo „ mais importante do ponto de vista da linguagem e do racioc•nio matem‚tico, o direito „ ‘dominante’ no que diz respeito ao desempenho de certas habilidades art•sticas como m€sica e pintura, ‡ percep†ƒo de rela†…es espaciais ou ao reconhecimento da fisionomia das pessoas. Conv„m assinalar que a assimetria funcional dos hemisf„rios cerebrais se manifesta apenas nas ‚reas de associa†ƒo, uma vez que o funcionamento das ‚reas das ‚reas de proje†ƒo, tanto motoras como sensitivas, „ igual dos dois lados. HIPOT…LAMO O hipot‚lamo forma o assoalho e a parte inferior das paredes laterais do terceiro ventr•culo. Apesar de apresentar menos de 4g, o hipot‚lamo „ importante por suas in€meras e variadas fun†…es, principalmente no que diz respeito ao controle visceral e end‰crino. Ele ocupa a por†ƒo mais ventral do dienc„falo e, quando visto pela base do enc„falo, „ encoberto pelo quiasma ‰ptico e se estende para tr‚s at„ a borda do mesenc„falo. Logo atr‚s do quiasma emerge uma haste de tecido neural que conecta o hipot‚lamo com a hip‰fise, chamada de infund•bulo, onde hip‰fise fica dentro de uma estrutura osteomen•ngea de abertura estreita que a ret„m (sela turca). Por tras do infund•bulo, fica uma pequena eleva†ƒo chamada de tub„rculo cinzento (tuber cinerium) e, a seguir, duas saliŽncias esf„ricas chamadas de corpos mamilares. Tais estruturas anat•micas facilitam a localiza†ƒo do hipot‚lamo.

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O hipotálamo é constituído fundamentalmente de substância cinzenta e se agrupa em núcleos. É percorrido pelo fórnix, que corre de cima para baixo terminando no respectivo corpo mamilar, dividindo o hipotálamo em duas regiões: uma medial e outra lateral. A porção medial abriga os principais núcleos hipotalâmicos e, a depender da relação da parede hipotalâmica com as suas respectivas estruturas anatômicas, podemos dividir o hipotálamo medial da seguinte maneira:  Supra-óptico: abriga os núcleos supraquiasmático, supra-óptico e paraventricular.  Tuberal: abriga os núcleos ventromedial, dorsomedial e núcleo arqueado.  Mamilar: abriga os núcleos mamilares e o núcleo posterior do hipotálamo.

CONEXÕES DO HIPOTÁLAMO O hipotálamo estabelece importantes conexões com vários centros nervosos. Tais conexões, sejam elas eferentes ou aferentes, explicam as diversas funções desta pequena porção do diencéfalo. Em resumo, temos:  Conexões com o sistema límbico: o hipotálamo se conecta ao hipocampo (através do fórnix), corpo amigdalóide (através da estria terminal e da via amigdalofugaventral) e à área septal (através do feixe prosencefálico medial), estruturas que integram o famoso circuito de Papez do sistema límbico. As conexões do hipotálamo ao sistema límbico (cujas principais funções se relacionam com as memórias e emoções) explicam algumas manifestações viscerais perante certas emoções.  Núcleos eferentes dos nervos cranianos: tais conexões explicam manifestações mediadas por nervos cranianos (como rir, chorar, suar, etc.) perante emoções também relacionadas ao sistema límbico e ao hipotálamo.  Formação reticular: esta consiste em uma formação difusa localizada no tronco encefálico que também estabelece vastas ligações entre o sistema límbico e o hipotálamo aos núcleos dos nervos cranianos.  Conexões com a área pré-frontal: tais conexões apresentam o mesmo sentido funcional das conexões estabelecidas com o sistema límbico, visto que o córtex da área pré-frontal também se relaciona com o comportamento emocional. A área pré-frontal se mantém conexões com o hipotálamo através do núcleo dorsomedial do tálamo.  Conexões viscerais: o hipotálamo mantém conexões aferentes e eferentes com os neurônios viscerais da medula e do tronco encefálico, proporcionando seu papel básico de controlador das funções viscerais. o Conexões viscerais aferentes: por meio de suas conexões diretas com o núcleo do tracto solitário (fibras solitário-hipotalâmicas), o hipotálamo recebe informações de toda a sensibilidade visceral, tanto geral como especial (como a gustação), que entra no SNC pelos nervos facial, glossofaríngeo e vago. o Conexões viscerais eferentes: o hipotálamo controla o sistema nervoso autônomo direta (por meio da conexão direta dos núcleos hipotalâmicos com a coluna eferente visceral geral do tronco encefálico) ou indiretamente (por meio da formação reticular) agindo sobre os neurônios pré-ganglionares dos sistemas simpático e parassimpático.  Conexões com a hipófise: o hipotálamo tem apenas conexões eferentes com a hipófise, sendo estas conexões geralmente associadas à síntese e secreção de hormônios. Elas são estabelecidas através dos tractos hipotálamo-hipofisário e túbero-infundibular. Graças a estas conexões, o hipotálamo é capaz de produzir alguns hormônios e armazenar na neuro-hipófise (por meio do tracto hipotálamo-hipofisário) ou comandar a produção de hormônios pela própria hipófise (tracto túbero-infundibular).  Conexões com a retina: fibras retino-hipotalâmicas destacam-se do quiasma óptico e ganham o núcleo supraquiasmáico do hipotálamo, sendo esta conexão de fundamental importância para a regulação dos ritmos circadianos biológicos.

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PRINCIPAIS NÚCLEOS HIPOTALÂMICOS E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES  Núcleo pré-óptico: relacionado com o controel da temperatura, atividade cardíaca, pressão sanguínea, controle da bexiga, sexual, etc.  Núcleo supra-óptico: relacionado com a produção da vasopressina (ADH), hormônio que é armazenado na neurohipófise.  Núcleo paraventricular: também relacionado com a produção da vasopressina (ADH) e da ocitocina, estando assim responsável pela manutenção do volume hídrico.  Núcleo supraquiasmático: relacionado com o controle dos ritmos circadianos.  Núcleo ventromedial: saciedade, sexual.  Núcleo hipotalâmico lateral: área da fome, sede, pressão sanguínea, atividade cardíaca.

FUNÇÕES INTEGRATIVAS DO HIPOTÁLAMO Em resumo, podemos destacar as seguintes funções do hipotálamo:  Regulação do sistema nervoso autônomo;  Regulação do sistema endócrino;  Regulação da ingestão do alimento;  Regulação da ingestão de água;  Regulação da temperatura corporal;  Comportamento emocional;  Controle do sono e vigília. As funções hipotalâmicas são, portanto, diversas. Contudo, note que, basicamente, o hipotálamo é o principal centro regulador do sistema endócrino e do sistema nervoso autônomo (do hipotálamo, saem eferências para os núcleos dos nervos cranianos parassimpáticos e eferências para os núcleos pré-ganglionares medulares simpáticos e parassimpáticos, fazendo com que o hipotálamo controle, deste modo, toda a estimulação autônoma). Dos principais mecanismos fisiológicos que apresentam participação do hipotálamo, destacamos:  Controle da Respiração  Regulação da pressão arterial e da atividade cardíaca

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Regulação endócrina: o Adenohipófise: sofre influência de hormônios produzidos pelos núcleos peri e paraventriculares (GRH, TRH, GRH, etc.), que estimulam ou inibem a secreção de hormônios da adenohipófise (GH, TSH, ACTH, etc.) via sistema porta-hipotálamo-hipofisário; o Neurohipófise: armazena e secreta hormônios previamente produzidos pela neurohipófise (ADH e ocitocina).

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Regula†ƒo da fome (ver OBS ):  N€cleo hipotalŠmico ventromedial – Centro saciedade: les…es nesta regiƒo causam hiperfagia (obesidade hipotalŠmica).  žrea hipotalŠmica lateral – Centro da fome: a destrui†ƒo do centro da fome com les…es no centro da saciedade (anorexia).  O Centro da Fome „ cronicamente ativo e „ inibido pelo centro da saciedade por meio da ingestƒo do alimento (glicose). O neuropept•dio Y, orexina A, e Oxerina B sƒo produzidos pelo hipot‚lamo lateral e portanto sƒo orex•genos. O α-MSH inibem a ingestƒo do alimento via receptor MC4-R.  A leptina inibe a produ†ƒo de neuropept•dio Y e controla a ingestƒo de alimentos. A grelina estimula o centro da fome.

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OBS : Experimentos com animais confirmaram a presen†a do centro da fome e da saciedade em regiƒo distintas do hipot‚lamo. A estimula†ƒo do hipot‚lamo lateral faz com que o animal se alimente vorazmente, enquanto a estimula†ƒo do n€cleo ventromedial do hipot‚lamo causa total saciedade, ou seja, o animal recusa-se a comer mesmo na presen†a de alimento. 

Regula†ƒo da ingestƒo de ‚gua:  Em situa†ƒo de priva†ƒo de ‚gua: ocorre desidrata†ƒo celular (volume intracelular diminui por priva†ƒo de l•quido ou por solu†…es hipert•nicas)  Em situa†ƒo de hiperosmolaridade: ocorre aumento da atividade dos osmoreceptores (hipot‚lamo anterior) pela desidrata†ƒo das c„lulas hipotalŠmicas; aumenta a atividade do n€cleo supra-‰ptico; aumenta a secre†ƒo do ADH; aumento da reabsor†ƒo de ‚gua e/ou a atividade do centro sede (N. HipotalŠmico Lateral); aumento da ingestƒo de ‚gua.  Em situa†ƒo de hipovolemia: aumento da atividade dos baroreceptores cardiopulmonares pela queda da pressƒo arterial; aumento da atividade simp‚tica; aumento da libera†ƒo de renina; aumento da produ†ƒo de angiotensina II; vasocontri†ƒo e excre†ƒo diminu•da de sal e ‚gua pelo rins; a angiotensina II tamb„m atua no N. supra-‰ptico do hipot‚lamo (ADH) e Centro da Sede (N. HipotalŠmico Lateral); aumento da pressƒo e da volemia.

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Regula†ƒo da temperatura: o hipot‚lamo anterior previne o aumento da temperatura (sudorese, vasodilata†ƒo, respira†ƒo). O hipot‚lamo posterior previne a perda da temperatura (piloere†ƒo, vasoconstri†ƒo, calafrios). O “termostato” hipotalŠmico „ afetado por drogas, interleucinas, toxinas. o Em situa†…es de frio, o hipot‚lamo faz com que o organismo lance mƒo dos seguintes mecanismos:  Produ†ƒo de calor: calafrios e exerc•cios musculares (trabalho muscular – consumo de glicose e ‚cidos graxos), libera†ƒo de adrenalina, libera†ƒo dos horm•nios da tire‰ide.  Conserva†ƒo do calor: vasocostri†ƒo cutŠnea (os capilares sob a pele se tornam contra•dos, afastando o sangue da superf•cie da pele de modo que menos calor „ perdido), piloere†ƒo (os pelos aprisionam uma camada de ar pr‰ximo a pele a qual „ aquecida pelo calor do corpo e o ar torna-se uma camada isolante, fazendo com que menos calor seja perdido).  Comportamental: Buscar o aquecimento, posi†ƒo fetal. o Em situa†…es de calor, o hipot‚lamo faz com que o organismo lance mƒo dos seguintes mecanismos:  Perda de calor: evapora†ƒo cutŠnea, sudorese (para realizar este processo „ necess‚rio calor, que „ obtido a partir da pele; quando a pele perde calor, o corpo esfria).  Vasodilata†ƒo: isto aproxima o sangue para a superf•cie da pele de modo que mais calor pode ser perdido (isto „ a razƒo de ficarmos “vermelhos” quando estamos com calor).  Comportamental: buscar de sombra, redu†ƒo da atividade muscular. Controle emocional: O hipot‚lamo juntamente com o sistema l•mbico e a ‚rea pr„-frontal, tem papel importante no controle emocional como raiva, medo, prazer. O sistema l•mbico tamb„m chamado de c„rebro emocional. Les…es no N€cleo hipotalŠmico ventromedial produz crueldade, comportamento viciado e de ira intensa Comportamento sexual: duas regi…es hipotalŠmicas estƒo associadas com o comportamento sexual: a ‚rea pr„-‰ptica e o hipot‚lamo ventromedial. Nestas regi…es encontram-se numerosos receptores para os horm•nios gonodais. Nas fŽmeas o N€cleo ventromedial controla os comportamentos de posicionamento para c‰pula. Nos machos o N€cleo pr„-‰ptico comanda o comportamento para montada na fŽmea.

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OBS : Hipótese da aromatização e comportamento sexual. Existem v‚rios n€cleos hipotalŠmicos tanto em machos como em fŽmeas que apresentam receptores para os estrogŽnios. E, portanto, „ o estrogŽnio que masculiniza o hipot‚lamo. Nƒo ocorre masculiniza†ƒo nas fŽmeas devido a AFP que sequestra o estrogŽnio na vida fetal, nƒo permitindo sua passagem para o tecido cerebral pela barreira hemato-encef‚lica.

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SISTEMA NERVOSO A UT‰NOMO O sistema nervoso autônomo (SNA), também conhecido como visceral ou da vida vegetativa, é responsável por coordenar a inervação das estruturas viscerais, sendo ele muito importante para a integração da atividade das vísceras no sentido da manutenção da homeostase. O componente aferente deste sistema é responsável por conduzir impulsos nervosos originados em receptores viscerais (visceroceptores) a áreas específicas do sistema nervoso central. O componente eferente traz impulsos de certos centros até as estruturas viscerais, terminando, pois, em músculos lisos, músculo cardíaco ou glândulas. Por definição neuroanatômica, denomina-se sistema nervoso autônomo apenas o componente eferente deste sistema visceral, que se divide em simpático e parassimpático. O principal objetivo deste tópico é, pois, apontar as principais características das vias eferentes do SNA.

GENERALIDADES DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO O sistema nervoso autônomo está diretamente relacionado com o controle das funções corporais, pois é o responsável pelas respostas reflexas de natureza automática e controla a musculatura lisa, a musculatura cardíaca e as glândulas exócrinas. Desta maneira, é ele quem realiza, por exemplo, o controle da pressão arterial, aumento da frequência respiratória, os movimentos peristálticos, a excreção de determinadas substâncias, entre outros fenômenos. Apesar de ser denominado como sistema nervoso autônomo, ele não é independente do restante do sistema nervoso: na verdade, ele é interligado ao hipotálamo e á formação reticular, centros que coordenam respostas comportamentais e viscerais para garantir a homeostasia do organismo. Portanto, o SNA controla toda a nossa fisiologia interna, regulando a atividade de órgãos, sistemas e glândulas. Neurônios pré e pós-ganglionares são os elementos fundamentais da organização do componente periférico do sistema nervoso autônomo. No tronco encefálico, os corpos dos neurônios pré-ganglionares se agrupam formando alguns núcleos de origem de alguns nervos cranianos, como o nervo vago (tais núcleos estão organizados na chamada coluna eferente visceral geral). Na medula, eles ocorrem do 1º ao 12º segmentos torácicos (T1 a T12), nos dois primeiros segmentos lombares (L1 e L2) e nos segmentos sacrais S2, S3 e S4. Cada axônio pré-ganglionar (quase sempre fibras B mielinizadas de condução lenta, que fazem sinapse com corpos celulares localizados fora do SNC) diverge para cerca de oito ou nove neurônios pós-ganglionares. Os axônios pós-ganglionares (compostos, principalmente, por fibras C não mielinizadas) terminam nos órgãos viscerais. A eferência autônoma é dividida em Simpática e Parassimpática, que no trato gastrointestinal as duas se comunica com o sistema nervoso entérico. Convém lembrar que existem áreas no telencéfalo e no diencéfalo que regulam as funções viscerais, sendo o hipotálamo e o chamado sistema límbico os mais importantes. Impulsos nervosos neles originados são levados por fibras especiais (da formação reticular) que terminam fazendo sinapse com os neurônios pré-ganglionares do tronco encefálico e da medula. Por este mecanismo, o sistema nervoso central influencia o funcionamento das vísceras.

ARCO REFLEXO AUTÔNOMO E UNIDADE FUNCIONAL DO SNA O SNA é organizado com base no arco reflexo: impulsos iniciados nos receptores viscerais são transmitidos para o SNC por vias específicas, integrados e interpretados. Feito isso, vias eferentes são responsáveis por transmitir respostas para os efetores viscerais (que são, basicamente, o músculo liso, cardíaco e glândulas). Desta forma, podemos resumir que a unidade funcional do SNA se resume nos dois neurônios principais de suas vias eferentes:  O primeiro neurônio (chamado de pré-ganglionar) tem seu corpo celular localizado no cérebro ou na medula espinal. Seu axônio deixa o SNC para fazer sinapse com o 2º neurônio localizado em gânglios nervosos autonômicos.  O segundo neurônio (chamado de pós-ganglionar) tem seu corpo celular localizado em gânglios fora do SNC. Seus axônios alcançam o órgão visceral.

DIVISÃO DO SNA E DIFERENÇAS ENTRE O SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO Como já foi mostrado antes, o SNA apresenta dois componentes: a divisão simpática e a divisão parassimpática. Ambas as partes coordenam os aspectos fisiológicos que ocorrem continuamente no dia-a-dia do ser humano, adaptando-o as mais adversas situações que ocorrem no meio. Embora sejam duas partes de um mesmo sistema, os componentes simpático e parassimpático diferem em muitos pontos, sejam eles anatômicos, bioquímicos ou funcionais. Basicamente, o SNA simpático medeia reações de luta e estresse, enquanto que o SNA parassimpático medeia reações de repouso e digestão. Em resumo, falemos agora das principais diferenças entre estes dois componentes, ressaltando:  Diferenças anatômicas;  Diferenças bioquímicas ou farmacológicas;  Diferenças funcionais ou fisiológicas.

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Diferenças anatômicas. Do ponto de vista anat•mico, as duas divis…es do sistema nervoso aut•nomo podem ser diferenciadas observando-se a localiza†ƒo dos seus neur•nios pr„-ganglionares, o tamanho de cada uma de suas fibras e a localiza†ƒo dos neur•nios p‰s-ganglionares.  Posição dos neurônios pré-ganglionares: no sistema nervoso simp‚tico, os neur•nios pr„-ganglionares localizam-se no corno lateral da medula tor‚cica e lombar alta (entre T1 e L2). Diz-se, pois, que o sistema nervoso simp‚tico „ tóraco-lombar. No sistema nervoso parassimp‚tico, eles se localizam no tronco encef‚lico (dentro do crŠnio, em n€cleos eferentes viscerais gerais dos nervos cranianos) e na medula sacral (S2, S3 e S4). Diz-se, pois, que o sistema nervoso parassimp‚tico „ crânio-sacral.  Posição dos neurônios pós-ganglionares: no sistema nervoso simp‚tico, os neur•nios p‰s-ganglionares, ou seja, os gŠnglios, localizam-se longe das v•sceras-alvo e pr‰ximo da coluna vertebral, formando os gŠnglios paravertebrais e pré-vertebrais. No sistema nervoso parassimp‚tico, os neur•nios p‰s-ganglionares localizamse pr‰ximo ou dentro das v•sceras (como ocorre com o plexo de Meissner e o de Auerbach, situados na pr‰pria parede do tubo digestivo).  Tamanho das fibras pré e pós-ganglionares: em consequŽncia da posi†ƒo dos gŠnglios, o tamanho das fibras pr„ e p‰s-ganglionares dos dois sistemas sƒo diferentes: a pr„-ganglionar do SN simp‚tico „ curta e a p‰s „ longa; a pr„-ganglionar do SN parassimp‚tico „ longa e a p‰s „ curta. Diferenças bioquímicas. As diferen†as bioqu•micas sƒo as mais importantes do ponto de vista farmacol‰gico, pois dizem respeito ‡ a†ƒo das drogas em n•vel do SNA: as drogas que imitam a a†ƒo do sistema nervoso simp‚tico sƒo denominadas simpatomiméticas, ao passo em que as drogas que imitam a†…es do parassimp‚tico sƒo chamadas de parassimpatomiméticas. Podemos destacar as seguintes diferen†as bioqu•micas:  Neurotransmissores:  Os neurotransmissores do simp‚tico sƒo predominantemente representados pela noradrenalina (com afinidade significativa pelos receptores α1, α2 e β1). Note que nƒo se tem fibras adren„rgicas no SNP, apenas no SNC. Por„m, as c„lulas cromafins da medula adrenal tŽm a capacidade de secretar adrenalina diretamente na corrente sangu•nea (e nƒo em outras fibras nervosas), isso devido a presen†a da enzima fenilalanina-metil-transferase.  J‚ o parassimp‚tico apresenta como neurotransmissor predominante a acetilcolina (tanto na transmissƒo ganglionar quanto na estimula†ƒo do ‰rgƒo efetor), apresentando entƒo, ambas as fibras colin„rgicas.

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Fibras: a partir da natureza do neurotransmissor secretado, a fibra nervosa pode ser classificada especificamente: as fibras nervosas que liberam acetilcolina sƒo chamadas colin„rgicas e que liberam noradrenalina, adren„rgicas. As fibras pr„-ganglionares, tanto simp‚ticas como parassimp‚ticas, e as fibras p‰s-ganglionares parassimp‚ticas sƒo colin„rgicas. Contudo, a maioria das fibras p‰s-ganglionares do sistema simp‚tico „ adren„rgica. Fazem exce†ƒo as fibras que inervam as glŠndulas sudor•paras e os vasos dos m€sculos estriados esquel„ticos que, apesar de simp‚ticas, sƒo colin„rgicas. Receptores:  O SNA simp‚tico apresenta, nas fibras p‰s-sinapticas, receptores nicot…nicos (classificados como colin„rgicos, que receptam a Ach de fibras pr„-ganglionares e que tamb„m estƒo presentes nas c„lulas cromafins da medula da glandula adrenal) e, na superf•cie dos ‰rgƒos efetores, apresentam receptores noradren„rgicos (que receptam noradrenalinda secretada pelas fibras p‰s-ganglionares do simp‚tico): α1 e α2; β1, β2 e β3. Embora nƒo haja fibras adren„rgicas no SNP, h‚ receptores com grande afinidade pela adrenalina, sendo esta liberada pelas c„lulas cromafins da glŠndula supra-renal.  Os receptores do parassimp‚tico sƒo do tipo colin„rgicos: receptores nicot…nicos (presentes nos gŠnglios) e receptores muscar…nicos (presentes predominantemente na musculatura lisa de ‰rgƒos efetores e nos gŠnglios, tendo estes uma fun†ƒo secund‚ria), dos tipos M1, M2, M3, M4 e M5. Note que tamb„m encontramos receptores nicot•nicos em m€sculos estriados esquel„ticos, mas estes, representam ‰rgƒos efetores do sistema nervoso som‚tico.

Diferen†as fisiol‡gicas. De um modo geral, agora do ponto de vista fisiol‰gico, o sistema simp‚tico tem a†ƒo antag•nica ‡ do parassimp‚tico em um determinado ‰rgƒo: classicamente, diz-se que o SNA simp‚tico „ respons‚vel por preparar o corpo para a luta ou para fuga; ao passo em que o SNA parassimp‚tico faz o contr‚rio, preparando o corpo para o repouso. Esta afirma†ƒo, entretanto, nƒo „ v‚lida em todos os casos. Assim, por exemplo, nas glŠndulas salivares, os dois sistemas aumentam a secre†ƒo, embora a secre†ƒo produzida por a†ƒo parassimp‚tica seja mais fluida e muito mais abundante. De fato, a inerva†ƒo aut•noma „ mista para a maioria dos ‰rgƒos, ou seja: recebem tanto um componente simp‚tico como um parassimp‚tico que, no geral, realizam fun†…es antagonistas. Entretanto, alguns ‰rgƒos tŽm inerva†ƒo puramente simp‚tica, como as glŠndulas sudor•paras, os m€sculos eretores do pŽlo e o corpo pineal de v‚rios animais. Em resumo, podemos destacar as seguintes diferen†as funcionais:  O cora†ˆo recebe inerva†ƒo simp‚tica via receptores β1, que determinam cronotropismo e inotropismo positivo (aumento da velocidade e da for†a de contra†ƒo), enquanto que recebe inerva†ƒo parassimp‚tica via receptores M2, a qual diminui ambos.  Os vasos sangu…neos recebem inerva†ƒo simp‚tica direta via receptores α1 (que determina vasoconstri†ƒo a partir de sua maior afinidade com a noradrenalina) e β2 (que determina vasodilata†ƒo a partir de sua maior afinidade com a adrenalina secretada pelas c„lulas cromafins da adrenal). H‚ ainda a influŽncia do fator de relaxamento endotélio dependente (FRED, representado pelo pr‰prio ‰xido n•trico).  Os br€nquios s‰ recebem inerva†ƒo direta parassimp‚tica (receptores M), cuja a†ƒo realiza broncoespasmo (redu†ƒo da luz da ‚rvore respirat‰ria); por„m, os bronquios apresentam receptores adren„rgicos (β2, com afinidade adren„rgica maior que noradren„rgica) em sua musculatura lisa que, captando adrenalina via corrente sangu•nea, determina efeito broncodilatador.  Os rins recebem uma inerva†ƒo €nica e simp‚tica, atrav„s de est•mulo por receptores β3, importante na libera†ƒo da renina para a conversƒo do angiotensinogŽnio em angiotensina I (no sistema renina-angiotensina).  Em n•vel do trato gastrintestinal, de um modo geral, o sistema nervoso simp‚tico inibe a motilidade (promovendo menor esvaziamento g‚strico e menor peristaltismo) por meio de receptores β (cuja estimula†ƒo exagerada pode causar constipa†ƒo). J‚ o SN parassimp‚tico, por meio de receptores M1, favorece a digestƒo, aumentando o esvaziamento g‚strico e o peristaltismo intestinal (quando muito estimulado, pode causar diarr„iras).  Em n•vel da bexiga, temos dois m€sculos (o m€sculo destrusor e esfincteriano da bexiga) cuja contra†ƒo „ estimulada pelos dois sistemas: o sistema nervoso simp‚tico, via receptores α1, realiza a contra†ƒo do musculo esfincteriano da bexiga e o relaxamento do destrusor (determinando, portanto, reten†ƒo urin‚ria); o sistema nervoso parassimp‚tico, via receptores M, realiza a contra†ƒo do destrusor e o relaxamento do esfincteriano (determinando, portanto, a mic†ƒo). No entanto, quando h‚ uma grande libera†ƒo de adrenalina (em casos de clima luta ou fuga intensos), existe uma compensa†ƒo autom‚tica do t•nus vagal estimulando o SN parassimp‚tico, o que desencadeia a libera†ƒo da urina.  Na pupila, assim como na bexiga, ambos os sistemas estimulam a contra†ƒo de m€sculos justapostos, mas a contra†ƒo de cada um exerce um efeito diferente no diŠmetro da pupila: por meio da inerva†ƒo simp‚tica (oriunda de fibras pr„-ganglionares do gŠnglio cervical superior do tronco simp‚tico) e receptores α1, ocorre a contra†ƒo do musculo radial da pupila, resultando em midr…ase (aumento da pupila). A inerva†ƒo parassimp‚tica

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(proveniente de fibras viscerais do III par de nervos cranianos, o N. Oculomotor), por meio da estimula†ƒo de receptores M, ocorre a contra†ƒo do m€sculo esfinceteriano, resultando em miose (diminui†ƒo da pupila). A glândula supra-renal (adrenal) „ uma excessƒo geral h‚ alguns aspectos da inerva†ƒo aut•noma: ela recebe apenas uma longa fibra colin„rgica simp‚tica que faz sinapse com as c„lulas cromafins localizadas em sua medula, uma vez que estas apresentam a mesma origem embriol‰gica das fibras p‰s-ganglionares do SNA simp‚tico, apresentando a mesma funcionalidade. As c„lulas cromafins (que sƒo catecolin„rgicas: secretam 20% de noradrenalina e 80% de adrenalina), sobre est•mulo simp‚tico e capta†ƒo via receptores nicotínicos (N), secretam catecolaminas diretamente na corrente sangu•nea. As glândulas salivares tamb„m recebem inerva†ƒo dual, mas nƒo antag•nicas: enquanto que o sistema nervoso simp‚tico estimula a secre†ƒo de uma saliva mais rica em enzimas (mais mucosa), o sistema nervoso parassimp‚tico estimula a secre†ƒo de ‚gua na mesma (saliva mais diluida). As glândulas sudoríparas tamb„m sƒo exce†ƒo, pelo fato receber inerva†ƒo simp‚tica exclusiva, mas ambas as fibras sƒo colin„rgicas (diferentemente dos demais ‰rgƒos de inerva†ƒo simp‚tica, cuja fibra p‰s-sinaptica „ noradren„rgica).

Órgãos Coração Vasos sanguíneos Rins Brônquios Trato gastrointestinal Bexiga Pupila Glângula supra-renal

Inervação simpática β1  Cronotropismo e Inotropismo positivos (taquicardia). α1 (+ NA)  Vasocontric†ƒo β2 (+Adrenalina)  Vasodilata†ƒo β3  Libera†ƒo de Renina

Inervação parassimpática M2  Cronotropismo e inotropismo negativos (bradicardia). Receptores muscar•nicos no endot„lio (+ Ach)  FRED  Relaxamento (vasodilata†ƒo) -

β2 (+ Adrenalina)  broncodilata†ƒo

M (+Ach)  Broncoconstric†ƒo

β1 (+ NE)  Inibe o esvaziamento g‚strico e motilidade intestinal

M1  Estimula o esvaziamento g‚strico e a motilidade instestinal. Estimula a produ†ƒo de HCl M  contra†ƒo do m€sculo destrusor (mic†ƒo) M  contra†ƒo do musculo esfincter da pupula (miose)

α  Contra†ƒo do m€sculo esfincteriano (reten†ƒo urin‚ria) α1  Contra†ƒo do m€sculo radial da pupila (midr•ase) Receptores Nicot•nicos das c„lulas cromafins (+ Ach)  libera†ƒo de catecolaminas (20% de NA e 80% de Adrenalina)

Outros

Histamina  Broncoconstric†ƒo

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TIPOS DE FIBRAS NEVOSAS DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO E RECEPTORES As fibras nevosas simp‚ticas e parasimp‚ticas sƒo classificados de acordo com o tipo de neurotransmissor liberado na fenda sinaptica:  Fibras adrenégicas: secretam o neurotransmissor noradrenalina (sua capta†ƒo „ feita por receptores alfa e beta).  Fibras colinérgicas: secretam o neurotransmissor acetilcolina (sua capta†ƒo se d‚ por receptores muscar•nicos e nicot•nicos).

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Quanto aos receptores, podem ser de três tipos: Receptor nicotínico: receptor para fibras colinérgicas estimulado pela nicotina, que capta ACh. Está presente nos receptores das fibras pósganglionares tanto do SN simpático quanto do parassimpático. Quanto aos órgãos alvo, estão presentes apenas no músculo estriado esquelético (sistema nervoso somático). Receptor muscarínico: receptor para fibras colinérgicas estimulado pela muscarina, que também capta ACh. Nos órgãos alvo, estão presentes: glândula sudorípara (simpático), músculo liso e glândulas (parassimpático). Receptor adrenérgico: receptor para fibras adrenérgicas (que secretam noradrenalina), podendo ser de dois tipos: receptores alfa (1 e 2) e beta (1 e 2).

NEUROTRANSMISSORES DO SNA  Ambos os sistemas, simpático e parassimpático, apresentam fibras préganglionares colinérgicas, ou seja, que liberam acetilcolina (ACh).  A fibra pós-ganglionar parassimpática libera ACh (sinapses colinérgicas).  A fibra pós-ganglionar simpática libera noradrenalina (NE), mas algumas liberam ACh (sinapses adrenérgicas ou colinérgicas simpáticas).

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OBS : Outros neurotransmissores do SNA. Alguns neurônios pós-ganglionares não utilizam nem a noradrenalina ou a acetilcolina e são, portanto, chamados de fibras não-adrenérgicas ou não-colinérgicas. Utilizam como NT o ATP, VIP, o óxido nítrico (NO) - este causa relaxamento da musculatura lisa.

CONTROLE DO SNA PELO SNC  O tronco encefálico (bulbo) controla diretamente a atividade do SNA. No bulbo encontram-se núcleos de controle cardiopulmonar, urinário, reprodutor e digestório. Todos eles estão localizados na chamada formação reticular, que estabelece conexões diretas com os núcleos eferentes viscerais gerais dos nervos cranianos ou com neurônios viscerais localizados na medula espinhal (através do tracto retículo-espinhal).  O hipotálamo possui núcleos que controlam a temperatura corpórea, fome, sede, etc. De um modo geral, experimentos mostraram que o hipotálamo anterior está relacionado com a eferência parassimpática, enquanto que o hipotálamo posterior e lateral, com a eferência simpática.  O sistema límbico é responsável pelas respostas viscerais que refletem estados emocionais.  O córtex cerebral e o cerebelo também possuem influencia sobre as respostas viscerais, principalmente as motoras.

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SISTEMA NEVOSO AUTÔNOMO SIMPÁTICO (SNA TÓRACO-LOMBAR) O sistema nervoso simpático é o responsável por estimular ações que permitem ao organismo responder a situações de estresse, como a reação de lutar ou fugir. Essas ações são: aumento da frequência cardíaca (efeito cronotrópico positivo), aumento da contratilidade cardíaca (efeito inotrópico positivo), vasoconstrição generalizada, aumento da pressão arterial, o aumento da secreção de adrenalina pela medula da adrenal, da concentração de açúcar no sangue (glicemia) e da ativação do metabolismo geral do corpo; tudo isso se processa de forma automática, independentemente da nossa vontade. Anatomicamente, ele é formado por dois grupos de neurônios pré e pós-ganglionares. Seus neurônios préganglionares se situam na medula espinhal, mais precisamente nos níveis de T1 a L2. Já os seus neurônios pósganglionares se situam próximo a coluna vertebral (em gânglios pré-vertebrais e paravertebrais). Isso faz com que o SNA simpático apresente uma fibra pré-ganglionar curta e uma pós-ganglionar longa, que percorre um longo trajeto até seu órgão-alvo. Seu principal neurotransmissor nas fibras pré-ganglionares é a acetilcolina, já em suas fibras pósganglionares é a noradrenalina. Então, dois tipos de neurônios unem o SNC ao órgão efetor:  Neurônio Pré-ganglionar: corpo celular localiza-se na medula espinhal e a fibra pré-ganglionar (curta) vai para um ganglio da cadeia simpática paravertebral. Formam fibras colinérgicas (secretam acetilcolina).  Neurônio Pós-ganglionar: corpo celular localiza-se nos ganglios da cadeia simpática e a fibra pósganglionar (longa) dirige-se aos órgãos efetores. Formam fibras adrenérgicas (secretam noradrenalina, na maioria das vezes, inclusive para o coração). As fibras pré-ganglionares simpáticas passam pela raiz ventral do ramo comunicante branco para a cadeia simpática, onde fazem sinapse com as fibras pós-ganglionares nos gânglios paravertebrais e pré-vertebrais. Existem dois grandes gânglios pré-vertebrais no abdome: celíaco e hipogastrico. As mensagens viajam através do SNS em um fluxo bidirecional. As mensagens eferentes podem desencadear mudanças em diferentes partes do corpo simultaneamente. Por exemplo, o sistema nervoso simpático pode acelerar os batimentos cardíacos; dilatar as passagens dos brônquios; diminuir a motilidade do intestino grosso; constringir vasos sanguíneos; aumentar o peristaltismo do esôfago; causar a dilatação da pupila, piloereção e transpiração; além de aumentar a pressão sanguínea. As mensagens aferentes podem transmitir sensações como calor, frio ou dor. A primeira sinapse (na cadeia sináptica) é mediada por receptores nicotínicos fisiologicamente ativados pela acetilcolina, e a sinapse-alvo é mediada por receptores adrenégicos fisiologicamente ativados por norepinefrina ou epinefrina. Uma exceção são as glândulas sudoríparas que recebem inervação simpática mas possuem receptores de acetilcolina muscarínicos, que são normalmentes encontrados no sistema nervoso periférico. Outra exceção é a de alguns vasos sanguíneos de músculos, que possuem receptores de acetilcolina e se dilatam (ao invés de se constringir) com o aumento da estimulação simpática. Em situações de estresse, o coração sofre ação do sistema nervoso simpático, que aumenta a frequência cardíaca, enviando assim, mais sangue para o cérebro para que os pensamentos e decisões fluam mais rapidamente. Isso acontece ao mesmo tempo que o sistema nervoso simpático retarda os movimentos peristálticos e o processo da digestão, desviando o sangue necessário à realização deste mecanismo para órgãos nobres, como o coração e o cérebro. 59

OBS : Durante exercícios físicos, a atividade simpática aumenta o fluxo sanguíneo para o coração (aumento da frequência cardíaca e da freqüência respiratória), desviando sangue do aparelho digestivo, para que esta bomba envie suprimento arterial para necessário ao cérebro, para que este ógão adapte o restante do corpo a novas taxas de metabolismo.

SISTEMA NEVOSO AUTÔNOMO PARASSIMPÁTICO (SNA CRANIO-SACRAL) Chama-se sistema nervoso parassimpático a parte do sistema nervoso autônomo cujos neurônios se localizam no tronco cerebral ou na medula sacral, segmentos S2, S3 e S4. No tronco cerebral, o sistema nervoso parasimpático é formado mais especificamente pelos seguintes núcleos de nervos cranianos, que por sua vez participam da formação dos seguintes pares de nervos cranianos: núcleo de Edinger-Westphal - nervo oculomotor (III) ; núcleo salivatório superior - nervo facial (VII); núcleo salivatório inferior - nervo glossofaríngeo (IX); núcleo motor dorsal do vago - nervo vago (X); núcleo ambíguo - nervo vago (X). Assim como o sistema nervoso simpático, o parassimpático também apresenta uma via com dois neurônios (em que ambos são colinérgicos por secretar acetilcolina):

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Neurônio pré-ganglionar: corpo celular localiza-se no SNC e fibra pré-ganglionar é longa. Neurônio pós-ganglionar: corpo celular localiza-se próximo ou dentro da víscera e a fibra pós-ganglionar é curta.

A localização dos gânglios pertencentes ao sistema parassimpático, porém, é geralmente perto dos órgãos-alvo, podendo chegar até a estarem dentro destes órgãos. O neurotransmissor tanto da fibra pré ganglionar como da pós ganglionar é a acetilcolina, e os receptores podem ser nicotínicos ou muscarínicos. 60

OBS : Em situações relaxantes, a atividade parassimpática reduz a frequência cardíaca (reduzindo a pressão sanguínea) e a frequência respiratória, baixando o metabolismo do corpo, desviando o sangue para o sistema digestivo para obtenção contínua de nutrientes na digestão, para uma possível ação futura do sistema nervoso simpático.

RESUMO DA DISTRIBUIÇÃO ANATÕMICA E FUNCIONAL DO SNA

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C ONSIDERA†•ES F INAIS Ao t„rmino deste cap•tulo, fica claro o quƒo complexa e importante „ a Fisiologia do Sistema Nervoso. Seu conhecimento durante a gradua†ƒo „ essencialmente singular, principalmente no que diz respeito ‡ forma†ƒo do acadŽmico de medicina. Isso porque a realiza†ƒo de um adequado Exame Neurol‰gico, fundamental para qualquer especialidade m„dica, depende do entedimento b‚sico do que foi exposto neste cap•tulo. Uma vez realizado da forma correta, o Exame Neurol‰gico pode poupar o paciente de ser submetido a exames que, al„m de caros, podem ser desnecess‚rios. Portanto, para encerrar o cap•tulo referente ‡ Neurofisiologia, optamos por trazer algumas defini†…es importantes que foram apresentadas ao longo deste material e, logo entƒo, algumas aplica†…es cl•nicas b‚sicas, para que entƒo o aprendizado seja estabelecido e fundamentado a partir de uma pr‚tica cl•nica.

DEFINI†•ES GERAIS  Substância cinzenta: Refere-se ao tecido nervoso que cont„m fibras do tipo amiel•nicas, corpos de neur•nios, etc. Tem, na medula espinhal, o formato da letra H (o chamado “H medular”). Sua localiza†ƒo „ mais interna em rela†ƒo a substancia branca. Na pr‚tica, seria definida como o ac€mulo de corpos de neur•nios.  Substância branca: tecido nervoso formado por neuroglia e fibras predominantemente miel•nicas.  Núcleo: massa de substŠncia cinzenta imersa dentro de substŠncia branca, ou grupo delimitado de neur•nios com aproximadamente a mesma estrutura e mesma fun†ƒo. Geralmente, formam ou recebem fibras de nervos cranianos.  Córtex: Pode ser do tipo cerebelar e cerebral. ˆ uma fina pel•cula de substŠncia cinzenta que recobre tais estruturas.  Tracto: Seria um agrupamento de fibras nervosas, que tem a mesma origem, mesmo destino e mesma fun†ƒo. Na denomina†ƒo de um tracto, usa-se dois termos ligados por h•fen: o primeiro indicando a origem e o segundo a termina†ƒo das fibras.  Fascículo: seria um tipo de tracto de forma mais compacta ou robusta.  Lemnisco: sƒo tractos de natureza geralmente sensitiva, mas que apresentam forma de fita. Os principais lemniscos estƒo localizados no tronco encef‚lico, e sƒo eles: lemnisco lateral (relacionado com a via auditiva), lemnisco trigeminal, lemnisco espinhal (formado pelos tractos espino-talŠmico lateral e anterior: dor, temperatura, tato e pressƒo) e lemnisco medial (continua†ƒo das fibras arqueadas internas, que sƒo oriundas dos n€cleos gr‚cil e cuneiforme: propriocep†ƒo consciente, tato epicr•tico, sensibilidade vibrat‰ria).  Funículo: ˆ a regiƒo da substancia branca onde se encontra os tractos, fasc•culos, etc.  Decussação: forma†ƒo anat•mica constitu•da por fibras nervosas que cruzam obliquamente o plano mediano e que tŽm aproximadamente a mesma dire†ƒo.  Comissura: Quando as fibras cruzam de um lado para o outro paralelamente.  Fibras de associação: sƒo fibras que associam pontos mais ou menos distintos desta ‚rea ou deste ‰rgƒo, sem, entretanto, abandon‚-lo.  Fibras de projeção: sƒo fibras que saem dos limites da ‚rea ou do ‰rgƒo de onde surgem.

C ORRELA†•ES CLŠNICAS Para o estudo das principais correla†…es cl•nicas que abordam os principais componentes do sistema nervoso, deveremos antes conceituar alguns termos at„ entƒo desconhecidos por muitos. Estes conceitos servirƒo para um melhor entendimento nƒo s‰ deste assunto, mas de v‚rios outros cap•tulos que sucedem a este.  o

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Alterações da motricidade A diminui†ƒo da for†a muscular recebe o nome de paresia, e pode ser causada, por exemplo, por uma simples compressƒo nervosa ou lesƒo de apenas um nervo cuja a†ƒo „ mimetizada por outros. A ausŽncia total de movimento „ denominada de paralisia (plegia). Quando estes sintomas atingem toda a metade do corpo, diz-se hemiparesia e hemiplegia. Quando apenas os membros inferiores sƒo acometidos de paralisia (por uma sec†ƒo completa da medula lombar, por exemplo), temse paraplegia. Quando a lesƒo „ mais alta, em n•vel cervical, por exemplo, tem-se tetraplegia, ou seja, paralisia de todos os membros. Tônus significa um estado constante e de relativa tensƒo em que se encontra um m€sculo em repouso. As altera†…es do t•nus podem ser de aumento (hipertonia), diminui†ƒo (hipotonia) ou ausŽncia completa (atonia). Arco-reflexo „ qualquer a†ƒo decorrente de um est•mulo nervoso que nƒo foi processado, necessariamente, em centros nervosos superiores, mas sim, na pr‰pria medula. Les…es do sistema nervoso podem gerar ausŽncia (arreflexia), diminui†ƒo (hiporreflexia) ou aumento (hiper-reflexia) dos reflexos m€sculo-tendinosos. Algumas les…es ainda geram o aparecimento de reflexos patológicos: quando se estimula a pele da regiƒo plantar com um movimento ascendente em forma de interroga†ƒo (?), a resposta reflexa normal consiste na flexƒo plantar do h‚lux. Por„m, existem casos de lesƒo dos tractos c‰rtico-espinhais que, ao se percutir este reflexo, ocorre uma flexƒo dorsal do h‚lux, que consiste no sinal de Babinski (figura ao lado). Síndrome do neurônio motor inferior (SNMI): resulta de lesƒo dos neur•nios motores da coluna anterior da medula (ou dos n€cleos de nervos cranianos, se for o caso). Este tipo de lesƒo „ caracterizado por hiporreflexia e hipotonia, caracterizando

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esta síndrome como uma paralisia flácida. Neste caso, ocorre ainda atrofia da musculatura inervada por perda da ação trófica dos nervos sobre o músculo; perda dos reflexos; fasciculação muscular; reação de degeneração. Na SNMI, o sinal de Babinski não está presente. Síndrome do neurônio motor superior (SNMS): resulta em lesões de centros mais superiores do sistema nervoso envolvidos com a motricidade, como o caso do córtex motor ou de vias motoras descendentes (como por exemplo, o tracto córtico-espinhal). A SNMS é caracterizada como sendo uma paralisia espástica, pois apresenta sinais como hiper-reflexia e hipertonia. A atrofia muscular não é presente, uma vez que os músculos continuam inervados por neurônios motores inferiores. O sinal de Babinski está presente nesta síndrome. Sinais de neurônio motor superior Sinal de Babinski presente (dorsiflexão do pé em resposta ao estímulo plantar); Reflexos tendinosos hiperativos; Ausência de reflexos abdominais superficiais e cremastérico; Presença do sinal de Hoffman (flexão abrupta do polegar em resposta à compressão do leito ungueal); Paralisia espástica e clônus.

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Sinais de neurônio motor inferior Sinal de Babinski ausente; Perda dos reflexos musculares correspondentes aos segmentos medulares comprometidos; Fraqueza muscular Paralisia flácida e atrofia muscular; Fasciculação muscular.

Alterações da sensibilidade o Anestesia: ausência total de uma ou mais modalidade sensitiva. o Analgesia: perda da sensibilidade dolorosa. o Hipoestesia: diminuição da sensibilidade no geral (propriocepção, dor, vibração, tato, etc). o Hiperestesia: aumento da sensibilidade o Parestesias: surgimento de sensações espontâneas, sem que haja estimulação. o Algias: dores, em geral.

LESÕES DOS TRACTOS CORTICOESPINHAIS (TRATOS PIRAMIDAIS) As lesões restritas aos tractos cortico-espinhais produzem os seguintes sinais clínicos:  O sinal de Babinski está presente. O hálux fica dorsiflexionado e os outros artelhos se abrem em leque, em resposta ao atrito da pele, ao longo da borda lateral da sola do pé. A resposta normal seria uma flexão plantar de todos os artelhos, com exceção para pacientes com menos de um ano de vida, em que o sinal é normal em virtude de que o tracto corticoespinhal ainda não está devidamente mielinizado. A explicação para este sinal é a seguinte: normalmente, os tractos cortico-espinhais íntegros provocam a flexão plantar dos artelhos, em resposta à estimulação sensorial da pele do pé. Quando os tractos córticoespinhais não estão funcionantes, a influência dos demais tractos descendentes sobre os artelhos passa a ser aparente, com um tipo de reflexo de retirada, ocorrendo, em resposta à estimulação da sola do pé, com o hálux sendo dorsiflexionado e os outros artelhos abrindo em abano.  Os reflexos abdominais superficiais estão ausentes. Os músculos abdominais deixam de se contrair quando é atritada a pele do abdome. Esse reflexo é dependente da intregridade os tractos corticoespinhais, que exercem influência tônica excitatória sobre os neuronios internunciais.  O reflexo cremastérico está ausente. O músculo cremáster deixa de se contrair quando a pele na face medial da coxa é estimulada. Esse arco-reflexo passa pelo primeiro segmento lombar da medula espinhal. Esse reflexo é dependente da integridade dos tractos corticoespinhais, que exercem influência tônica excitatória sobre os neuronios internunciais.  Ocorre perda do desempenho dos movimentos voluntários dependentes de habilidade. Isso ocorre, principalmente, nas extremidades distais dos membros. OBS61: Principais reflexos medulares e seus respectivos segmentos envolvidos:  Reflexo biccipital: C5 e C6, sendo mediado pelo N. Mediano.  Reflexo tricipital: C6 e C7, sendo mediado pelo N. Radial.  Reflexo patelar: L3 e L4, sendo mediado pelo N. Femural.  Reflexo aquileu: S1 e S2, sendo mediado pelo N. Tibial.  Reflexo cremastérico: L1 e L2, sendo mediado pelos Nn. Ilioinguinal e Genitofemural.  Reflexo anal: S2 a S4, sendo mediado pelo N. Hemorroidário inferior. LESÕES DOS DEMAIS TRACTOS DESCENDENTES (EXTRAPIRAMIDAIS) Os seguintes sinais clínicos estão presentes nas lesões restritas a outros tractos descendentes:  Paralisia severa, com pouca ou nenhuma atrofia muscular (exceto a secundária à falta de uso).  Espasticidade ou hipertonia dos músculos. O membro inferior é mantido em extensão e o membro inferior é mantido em flexão. Na verdade, admite-se que os tractos piramidais normais tendem a aumentar o tônus muscular (por isso, em tese, sua lesão causa parasia flácida), ao passo em que os tractos extrapiramidais tendem a diminuí-lo (o que faz com que suas afecções gerem paralisia espástica).  Reflexos musculares profundos exagerados (hiperreflexia) e clônus podem estar presentes nos músculos flexores dos dedos, no quadríceps femoral e na panturrilha.  Reação do canivete. Quando é tentada a movimentação passiva de uma articulação, nota-se reistência, devida à espasticidade dos músculos.

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LESÕES MEDULARES Lesão da Coluna Anterior Ocorre mais frequentemente na poliomielite (paralisia infantil), patologia em que o vírus ataca os neurônios motores da coluna anterior, caracterizando uma SNMI no território muscular correspondente à área da medula que foi lesada. Quando ocorre a destruição de neurônios responsáveis pela inervação de músculos que realizam o movimento respiratório, pode haver morte por insuficiência respiratória. Hemissecção da medula (s‹ndrome de Brown-SŒrquad) A hemissecção da medula, quase sempre traumática, produz no paciente um conjunto de sintomas conhecido como Síndrome de Brown-Sérquad. Os sintomas são decorrentes da interrupção dos principais tractos, que percorrem uma metade da medula. A lesão dos tractos que não cruzam na medula gera sinais do mesmo lado da lesão; já a lesão dos tractos que cruzam na medula, manifesta sinais do lado oposto. Todos os sintomas aparecem somente abaixo do nível da lesão. Os sintomas que se manifestam do mesmo lado da lesão, ou seja, oriundos da lesão de tractos não cruzados na medula, são:  Paralisia espástica com aparecimento de sinal de Babinski devido à lesão do tracto córtico-espinhal lateral (que não cruza na medula, mas sim, no bulbo);  Perda da propriocepção consciente e do tato epicrítico devido à lesão de fibras dos fascículos grácil e cuneiforme. Os sintomas que se manifestam do lado oposto ao lesado, ou seja, oriundos da lesão de tractos cruzados na medula, são:  Perda da sensibilidade térmica e dolorosa a partir de um ou dois dermátomos abaixo do nível da lesão em virtude do acometimento de fibras do tracto espino-talâmico lateral (que cruza na comissura branca).  Ligeira diminuição do tato protopático e da pressão por comprometimento do tracto espino-talâmico anterior. O comprometimento é muito pequeno pois os axônios deste tracto, ao penetrar na medula, enviam ramos ascendentes colaterais que desviam do nível da lesão para só então fazer sinapse com a coluna posterior e cruzar para o lado oposto. Siringomielia Doença caracterizada pela formação progressiva de uma cavidade no canal central da medula, levando a gradativa destruição da substância intermédia central e da comissura branca. Por isso, esta destruição interrompe as fibras que formam os dois tractos espino-talâmicos laterais. Ocorre, assim, uma perda da sensibilidade térmica e dolorosa de ambos os lados abaixo do nível da lesão. Contudo, não há nestas áreas qualquer perturbação da propriocepção (função dos tracto espino-cerebelar e fascículos grácil e cuneiforme, cujas fibras não cruzam ou transitam pela região acometida). A perda da sensibilidade térmica e dolorosa com a persistência da sensibilidade tátil e proprioceptiva é denominada dissociação sensitiva. A seringomielia acomete mais frequentemente a intumescência cervical, resultando no aparecimento de sintomas na extremidade superior dos dois lados. Transecção da medula A secção completa da medula pode ser decorrente de um traumatismo direto na coluna. Com esta lesão, o paciente entra em estado de choque espinhal (ou choque medular), caracterizado pela perda da sensibilidade, dos movimentos e do tônus nos músculos inervados pelos segmentos medulares situados abaixo da lesão. Há ainda retenção de urina e de fezes. Após um período variado, reaparecem os reflexos (com hiper-reflexia) e aparece o sinal de Babinski (caracterizando uma SNMS). Geralmente, nos casos de secção completa, não há recuperação da motricidade voluntária ou da sensibilidade. Entretanto, uma recuperação reflexa do mecanismo de esvaziamento vesical pode ocorrer. Tabes dorsalis Consequência da neurossífilis, na tabes dorsalis ocorre lesão das raízes dorsais, especialmente da divisão medial destas raízes. Como estas divisões contêm fibras que formam os fascículos grácil e cuneiforme, estes também são destruídos, o que leva aos seguintes sinais:  Perda da propriocepção consciente: quando os olhos estão fechados, o paciente é incapaz de dizer em que posição encontra seus membros. Por esta razão, a marcha também se torna defeituosa, especialmente em ambientes escuros.  Perda do tato epicrítico: o paciente torna-se incapaz de saber quais são as características táteis de um objeto que toca.  Perda da sensibilidade vibratória e da estereognosia.

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Cordotomias As cordotomiais consistem na sec†ƒo cir€rgica dos tractos espino-talŠmicos laterais para o tratamento de dor cr•nica resistente aos medicamentos, como o que ocorre nos casos de tumores malignos. O processo consiste na remo†ƒo cir€rgica do tracto espino-talŠmico lateral, acima e do lado oposto ao processo doloroso. Neste caso, haver‚ perda de dor e de temperatura do lado oposto, a partir de um derm‚tomo abaixo do n•vel da sec†ƒo. Em caso de tratamento de dores viscerais, „ imprescind•vel a cirurgia bilateral, uma vez que „ grande o n€mero de fibras nƒo cruzadas que se relacionam com este tipo de dor (tracto espino-reticular). Polirradiculoneurite aguda (Síndrome de Guillain-Barré) A síndrome de Guillain-Barré ou polirradiculoneurite aguda „ caracterizada por uma poliradiculoneuropatia de instala†ƒo r‚pida, gerada por inflama†ƒo aguda com perda da mielina dos nervos perif„ricos e ‡s vezes de ra•zes nervosas proximais e de nervos cranianos. A s•ndrome de Guillain Barr„ tem car‚ter autoimune. Acredita-se que sua patogŽnese seja relacionada a uma rea†ƒo imunol‰gica celular dirigida aos nervos perif„ricos: o indiv•duo produz auto-anticorpos contra sua pr‰pria mielina devido a uma rea†ƒo cruzada com ant•genos de outras infec†…es. Na maioria dos indiv•duos, o in•cio da doen†a „ precedido por infec†ƒo de vias respirat‰rias altas ou de gastroenterite aguda, embora outras infec†…es (CMV, EBV, Campylobacter jejuni), cirurgias, transfus…es e vacina†…es tamb„m sejam descritas como agentes deflagradores. Os sintomas se caracterizam por parestesias e fraqueza da car‚ter ascendente, acometendo, primeiramente, os membros inferiores, depois os superiores, para s‰ entƒo acometer a face, podendo evoluir para uma insuficiŽncia respirat‰ria. H‚, na maioria dos casos, reten†ƒo urin‚ria devido ao comprometimento da inerva†ƒo parassimp‚tica (sacral) da bexiga (caracterizando o acometimento auton•mico). O exame f•sico revela tetraparesia fl‚cida, com diminui†ƒo ou aboli†ƒo de reflexos profundos e diminui†ƒo de sensibilidade distalmente. Quando acomete a face, ocorre diplegia ou diparesia facial perif„rica. ˆ descrito, tamb„m, acometimento auton•mico na s•ndrome de Guillain-Barr„: taquicardia sinusal e varia†…es de pressƒo arterial sƒo presentes em cerca de 75% dos pacientes e reten†ƒo urin‚ria em 15%. Pode haver ainda sudorese profusa. O exame de l•quido cefalorraquidiano demonstra dissocia†ƒo prote•na-c„lula (eleva†ƒo da prote•na sem eleva†ƒo da celularidade) a partir da primeira ou segunda semana. Nas infec†…es do sistema nervoso central (meningoencefalites), um dos diagn‰sticos diferenciais, a prote•na „ elevada e o n€mero de c„lulas tamb„m. L•quido cefalorraquidiano normal nƒo exclui o diagn‰stico quando este „ feito na primeira semana. O aumento m‚ximo de prote•nas no l•quido cefalorraquidiano acontece ap‰s quatro a seis semanas de in•cio dos sintomas da doen†a. Dentre outros exames laboratoriais, nota-se um grande aumento de CPk, que pode acontecer em casos de instala†ƒo muito r‚pida devido a desnerva†ƒo muscular. Nos dias seguintes, os n•veis de CPk retornam aos valores normais. A eletrofisiologia ou eletroneuromiografia (exame que mede a atividade el„trica dos m€sculos e a velocidade de condu†ƒo dos nervos) demonstra diminui†ƒo da velocidade de condu†ƒo nervosa (sugestiva de perda de mielina) podendo levar v‚rias semanas para as altera†…es serem definidas. Na fase aguda (primeiras quatro semanas de in•cio dos sintomas) o tratamento de escolha „ a plasmaferese ou a administra†ƒo intravenosa de imunoglobulinas. Altas doses de imunoglobulinas (anticorpos), administradas por via intra-venosa podem diminuir o ataque imunol‰gico ao sistema nervoso. O tratamento com imunoglobulinas pode ser utilizado em substitui†ƒo ‡ plasmaferese com a vantagem de sua administra†ƒo ser mais f‚cil. Nƒo se conhece muito bem o mecanismo de a†ƒo deste m„todo. Havendo insuficiŽncia respirat‰ria (10 -30% dos casos), o paciente deve permanecer em Unidade de Terapia Intensiva submetido ‡ respira†ƒo mecŠnica artificial. Esclerose múltipla A esclerose m€ltipla (EM) „ uma doen†a comum, mas restrita ao sistema nervoso central, caracterizada pela desmieliniza†ƒo auto-imune dos tractos ascendentes e descendentes. ˆ mais incidente em adultos jovens. A perda da bainha de mileina resulta na degrada†ƒo do isolamento em torno dos ax•nios, com a consequente redu†ƒo da velocidade de condu†ƒo dos potenciais de a†ƒo que, com o decorrer da doen†a, sƒo bloqueados. A desmieliniza†ƒo resulta em diferentes quadros cl•nicos, dependendo da ‚rea do SNC mais afetada (o c„rebro, tronco cerebral, medula espinhal, nervo ‰ptico). A EM acomete mais as mulheres e v‚rios fatores, entre eles hormonais, ambientais e gen„ticos, estƒo envolvidos. Trata-se de um processo de hipersensibilidade tardia, mediada por linf‰citos Th1. A estrutura alvo na EM „ prote•na b‚sica de mileina. ˆ poss•vel que muta†…es na estrutura desta prote•na possam ocorrer, caso em que seriam respons‚veis por algumas formas heredit‚rias de desmieliniza†ƒo. O adenov•rus tipo 2 tem uma sequŽncia de amino‚cidos similar ‡quela presente na MPB que ativam linf‰citos T auxiliares que ultrapassam a barreira hematoencef‚lica. A polimerase do v•rus da hepatite B tamb„m compartilha seis amino‚cidos com uma regiƒo da MBP. O tratamento da EM „ feito por meio do IFN-β justamente por ser um fator anti-viral e anti-proliferativo. Esclerose lateral amiotrófica (ELA ou Síndrome de Lou Gehrig) A ELA „ uma doen†a restrita aos tratos corticoespinhais e aos neur•nios motores das colunas cinzentas anteriores da medula espinhal. ˆ uma doen†a progressiva, de etiologia desconhecida. S‰ raramente apresenta padrƒo familiar, sendo herdada em apenas 10% dos pacientes. De modo t•pico, ocorre ao fim da meia-idade, sendo inevitavelmente fatal dentro de 2 a 6 anos. Os sinais de s•ndrome do neur•nio motor inferior, de atrofia muscular progressiva, paresia e fascicula†…es sƒo sobrepostos aos sinais e sintomas da doen†a do neur•nio motor superior, com paresia, espasticidade e resposta de Babinski. Os n€cleos motores de alguns nervos cranianos podem ainda ser afetados.

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LESÕES DO BULBO Os esquemas a seguir mostram a citoarquitetura do bulbo, porção mais inferior do tronco encefálico:

Lesão da base do bulbo (hemiplegia cruzada com lesão do hipoglosso) Lesões da base do bulbo geralmente acometem a pirâmide e o nervo hipoglosso. A lesão da pirâmide compromete, principalmente, o tracto córtico-espinhal e como este se cruza abaixo do nível da lesão, ocorre paresia do lado oposto ao lesado. Quando a lesão se estende mais dorsalmente, atingindo os demais tractos descendentes que transitam nas pirâmides, temos um quadro de hemiplegia. A lesão do hipoglosso causa paralisia dos músculos da metade da língua situada do lado lesado, que no caso se manifesta por hipotrofia destes músculos. Como a musculatura de uma das metades da língua está paralisada, quando o paciente faz a protrusão da língua, a musculatura normal desvia a língua para o lado lesado. Síndrome bulbar medial (Síndrome de Dejerine) A parte medial do bulbo é suprida pela artéria vertebral. A trombose do ramo bulbar produz os seguintes sinais e sintomas: hemiparesia contralateral (acometimento do tracto piramidal), comprometimento sensorial contralateral da posição do movimento e da discriminação tátil (acometimento do lemnisco medial) e paralisia ipsilateral dos músculos da língua (com desvio para o lado paralisado quando a língua é estendida) por lesão do nervo hipoglosso. Síndrome da artéria cerebelar inferior posterior (Síndrome de Wallemberg) A artéria cerebelar inferior posterior, ramo mais superior da A. vertebral, irriga a parte dorsolateral do bulbo. Lesões desta região geralmente ocorrem por trombose desta artéria. As principais estruturas lesadas com os respectivos sintomas são:  Lesão do pedúnculo cerebelar inferior: incoordenação de movimentos na metade do corpo situada do lado da lesão.  Lesão do tracto espinhal do trigêmeo e seu núcleo: perda da sensibilidade térmica e dolorosa na metade da face situada do lado da lesão.  Lesão do tracto espino-talâmico lateral: perda da sensibilidade térmica e dolorosa na metade do corpo situada do lado oposto da lesão.  Lesão do núcleo ambíguo: perturbações da deglutição e da fonação por paralisia dos músculos da faringe e da laringe.  Lesão das vias descendentes que do hipotálamo dirigem-se aos neurônios pré-ganglionares relacionados com a inervação da pupila: síndrome de Horner (ptose palpebral, miose, vasodilatação e anidrose ou deficiência de sudorese na face).

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LESÕES DA PONTE Lesões do nervo facial O nervo facial origina-se no núcleo do facial, situado na ponte. Suas fibras emergem da parte lateral do sulco bulbo-pontino, próximo, pois, ao cerebelo (ângulo ponto-cerebelar). Penetra, logo então, no osso temporal por meio do meato acústico interno (juntamente ao nervo vestíbulo-coclear) e emerge do crânio pelo forame estilomastóideo, para se distribuir aos músculos mímicos após trajeto profundamente à glândula parótida. Lesões do nervo, em qualquer parte deste trajeto, resultam em paralisia total dos músculos da expressão facial na metade lesada. Estes músculos perdem o tônus, tornando-se flácidos e, como isto ocorre também com o músculo bucinador, há, frequentemente, vazamento de saliva pelo ângulo da boca do lado lesado. Como o músculo elevador da pálpebra (inervado pelo N. oculomotor) está normal, a pálpebra permanece aberta, predispondo o olho a lesões e infecções, uma vez que o reflexo corneano está abolido. O tipo de paralisia descrito caracteriza lesão do neurônio motor inferior do facial e pode ser denominada paralisia facial periférica. Deve ser distinguido das paralisias faciais centrais ou supranucleares por lesão do neurônio motor superior, como ocorre, por exemplo, nas lesões do tracto córtico-nuclear.  As paralisias periféricas são homolaterais, ou seja, ocorrem do mesmo lado da lesão. As paralisias centrais ocorrem do lado oposto ao da lesão, ou seja, são contralaterais.  As paralisias periféricas acometem toda uma metade da face; as centrais manifestam-se apenas nos músculos da parte inferior de uma metade da face, poupando os músculos da parte superior como o M. orbicular do olho. Isto se explica pelo fato de que as fibras córtico-nucleares que vão para os neurônios motores do núcleo do nervo facial que inervam a parte superior da face serem homo e heterolaterais, ou seja, essas fibras terminam no núcleo do seu próprio lado e no do lado oposto. Já as fibras que controlam os neurônios motores para a metade inferior da face são todas hetero-laterais. Deste modo, quando há uma lesão do tracto córtico-nuclear de um lado, há completa paralisia da musculatura da mímica da metade inferior da face do lado oposto. Em outras palavras, a paralisia ou a manutenção dos quadrantes superiores (músculos do olho) indicam o tipo da lesão: incapacidade de piscar o olho indica lesão periférica; manutenção do piscar indica lesão central.  As paralisias periféricas são totais. Nas paralisias centrais, entretanto, pode haver contração involuntária da musculatura mímica como manifestação emocional (no ato de rir ou chorar, por exemplo). Isto se explica pelo fato de que os impulsos que chegam ao núcleo do facial para iniciar movimentos decorrentes de manifestações emocionais não seguem pelo tracto córtico-nuclear, mas por conexões do núcleo motor do facial com a formação reticular. Convém lembrar ainda que lesões do nervo facial antes de sua emergência do forame estilomastóideo estão, em geral, associados a lesões do N. vestibulococlear (VIII par de nervos cranianos) e do nervo intermédio. Neste caso, além dos sintomas já vistos, há uma perda de sensibilidade gustativa nos 2/3 anterior da língua (lesão do nervo intermédio), alterações do equilíbrio, enjôos e tonteiras decorrentes da parte vestibular do VIII par e diminuição da audição por comprometimento do componente coclear deste nervo. Lesão da base da ponte (Síndrome de Millard-Gubler) Uma lesão da base da ponte acomete, principalmente, o tracto córtico-espinhal e as fibras do nervo abducente. A lesão do tracto córtico-espinhal resulta em hemiparesia do lado oposto ao lesado. A lesão do nervo abducente causa paralisia do músculo reto lateral do mesmo lado da lesão, o que impede o movimento do olho em direção lateral (abdução do olho), caracterizando um estrabismo convergente (desvio do bulbo ocular em direção medial). É por este motivo que o indivíduo vê duas imagens, fenômeno este denominado diplopia. Lesão da ponte em nível da emergência do N. trigêmeo Lesões da base da ponte podem comprometer o tracto córtico-espinhal e as fibras do nervo trigêmeo. Além da hemiplegia do lado oposto (com síndrome do neurônio motor superior) devido à lesão do tracto córtico-espinhal, os sinais da lesão do N. trigêmeo incluem as seguintes causas motoras e sensitivas:  Perturbações motoras: lesão do componente motor do trigêmeo causa paralisia da musculatura mastigatória do lado da lesão. Por ação dos músculos pterigóideos do lado normal, ocorre desvio da mandíbula para o lado paralisado;  Perturbações sensitivas: ocorre anestesia da face do mesmo lado da lesão, no território correspondente aos três ramos do trigêmeo.

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LESÕES DO MESENCÉFALO Os esquemas a seguir mostram a citoarquitetura do mesenc„falo, por†ƒo mais superior do tronco encef‚lico:

Lesões da base do pedúnculo cerebral (síndrome de Weber) Uma lesƒo da base do ped€nculo cerebral geralmente compromete o tracto c‰rtico-espinhal e as fibras do nervo oculomotor. Da lesƒo do nervo oculomotor, resultam os seguintes sintomas do mesmo lado da lesƒo:  Impossibilidade de mover o bulbo ocular para cima, para baixo ou em dire†ƒo medial por paralisia dos m€sculos retos superior, inferior e medial;  Diplopia: visualiza†ƒo de dois campos visuais distintos;  Desvio do bulbo ocular em dire†ƒo lateral (estrabismo divergente), por a†ƒo do m€sculo reto lateral (inervado pelo N. abducente) nƒo contrabalanceada pelo reto medial;  Ptose palpebral (queda da p‚lpebra), decorrente da paralisia do m€sculo levantador da p‚lpebra;  Dilata†ƒo da pupila (midr•ase) por a†ƒo do m€sculo dilatador da pupila (inervado pelo SN simp‚tico), nƒo agonizada pelo M. constrictor da pupila cuja inerva†ƒo parassimp‚tica foi lesada. Lesão do tegmento do mesencéfalo (síndrome de Benedikt) Uma lesƒo no tegmento do mesenc„falo pode facilmente acometer o nervo oculomotor, o n€cleo rubro e os lemniscos medial, espinhal e trigeminal, resultando nos sintomas descritos a seguir:  Lesƒo do oculomotor: estrabismo divergente;  Lesƒo dos lemniscos medial, espinhal e trigeminal: anestesia da metade oposta do corpo, inclusive da cabe†a (por causa do lemnisco trigeminal);  Lesƒo do n€cleo rubro: tremores e movimentos anormais do lado oposto ‡ lesƒo. LESÕES EM NÍVEL DO CÓRTEX CEREBRAL As les…es cerebrais focais, como por exemplo, causadas por tumores ou por acidente vascular cerebral, produzem trŽs tipos de sinais e sintomas cl•nicos:  Crises epiléticas parciais. As descargas repetitivas de grupos de neur•nios em uma determinada ‚rea do c‰rtex cerebral produzem ataques parox•sticos de curta dura†ƒo e refletem as propriedades funcionais pertinentes ‡quele grupo de neur•nios em questƒo. O paciente pode experimentar ataques s€bitos de movimentos ou sensa†…es anormais (crises parciais simples) ou breves altera†…es da percep†ƒo do humor ou do comportamento (crises parciais complexas). As crises parciais podem desencadear convulsões complexas (crises generalizadas tônico-clônicas), caracterizadas por contra†…es t•nicas e movimentos cl•nicos generalizados.  Deficiência sensório-motora. Ocorre perda das sensa†…es e dos movimentos, detect‚veis no exame cl•nico neurol‰gico.  Deficiências psicológicas. Ocorrem rupturas nos processos psicol‰gicos, como na linguagem, na percep†ƒo e na mem‰ria, demonstr‚veis pela avalia†ƒo psicol‰gica. Lesões do lobo frontal esquerdo o Crises parciais: movimentos abruptos parox•sticos dos membros contralaterais (chamados de “motores simples”). o DeficiŽncia sens‰rio-motora: ocorre fraqueza da face (musculatura do quadrante inferior) e sinais de neur•nio motor superior nos membros do lado oposto ao da lesƒo (hemiplegia contralateral). o DeficiŽncia psicol‰gica: a fala s‰ „ produzida mediante grande esfor†o e articula†ƒo prejudicada, em trechos breves, com erros de palavras (parafasia). A repeti†ƒo das palavras fica comprometida, mas a capacidade de compreensƒo fica relativamente preservada. Esse quadro „ conhecido como afasia de Broca. Tamb„m ocorre comprometimento da leitura (alexia) e da escrita (agrafia). Lesão do lobo parietal esquerdo o Crises parciais: ataques parox•sticos de sensa†…es anormais, propagadas pelo lado contralateral do corpo (crises sensoriais). o DeficiŽncia sens‰rio-motora: perda hemissensorial contralateral e perda contralateral de parte do campo visual inferior (quadrantanopsia inferior direita). o DeficiŽncias psicol‰gicas: incapacidade de dar nome aos objetos (anomia), com incapacidade de ler (alexia), escrever (agrafia) e calcular (acalculia).

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Lesão do lobo parietal direito o Crises parciais: ataques parox•sticos de perturba†…es sensoriais que afetam o lado contralateral do corpo (crises sensoriais simples). o DeficiŽncia sens‰rio-motora: perda hemissensorial contralateral e perda contralateral de parte do campo visual inferior (quadrantanopsia inferior esquerda). o DeficiŽncias psicol‰gicas: incapacidade de copiar e de construir esquemas devido ‡ desorienta†ƒo espacial (apraxia de constru†ƒo). Les…es do l‰bulo parietal inferior (respons‚vel pela informa†ƒo sensorial geral e pelo conhecimento consciente da metade contralateral do corpo) comprometem a interpreta†ƒo e a compreensƒo das entradas sensoriais que nele chegam, e podem causar abandono da outra metade do corpo. Lesões do lobo temporal esquerdo o Crises parciais: ataques parox•sticos de insensibilidade, de comportamento sem objetividade (automatismos), alucina†…es olfativas e visuais ou auditivas complexas (déjà-vu, do francŽs, “já visto antes”). Esses ataques sƒo referidos como crises parciais complexas. o DeficiŽncia sens‰rio-motora: perda contralateral de parte do campo visual superior (quadrantanopsia superior contralateral). o DeficiŽncia psicol‰gica: a fala „ fluente e r‚pida, mas cont„m erros de palavras (parafasia) e „ incompreens•vel. Existe enorme dificuldade de encontrar palavras, comprometimento da repeti†ƒo das palavras e perda profunda da compreensƒo. Esse quadro „ conhecido como afasia de Wernicke. Lesões do lobo occipital: as les…es bilaterais do c‰rtex occipital causam cegueira cortical, da qual o paciente nƒo tem conhecimento (anosognosia de cegueira ou s•ndrome de Anton). Les…es bilaterais parieto-occipitais podem poupar a visƒo elementar, mas impedem o reconhecimento e descri†ƒo dos objetos (agnosia visual perceptiva). o Crises parciais: alucina†…es visuais parox•sticas de natureza simples, sem forma, como luzes e cores (crises parciais simples). o DeficiŽncia sens‰rio-motora: perda do campo visual contralateral (hemianopia hom•nima contralateral). Les…es da área somatossensitiva (‚reas 3, 1 e 2 de Brodmann) causam comprometimento contralateral do tato e da pressƒo particularmente notados ao exame concomitantemente bilateral dessas modalidades sensitivas, observando-se assim o chamado fen•meno de extin†ƒo da estimula†ƒo pertinente ao hemicorpo contralateral ‡ lesƒo e tamb„m comprometimento da no†ƒo proprioceptiva contralateral. O comprometimento da percep†ƒo dolorosa por sua vez se relaciona mais particularmente com o acometimento de ‚reas sensitivas secund‚rias. o Se a lesƒo ocorrer na ‚rea sensitiva prim‚ria (‚rea 3, 1 e 2), h‚ perda da sensibilidade relativa ao tato, dor e temperatura na metade lateral do corpo. o J‚ se a lesƒo ocorrer em n•vel da ‚rea sensitiva secund‚ria (‚reas 5 e 7), o paciente nƒo tem a perda desta sensibilidade, mas se torna incapaz de identificar as caracter•sticas desse est•mulo (agnosias). Les…es frontoparietais podem causar apraxias (incapacidade de executar determinados atos volunt‚rios sem que exista um d„ficit motor pronunciado) ideomotora e ideativa. o Na apraxia ideomotora, o paciente „ capaz de elaborar a id„ia de um ato e de execut‚-lo automaticamente, mas nƒo „ capaz de realiz‚-lo quando sugerido pelo neurologista. ˆ um d„ficit motor secund‚rio a uma desconexƒo entre os centros da linguagem ou visuais que compreendem o comando e as ‚reas motoras solicitadas a execut‚-lo. Em outras palavras, o paciente tem dificuldades em executar um comando complexo (Ex: saudar, dar adeus com a mƒo, estalar os dedos, bater continŽncia, realizar o sinal da cruz, etc.) quando solicitado. Ele „ incapaz de executar o ato mediante um comando do neurologista, mas pode conseguir imit‚-lo. o O paciente com apraxia ideativa, por sua vez, nƒo „ capaz de planificar e realizar um ato sobre auto-comando. Pode ocorrer em casos de les…es da jun†ƒo temporoparietal posterior esquerda. O paciente consegue executar componentes individuais de um ato motor complexo, mas nƒo consegue executar a sequŽncia inteira corretamente: quando solicitado a ligar um carro, o paciente pode passar as marchas antes de dar partida; quando solicitado para enviar uma carta pelo correio, fecha o envelope antes de por a carta dentro. O comprometimento do giro supramarginal (‚rea 40 de Brodmann) do hemisf„rio dominante, dada a sua maior proximidade com as ‚reas de representa†ƒo somatossensitiva, pode causar agnosias t‚cteis e proprioceptivas, dist€rbios de discrimina†ƒo direita-esquerda, do pr‰prio esquema corporal e eventualmente quadros apr‚xicos mais complexos. Por estar mais relacionado com as sensibilidades t‚teis, admite-se que o giro supramarginal seja respons‚vel pelas conex…es que fazem com que a leitura braile seja interpretada pela ‚rea de Wernicke. Les…es destrutivas do giro angular (‚rea 39 de Brodmann, considerado, com frequŽncia, parte posterior da ‚rea de Wernicke) dividem a via que interliga a ‚rea visual associativa e a parte anterior da ‚rea de Wernicke. Isso faz com que o paciente fique incapaz de ler (alexia) ou de escrever (agrafia). Como se sabe, a linguagem escrita „ percebida pelo sistema visual e as informa†…es transmitidas ‡ ‚rea de Wernicke onde sƒo interpretadas. Disfun†ƒo dos centros da linguagem ou interrup†ƒo das conex…es destes com o sistema visual (conex…es que se fazem por meio, principalmente, do giro angular) podem causar alexia. Devemos ter em mente tamb„m que o esplŽnio do corpo caloso „ respons‚vel por integrar as informa†…es visuais que chegam ao c‰rtex occipital do lado direito com a ‚rea de Wernicke do lado esquerdo. Por esta razƒo, les…es no esplŽnio (irrigado pelo ramo dorsal do corpo caloso, ramo da A. cerebral posterior) tamb„m podem causar alexia. Pode ocorrer tamb„m afasia an•mica (incapacidade de dar nomes a objetos). Síndrome de Gerstmann: „ o dist€rbio caracterizado pela incapacidade de distinguir e denominar os dedos da sua pr‰pria mƒo (agnosia digital), incapacidade de reconhecimento de direita-esquerda, afasia de compreensƒo, alexia, acalculia,

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anomia, secund‚rio a les…es parietais posteriores do hemisfério dominante (‚rea terci‚ria temporo-parietal esquerda). Dificuldades com a escrita (grafia) „ bastante frequente. Síndrome da Negligência: les…es parietais posteriores, principalmente do hemisfério não-dominante (‚rea terci‚ria temporoparietal direita), podem levar o paciente a se comportar como se a metade contralateral do seu corpo estivesse ausente ou nƒo a pertencesse. A observa†ƒo de pacientes com les…es do c‰rtex parietal posterior (centro respons‚vel por convergir as fibras provenientes da ‚rea auditiva, somest„sica e visual), geralmente no hemisf„rio direito, tem sido importante para definir melhor a sua fun†ƒo. Esses pacientes apresentam uma condi†ƒo cl•nica conhecida como síndrome da indiferença (ou s•ndrome da negligŽncia). Eles geralmente ignoram tudo o que se passa ‡ esquerda: o lado esquerdo do seu corpo, o lado esquerdo dos objetos, o lado esquerdo co seu campo visual. Se tomarmos a sua mƒo esquerda e lhes mostrarmos, dirƒo que nƒo „ sua, colocarƒo o bra†o direito na manga correspondente, mas nƒo o farƒo para o bra†o esquerdo, que permanecer‚ desvestido. Se pedirmos que desenhem uma flor, colocarƒo p„talas ao lado direito; um rel‰gio ser‚ representado com todos os n€meros do lado direito, apenas. ˆ como se os pacientes nƒo conseguissem posicionar-se em rela†ƒo ao eixo de simetria bilateral das coisas (inclusive do seu pr‰prio corpo), e nƒo pudessem perceber o espa†o que se localiza ‡ esquerda desse eixo. A indiferen†a ‡ esquerda reflete o fato de que o hemisf„rio direito „ mais importante para a fun†ƒo de percep†ƒo espacial. Esta indiferen†a atinge tanto o espa†o peripessoal, isto „, aquele que est‚ ao alcance dos membros, como o espa†o extrapessoal, aquele que pode ser alcan†ado apenas pelos movimentos oculares. Al„m desses sinais, o paciente apresenta, tamb„m, um reconhecimento anormal de express…es nƒo-orais (expressƒo facial, tom de voz, humor), de modo tal que, ao observar figuras com express…es faciais diferentes, para o paciente, sƒo todas iguais. Al„m disso, apresentam uma impersistŽncia motora (de modo que, ao ser solicitado para elevar os bra†os, por inquietude, ele rapidamente os rep…e). Um dos mais importantes sinais da s•ndrome da disfun†ƒo cortical superior do hemisf„rio nƒo-dominante „ a anosognosia, que consiste no desconhecimento pelo paciente do seu pr‰prio d„ficit: por exemplo, paciente com hemiplegia esquerda evidente (que pode estar comumente associada ‡ lesƒo temporo-parietal esquerda, uma vez que os dois quadros podem ser causados pela isquemia da mesma art„ria), ao ser questionado de sua paralisia, ele nƒo reconhece, admitindo que tudo est‚ funcionando normalmente. H‚ tamb„m apraxia construtiva (ou constitucional), em que o paciente „ incapaz de desenhar uma casa, por exemplo, uma vez que ele necessita da integridade neurol‰gica da ‚rea temporo-parietal esquerda para realizar a integra†ƒo dos atos de imaginar em desenh‚-la, observar o que estar desenhando e interpretar o desenho. Les…es unilaterais restritas ao giro temporal transverso anterior (de Heschl), ‚rea auditiva prim‚ria, e parte do giro temporal superior que abrigam a área auditiva primária (‚rea 41 e 42 de Brodmann) nƒo causam d„ficit auditivo significativo, dada a proje†ƒo cortical bilateral das vias auditivas. No entanto, as les…es bilaterais dessas ‚reas podem causar agnosia auditiva, tamb„m denominada de surdez verbal. J‚ se a lesƒo acontecer na ‚rea auditiva secund‚ria, o paciente „ capaz de ouvir, mas nƒo „ capaz de identificar com clareza a origem do som captado. Les…es na área visual primária, localizada na por†ƒo distal dos l‚bios do sulco calcarino (‚rea 17 de Brodmann) causam agnosia visual, tamb„m denominada cegueira ou amaurose cortical (em que o indiv•duo „ capaz de ver, mas nƒo de enxergar). Pacientes com les…es occipitais ou occipitoparietais bilaterais podem nƒo ter consciŽncia de seu d„fict ou podem ter essa consciŽncia mas negar que o d„ficit exista (anosognosia de cegueira). Neste caso, o paciente pode comportar-se como se conseguisse enxergar – ao tentar andar, esbarra em objetos e cai sobre as coisas (S•ndrome de Anton). J‚ les…es nas ‚reas visuais secund‚rias (‚reas 18 e 19 de Brodmann), podem ser respons‚veis apenas por dificuldades de reconhecer, identificar objetos e dar nomes aos objetos (anomia), apesar de enxerg‚-los perfeitamente. Recebem o nome de afasias alguns dos dist€rbios de linguagem falada. Estes sƒo extremamente comuns, causados por quase a metade dos acidentes vasculares cerebrais, pelo menos na fase aguda. As afasias primárias podem entƒo ser classificadas de acordo com a natureza dos sintomas apresentados pelos pacientes, e correspondem tamb„m ‡ regiƒo cerebral atingida. o A área de Broca (localizada na parte triangular e opercular do giro frontal inferior esquerdo) „ a respons‚vel pelo aspecto motor ou de expressƒo da l•ngua falada. Quando esta „ lesada, o paciente apresenta uma afasia de expressão (ou afasia de Broca). Sem d„ficits motores propriamente ditos, torna-se ele incapaz de falar, ou apresenta uma fala nƒo-fluente, restrita a poucas s•labas ou palavras curtas sem verbos. O paciente se esfor†a muito para encontrar as palavras, sem sucesso. Como exemplo da linguagem de um paciente acometido, temos: “Ah... segunda-feira... ah... Papai e Paulo [o nome do paciente]... e papai... hospital. Dois... ah... E, ah... meia hora... e sim... ah... hospital. E, ah... quarta-feira... nove horas. E,ah... quinta-feira às dez horas... médicos. Dois médicos... e ah... dentes. É... ótimo.” o A área de Wernicke „ a respons‚vel, por sua vez, pela compreensƒo da linguagem falada e escrita e anatomicamente se disp…e principalmente sobre a por†ƒo posterior do giro temporal superior e do giro temporal transverso anterior. Al„m disso, recebe, via giro angular, fibras oriundas do c‰rtex visual necess‚rias para a compressƒo da linguagem escrita ou visual. Quando a lesƒo atinge esta ‚rea, o quadro „ inteiramente diferente do pr„-citado, onde o paciente apresenta uma afasia de compreensão. Quando um interlocutor lhe fala, o indiv•duo

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nƒo parece compreender bem o que lhe „ dito. Nƒo s‰ emite respostas verbais sem sentido, como tamb„m „ falha em indicar com gestos que possa ter compreendido o que lhe foi dito. Sua fala espontŠnea „ fluente, mas usa palavras e frases desconexas porque nƒo compreende o que ele pr‰prio est‚ dizendo. ˆ comum o uso de neologismos. Como exemplo da linguagem de um paciente acometido, temos: “Queria lhe dizer que isso aconteceu quando aconteceu quando ele alugou. Seu... seu bonƒ cai aqui e fica estripulo... ele alu alguma coisa. Aconteceu. Em tese os mais gelatinosos estavam ele para alu... ƒ amigo... parece ƒ. E acabou de acontecer, por isso n„o sei, ele n„o trouxe nada. E n„o pagou.” o Al„m dessas duas ‚reas, h‚ a influŽncia an‚tomo-funcional do fascículo arqueado (fasc•culo longitudinal superior). Wernicke (neurologista alemƒo que primeiro descreveu a afasia de compreensƒo) raciocinou que se a expressƒo „ fun†ƒo da ‚rea de Broca, e se a compreensƒo „ fun†ƒo da ‚rea que levou seu nome, entƒo ambas devem estar conectadas para que os indiv•duos possam compreender o que eles mesmos falam e respondem ao que os outros lhes falam. De fato, existem conex…es entre essas duas ‚reas lingu•sticas atrav„s desse feixe ou fasc•culo arqueado. Wernicke previu que a lesƒo desse feixe deveria provocar uma afasia de condução, na qual os pacientes seriam capazes de falar espontaneamente, embora cometessem erros de repeti†ƒo e de resposta a comandos verbais. Em di‚logos entre neurologistas e pacientes acometidos deste tipo de afasia, obviamente, „ capaz de compreender o que o neurologista disse, mas como nƒo foi capaz de repetir, emitiu uma frase diferente, mas de sentido equivalente: Neurologista: “Repita esta frase: O tanque de gasolina do carro vazou e sujou toda a estrada”. Paciente: “A rua ficou toda suja com o vazamento”. NÚCLEOS DA BASE Os dist€rbios do movimento relacionados a disfun†…es dos gŠnglios da base sƒo classicamente divididos em dois grupos: as s…ndromes hipocinƒticas (parkinsonismo e seus sinais negativos: bradicinesia, congelamento, lentidƒo) e as s…ndromes hipercinƒticas (cor„ia, balismo, distonia e atetose).  Coréia: a cor„ia (do grego choreia, dan†a) caracteriza-se por movimentos involunt‚rios de in•cio abrupto, explosivo, geralmente de curta dura†ƒo, repetindo-se com intensidade e topografia vari‚veis, assumindo car‚ter migrat‰rio e err‚tico.  Balismo: movimentos involunt‚rios de grande amplitude causada pela destrui†ƒo do n€cleo subtalŠmico  Mioclonia: movimento involunt‚rio s€bito, breve, tipo “choque” causado por contra†…es musculares gra†as a uma descarga acumulada de sinais excitat‰rios.  Distonia: contra†…es musculares mantidas, simultŠneas de grupos agonistas e antagonistas causando tor†ƒo e movimentos repetitivos e posturas anormais. Poss•vel envolvimento do putŠmen/globo p‚lido.  Tiques: movimentos involunt‚rios, r‚pidos, estereotipados e localizados  Tremor: oscila†ƒo r•tmica de um determinado segmento corporal, provocando contra†ƒo de m€sculos agonistas e antagonistas. Doença de Parkinson No parkinsonismo (síndrome hipocinética) admite-se que, como consequŽncia da disfun†ƒo da al†a dopamin„rgica nigro-estriatal, ocorra uma redu†ƒo da atividade inibit‰ria sobre a via indireta e da atividade excitat‰ria sobre a via direta. Essas altera†…es (como mostradas na figura a seguir) levam, por mecanismo de cascata na via indireta, a um aumento da atividade excitat‰ria do n€cleo subtalŠmico sobre a via de sa•da do sistema (p‚lido interno/substŠncia negra pars reticulada). Por outro lado, ocorre uma redu†ƒo da atividade inibit‰ria da via direita sobre o mesmo complexo p‚lido interno/substŠncia negra pars reticulada. Isso faz com que este complexo seja menos inibido e, em consequŽncia disso, exer†a uma fun†ƒo inibit‰ria maior sobre o t‚lamo, o qual ter‚ sua estimula†ƒo cortical reduzida exageradamente. Isso acarreta na diminui†ƒo da iniciativa motora que se expressa na s•ndrome parkinsoniana. Na s•ndrome parkinsoniana, o quadro cl•nico „ basicamente constitu•do por acinesia, rigidez, tremor e instabilidade postural. Os sintomas do parkinsonismo dividem-se em fen†menos positivos e negativos. Ao primeiro, atribui-se o tremor. No segundo grupo, inclu•mos os sintomas que caracterizam uma s•ndrome hipocin„itca: bradicinesia, acinesia, congelamento, etc.

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O diagn‰stico do parkinsonismo „ cl•nico: se houver no m•nimo duas caracter•sticas pr„-citadas, sendo uma delas a bradicinesia ou tremor em repouso, tem-se o diagn‰stico cl•nico do parkinsonismo fundamentado. A utiliza†ƒo de exames complementares serve apenas para determinar alguns diagn‰sticos diferenciais. O tratamento da doen†a de Parkinson pode ser dividido em duas categorias: sintom‚tico e neuroprotetor. A terapia protetora, de introdu†ƒo mais recente, tem por objetivo preservar, usando meios farmacol‰gicos, os neur•nios nigrais remanescentes, ou restaurar aqueles que sucumbiram ao processo degenerativo da doen†a de Parkinson, por meio de implantes e fatores de crescimento. As principais drogas utilizadas na terapŽutica sintom‚tica da doen†a de Parkinson sƒo a levodopa, a selegilina, tolcapone, entacapone, os agonistas dopamin„rgicos, os anticolin„rgicos e a amantadina. Coréia de Huntington A doen†a de Huntington „ uma doen†a degenerativa que afeta o sistema nervoso central e provoca movimentos involunt‚rios dos bra†os, das pernas e do rosto. Tamb„m „ conhecida por Dan†a-de-Sƒo-Vito, termo popular, e por coreia de Huntington, pois a palavra coreia deriva do grego “dan†a”, que reflete os movimentos mais caracter•sticos da doen†a. Estes movimentos sƒo r‚pidos e gestos bruscos. Caracteriza-se pela tr•ade de coréia, demência e distúrbios da personalidade. ˆ uma entidade heredit‚ria (de car‚ter autoss•mico dominante), cujo defeito gen„tico foi localizado no bra†o longo do cromossomo 4. Se um descendente nƒo herdar o gene da doen†a, nƒo a desenvolver‚ nem a transmitir‚ ‡ gera†ƒo seguinte. ˆ caracterizada por um excesso na repeti†ƒo de genes CAG, respons‚veis pela produ†ƒo da glutamina, que entra na composi†ƒo da huntingtina. Sua fisiopatologia est‚ relacionada com o neurotransmissor GABA em n•vel do n€cleo caudado, putamen e substŠncia negra. Diferentemente da doen†a de Parkinson, „ doen†a neurodegenerativa com o desenvolvimento de atrofia ao n•vel do corpo estriado, particularmente do n€cleo caudado. H‚ perda da fun†ƒo inibit‰ria (GABA) sobre o globo p‚lido leva a uma excessiva atividade inibit‰ria sobre o n€cleo subtalŠmico que reduz a atividade excitat‰ria sobre o globo p‚lido e diminui†ƒo da atividade inibit‰ria do t‚lamo sobre o c‰rtex. Resulta em movimentos involunt‚rios, irregulares, r‚pidos, sem finalidade, err‚ticos, nƒo mantidos, caracterizando uma hipercinesia. Progride para rigidez, demŽncia e morte. Pode ter seu in•cio aos 35 - 40 anos (mas h‚ casos descritos em extremos de 5 – 70 anos). O quadro cl•nico „ dominado por uma s•ndrome cor„ica associada a altera†…es mentais (dist€rbios psiqui‚tricos e cognitivos). Na infŠncia, manifesta-se frequentemente ao retardo mental, rigidez e convuls…es. A evolu†ƒo „ invariavelmente fatal em per•odo que varia de 10 a 15 anos. O diagn‰stico pode ser obtido atrav„s do quadro cl•nico do paciente associado a uma hist‰ria familiar positiva. O tratamento „ basicamente sintom‚tico. Coréia de Sydenham Dentre as s•ndromes cor„icas de in•cio agudo, nas quais em geral nƒo h‚ hist‰ria familiar positiva, destacamos e cor„ia reum‚tica (de Sydenham), que „ a causa mais frequente de cor„ia na infŠncia. Sua etiologia est‚ relacionada a um dist€rbio auto-imune, que est‚ ligada a um passado de infec†ƒo por estreptococos (S. pyogenes) beta-hemol•tico do grupo A (a cor„ia de Sydenham „ considerada como um sinal maior para o diagn‰stico cl•nico de febre reumática). Formam-se, na ocasiƒo da infec†ƒo, imunocomplexos que se depositam em n•vel dos gŠnglios da base e desencadeiam o quadro. Geralmente, h‚ uma latŽncia de 4 a 6 meses entre a infec†ƒo pela bact„ria e o aparecimento da cor„ia. 80% dos casos ocorrem entre 5 e 15 anos, sendo duas vezes mais frequente em meninas. O quadro cl•nico caracteriza-se por choro, labilidade emocional e, evidentemente, cor„ia. ˆ uma condi†ƒo auto-limitada, na maior parte dos casos, durante cerca de 3 a 6 semanas. O tratamento „ sintom‚tico. Algumas medica†…es (bloqueadores dos receptores de dopamina: Aldol, Risperidona, etc.) podem erradicar o quadro cor„ico; contudo, os efeitos adversos destes sƒo preocupantes, o que restringe o uso destes medicamentos. SÍNDROMES CEREBELARES Quando o cerebelo „ lesado, os principais sintomas que sucedem podem ser agrupados em trŽs categorias: a) Incoordena†ƒo dos movimentos (ataxia). Ela se manifesta principalmente nos membros, sendo caracter•stica a chamada marcha at‚xica. A incoordena†ƒo motora pode manifestar-se ainda na articula†ƒo das palavras, levando o doente a falar com a voz arrastada. ˆ presente tamb„m assinergia (incapacidade de coordena†ƒo exata de diferentes grupos de m€sculos, principalmente em movimentos mais complexos e precisos). b) Perda do equil•brio, diante da dificuldade para se manter em posi†ƒo ereta. c) Diminui†ƒo do t•nus da musculatura esquel„tica (hipotonia) acompanhada de fraqueza muscular da musculatura ipsilateral. OBS62: A aparŽncia do paciente com les…es cerebelares muito se assemelha ‡quela observada em indiv•duos durante a embriaguez aguda, ‡ exce†ƒo do quadro ps•quico, que „ normal; Esse fato nƒo „ uma simples coincidŽncia, mas resulta do efeito t‰xico que o ‚lcool exerce sobre as c„lulas de Purkinje. Síndrome do arquicerebelo ˆ devida a tumores do teto do IV ventr•culo, que comprimem o n‰dulo e o ped€nculo do fl‰culo do cerebelo. Nesse caso, h‚ somente perda de equil•brio, e as crian†as acometidas nƒo conseguem se manter em p„. Síndrome do paleocerebelo Ocorre como consequŽncia da degenera†ƒo do c‰rtex do lobo anterior do cerebelo que acontece no alcoolismo cr•nico. Manifesta-se por perda do equil•brio, o que leva o paciente a andar com a ataxia de membros inferiores.

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Síndrome do neocerebelo As lesões do neocerebelo casam como síndrome fundamental uma incoordenação motora (ataxia), que pode ser testada por vários sinais: a) Dismetria: execução defeituosa de movimentos que visam atingir um alvo, pois o indivíduo não consegue dosar exatamente a intensidade de movimentos necessária para realizar tal fato. Pode-se testar esse sinal pedindo ao paciente para colocar o dedo na ponta do nariz e verificar se ele é capaz de executar a ordem de olhos fechados. b) Decomposição: movimentos complexos que normalmente são feitos simultaneamente por várias articulações passam a ser decompostos, ou seja, realizados em etapas sucessivas por cada uma das articulações. c) Disdiadococinesia: dificuldade de fazer movimentos rápidos e alternados como, por exemplo, tocar rapidamente a ponta do polegar com os dedos indicador e médio, alternadamente. d) Rechaço (fenômeno do rebote): sinal verificado pedindo para o paciente forçar a flexão do antebraço contra uma resistência no pulso exercida pelo pesquisador. Ao se retirar a resistência, um indivíduo normal é capaz de ativar os músculos extensores, coordenada pelo cerebelo. Entretanto, no doente, essa coordenação não existe, os músculos extensores custam a agir e o movimento é muito violento, levando quase sempre o paciente a dar um golpe no próprio rosto. e) Tremor de intenção: tremor característico que aparece no final de um movimento, quando o paciente está prestes a atingir um objetivo, como, por exemplo, apanhar um objeto no chão (tremor intencional). f) Nistagmo: movimento oscilatório rítmico dos bulbos oculares, que ocorre especialmente em lesões do sistema vestibular do cerebelo. OBS63: As lesões hemisféricas do cerebelo manifestam-se, de maneira geral, nos membros do lado lesado e dão sintomatologia neocerebelar relacioanda, pois, à coordenação dos movimentos. Já a lesão do vérmis manifesta-se principalmente por perda do equilíbrio com alargamento da base de sustentação e alterações na marcha (marcha atáxica). SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Neuropatia diabética A diabetes mellitus é uma doença endócrino-metabólica caracterizada por hiperglicemia. Apresenta, dentre suas várias complicações crônicas, degeneração de fibras nervosas somáticas e autonômicas pelo estado hiperglicemiante, podendo cursar com hipotensão, diarréia, constipação, impotência sexual, etc. Síndrome Complexa de Dor Regional. Disfunção autônoma que se segue após traumatismo local, cirurgia, infartos. Caracterizada por dor, edema, hiperemia e aumento da temperatura local. Pode levar a alodinia, atrofia, anidrose e perda dos fâneros no membro envolvido Síndrome de Claude-Bernard-Horner. Em resumo, é uma síndrome autonômica caracterizada por miose, ptose palpebral e anidrose ipsilateral, sendo decorrente da lesão do plexo simpático que corre ao longo da artéria carótida interna ou por compressão do gânglio estrelado do tórax ou cervical superior. Como se sabe, a inervação simpática da pupila e de outras estruturas da cabeça é derivada dos segmentos T1 e T2 da medula espinhal. Estas fibras saem pela raízes ventrais, ganham os nervos espinhais correspondentes e passa ao tronco simpático pelos respectivos ramos comunicantes brancos. Sobem no tronco simpático (por meio de ramos interganglionares) e terminam estabelecendo sinapses com os neurônios pós-ganglionares do gânglio cervical superior. As fibras pós-ganglionares sobem no nervo e plexo carotídeo interno e penetram no crânio com a artéria carótida interna. Quando esta artéria atravessa o seio cavernoso, estas fibras se destacam, passando sem fazer sinapse pelo gânglio ciliar (que como será visto, pertence ao parassimpático) e através dos nervos ciliares curtos ganham o bulbo ocular, onde terminam formando um rico plexo no músculo dilatador da pupila. Neste longo trajeto, as fibras simpáticas para a pupila podem ser lesadas por processos compressivos (tumores, aneurismas, etc) da região torácica ou cervical. Neste caso, a pupila do lado da lesão ficará contraída (miose) por ação do parassimpático, não contrabalanceada pelo simpático.

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Referências 1. GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia m„dica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. 2. MACHADO, A. Neuroanatomia funcional. 2004. Ed. Atheneu. São Paulo. 3. SNELL, Richard. Neuroanatomia Cl…nica para Estudantes de Medicina ; Editora Guanabara Koogan; 5ª edição; 2001. 4. MENESES, Murilo S. Neuroanatomia aplicada. 2 ed. Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2006. 5. NITRINI, Ricardo; BACHESCHI, Luiz Alberto. A Neurologia que Todo Medico Deve Saber. 2 ed. São Paulo : Editora Atheneu, 2008. 6. SCHÜNKE, Michael et al. Prometheus, atlas de anatomia: cabe†a e neuroanatomia. Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2007. 7. NETTER, Frank. Atlas of Human Anatomy. Elsevier; 4ª edição; 2006. 8. NETTO, Arlindo U. MED RESUMOS – Fisiologia. FAMENE, 2008. 9. Material baseado em aulas do Professor Arnaldo Medeiros, ministradas na FAMENE durante o período letivo de 2008.2.

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