Guia básico de neurociência

"Neurociência" é um termo guarda-chuva que engloba todas as áreas da ciência - biologia,

fisiologia, medicina, física, psicologia - que se interessam pelo sistema nervoso: sua

estrutura, função, desenvolvimento, evolução, e disfunções.

A hipótese de trabalho mais fundamental da neurociência é que o que somos, fazemos,

pensamos e desejamos é resultado do funcionamento do sistema nervoso e sua

interação com o corpo. Toda a pesquisa em neurociência é atualmente baseada nessa

premissa, e busca entender justamente como a estrutura e funcionamento do sistema

nervoso, juntamente com a história de vida de cada um, a cultura, a sociedade, e a genética

fazem de nós o que somos, individualmente, como seres humanos, e como animais.

Os princípios básicos de organização e funcionamento do sistema nervoso que você encontra

aqui estão apresentados segundo a concepção da neurocientista Suzana Herculano-

Houzel (UFRJ), e oferecem apenas uma visão esquemática, embora abrangente, do sistema

nervoso. Se você deseja obter informações mais detalhadas, procure um livro-texto (nós

indicamos alguns para você aqui).

O que é o sistema nervoso? Você provavelmente aprendeu na escola que o sistema nervoso é o conjunto de órgãos que

"detectam estímulos e organizam respostas a eles". Na verdade, ele faz muito mais que

isso... descubra aqui o quê!

O que é o sistema nervoso? 

Um sistema é um conjunto de órgãos e estruturas que têm uma função em comum. Visto

assim, o sistema nervoso é o conjunto de órgãos que têm em comum a função de

integrar e regular rapidamente o funcionamento do corpo, permitindo não só que o

indivíduo atue como um conjunto, mas também de maneira ajustada ao ambiente, à

sua história de vida e às suas projeções para o futuro.

O sistema nervoso é capaz de fazer isso devido à estrutura de seus órgãos e tecidos,

compostos por células capazes de detectar variações de energia, transformá-las

em sinais químicos e elétricos e transmiti-los rapidamente a outras partes do próprio

sistema nervoso e do corpo. Por sua rapidez e flexibilidade o sistema nervoso difere de

outro sistema integrador do organismo: o sistema endócrino, de ação também global, porém

lenta (da ordem de minutos, horas ou dias).

Uma das funções do sistema nervoso de fato é permitir aos animais a detecção de

estímulos e aorganização de respostas coordenadas do organismo a eles, como dizem

os livros-texto. Mas um sistema nervoso complexo o suficiente faz muito mais do que apenas

isso (detectar estímulos e produzir respostas a eles, afinal, é coisa que até uma bactéria faz):

um ser que fizesse apenas isso estaria condenado a viver somente no presente.

Ao contrário, o sistema nervoso complexo o suficiente (como o nosso, mas também de

animais como ratos e camundongos, e até de insetos) dota o indivíduo de passado e

futuro, ao torná-lo capaz de aprender novas associações; de lembrar dessas associações, e

também de seus efeitos sobre o corpo; e de usar essas informações para fazer projeções

para o futuro. Desse modo, mesmo as respostas ao presente levam em consideração as

experências passadas e o que se antecipa para o futuro - racional e emocionalmente.

Princípios de organização Leia sobre a divisão em sistema nervoso central e periférico; neurônios e glia; sinapses e

transmissão sináptica; a diferença entre as substâncias branca e cinzenta; as divisões

principais do sistema nervoso; e os vários sistemas funcionais

Princípios de organização

Os mais

variados sistemas nervosos têm algumas características em comum, sinal de que

compartilham sua origem de um ancestral comum:

- Todos são compostos de células excitáveis (os neurônios) e de um segundo tipo celular

associado (as células da glia);

- Em todos eles, os neurônios usam substâncias químicas (neurotransmissores e

neuromoduladores) como intermediários para trocar informações e assim afetar a atividade

uns dos outros;

- Todos possuem células capazes de detectar e sinalizar mudanças de energia no ambiente

e/ou no corpo, respondendo diretamente a elas (os receptores sensoriais e neurônios

sensoriais);

- Todos possuem células (os neurônios efetores) capazes de efetuar mudanças no corpo,

como contração muscular, secreção glandular, ou mudanças na atividade de órgãos internos;

- Em todos eles, os neurônios se organizam em estruturas que fazem a interface sensorial

com o corpo; que integram essa informação; e que fazem a interface efetora com o corpo; e

- Todos permitem, assim, o funcionamento integrado do corpo como um todo e de maneira

coerente com o seu passado individual.

SN central e periférico

Conheça os critérios para a principal divisão anatômica e funcional do sistema nervoso: a

divisão em SN central e SN periférico

Sistema nervoso central e periférico 

Sistema nervoso central

Sistema nervoso periférico

Nos vertebrados, a distinção entre as duas divisões do sistema nervoso adulto é simples: o sistema nervoso central (SNC) compreende todo o tecido nervoso encontrado dentro de caixas ósseas (o crânio e a coluna vertebral), enquanto o sistema nervoso periférico (SNP) compreende todo o tecido nervoso restante, situado fora do crânio e da coluna vertebral - portanto, todos os nervos e gânglios do corpo.

 

 

 

 

Em geral, isso coincide bastante bem com o critério embrionário de divisão entre SNC e SNP: todas as estruturas do SNC são derivadas de progenitores que formam as paredes do tubo neural, enquanto as estruturas do SNP são derivadas da crista neural, um conjunto de células progenitoras que se descolam do tubo neural assim que ele se fecha. Como os progenitores formados pela crista neural migram ao longo dos segmentos em formação do corpo, os neurônios que eles formam acabam se situando fora das caixas ósseas no adulto.

A exceção curiosa à correspondência entre tubo neural-dentro de caixas ósseas e crista neural-fora de caixas ósseas é a retina, a porção sensorial dos olhos, que tem origem no tubo neural e portanto faz parte do SNC, mas acaba se situando fora do crânio ao longo do desenvolvimento.

A divisão entre SNC e SNP é mais do que mero recurso didático ou semântico. As características estruturais dos neurônios diferem entre as duas divisões, e as células da glia são estrutural e funcionalmente diferentes também. Um dos resultados dessas diferenças é que os axônios do SNP são capazes de se regenerar espontaneamente quando lesionados, enquanto os axônios do SNC precisam de ajuda da ciência para tal.

NeurôniosExistem neurônios de vários tipos - mas várias coisas eles têm em comum

Neurônios 

Neurônios são as unidades funcionais do sistema nervoso: são eles as células excitáveis cuja atividade elétrica é comunicada a outras células, mesmo a um metro de distância (por exemplo, para levar informação da medula espinhal até o seu dedão do pé). Essa comunicação é direcional- ou seja, tem sentido de entrada e saída em cada neurônio - devido à estrutura dos neurônios e à distribuição de receptores e canais iônicos em sua superfície. Assim, neurônios recebem sinais pelos dendritos; integram esses sinais nos dendritos e nocorpo celular; e, dependendo do resultado dessa integração, disparam potenciais de ação em seu axônio, que transmite a atividade aos neurônios seguintes. 

Como resultado da excitabilidade dos neurônios e da conectividade entre eles (axônio de um sobre os dendritos dos outros), a atividade de um neurônio influencia a dos outros - e, por sua vez, é influenciada pela atividade de dezenas, centenas ou mesmo milhares deles. Como são raríssimos os neurônios que ficam silenciosos por

mais do que uns poucos segundos, é possível pensar no sistema nervoso como um conjunto de neurônios permanentemente ativos, trocando sinais o tempo todo - até que a morte os cale.

GliaMais do que simples "o outro tipo de células do cérebro", as células da glia - astrócitos,

oligodendrócitos, células de Schwann ou micróglia - são fundamentais para o funcionamento

adequado dos neurônios. E não, o cérebro humano não tem 10 vezes mais glia do que

neurônios (em construção)

SinapsesEstes são os locais, várias vezes um "espaço", onde dois neurônios trocam sinais químicos

entre si - quer dizer, onde ocorre a transmissão sináptica.

Sinapses 

A atividade elétrica de um neurônio, distribuída por seu axônio, pode se espalhar diretamente a neurônios vizinhos que tenham contato físico (e portanto elétrico) com aquele neurônio. Isso acontece com bastante frequência no sistema nervoso durante a gestação. No entanto, a maioria dos neurônios no sistema nervoso da criança ou adulto não têm continuidade elétrica entre si: ao contrário, eles são separados por fendas, o que impede a passagem de eletricidade diretamente de um para o outro (como dizia meu professor de química, elétrons não nadam!).

O que permite que a atividade elétrica de um neurônio influencie a atividade elétrica do neurônio seguinte é a transmissão sináptica, o processo de transformação de um sinal elétrico em um sinal químico, e deste sinal químico de

volta em um sinal elétrico - agora, no neurônio do outro lado da sinapse. A sinapse, portanto, é esse local onde a atividade de um neurônio é capaz de influenciar a atividade do outro neurônio.

 

Transmissão sináptica 

No neurônio pré-sináptico (ou seja, o que transmite sinal), a chegada de um potencial de ação (o sinal elétrico) à extremidade do axônio provoca uma alteração em proteínas sensíveis à voltagem da membrana celular. 

 

 

Isso leva à entrada de cálcio no terminal pré-sináptico, o que por sua vez faz com que vesículas contendo substâncias químicas se fusionem com a membrana da célula, liberando seu conteúdo do lado de fora do terminal - ou seja, na fenda sináptica. 

Essas substâncias liberadas são os neurotransmissores, ou neuromoduladores, dependendo de sua ação sobre a célula pós-sináptica.

A célula pós-sináptica (a que recebe sinais) possui receptores em sua membrana: proteínas que detectam a presença de neurotransmissores ou neuromoduladores e mudam sua forma como resultado, disparando assim mudanças químicas e/ou elétricas no neurônio pós-sináptico. 

 

 

No caso ilustrado, a ligação do neurotransmissor ao receptor faz com que este se abra, formando um canal na membrana do neurônio pós-sináptico. 

 

 

 

A abertura de vários canais ao mesmo tempo provoca uma modificação na voltagem do neurônio pós-sináptico que é propagada até o corpo da célula, onde fica o núcleo. Se um número suficiente de sinapses - de um só neurônio pré-sináptico, ou, mais comumente, de vários neurônios pré-sinápticos ao mesmo tempo - forem acionados e produzirem uma mudança grande o suficiente na voltagem da célula pós-sináptica, esta pode chegar a disparar potenciais de ação e, assim, passar o sinal adiante para outros neurônios.

Ao mesmo tempo que a transmissão sináptica segue adiante do neurônio pós-sináptico, o neurônio pré-sináptico reconstrói suas vesículas sinápticas e as enche de novo, com neurotransmissor novo e também com as moléculas recolhidas (recaptadas) do espaço sináptico. 

Disso é feito o funcionamento do cérebro: da transmissão constante de sinais elétricos e químicos de um lado para outro. O que você faz, pensa ou sente a cada instante depende de quais neurônios estão mais ou menos ativos a cada instante.

Substâncias branca e cinzentaConheça a distinção entre os dois tipos de tecido nervoso e suas subdivisões em núcleos,

redes, córtex, nervos, fibras, tratos...

Substâncias branca e cinzenta 

Os neurônios não se distribuem igualmente por todo o tecido nervoso. Seus corpos celulares (que contêm o núcleo da célula) e os dendritos (que são arborizações locais) se agrupam em algumas regiões do encéfalo e da medula espinhal, que por isso adquirem uma coloração mais intensa. Não cinzenta, curiosamente, e sim rosada - mas como o tecido nervoso perde a cor ao ficar fixado muito tempo, aos poucos essas regiões vão se tornando cinzentas. Por isso são chamadas genericamente de substância cinzenta. Na substância cinzenta, os corpos celulares dos neurônios podem ficar agrupados em camadas (e então ela se chama córtex), em aglomerados globosos (e então ela se chama núcleo), ou podem ficar dispersos, sem nenhuma organização particular (e nesse caso se diz que a estrutura é uma rede, ou retículo, ou formação reticular).Outras regiões do tecido nervoso podem conter quase exclusivamente axônios de neurônios. Quando esses axônios são revestidos de mielina, o tecido ganha uma coloração esbranquiçada (na verdade, amarelada - mas esse tecido também desbota com a fixação, ficando esbranquiçado): daí o nome de substância brancaque essas estruturas recebem. A substância branca, portanto, é uma região de conectividade entre partes do sistema nervoso. No sistema nervoso central, os feixes de axônios na substância branca são chamados, dependendo do calibre, de tratos ou fascículos; já no sistema nervoso periférico, feixes de axônios são chamados de nervos.

Divisões principaisEncéfalo e medula espinhal; telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, ponte, bulbo, cerebelo... o

que são esses nomes, e o que faz cada estrutura?

Divisões principais do sistema nervoso central

O sistema nervoso central é dividido em duas grandes porções: encéfalo e medula espinhal.

 

Encéfalo

O encéfalo, conjunto de tecidos nervosos dentro da caixa craniana, pode ser dividido em três grandes estruturas: océrebro (formado pelo telencéfalo e pelo diencéfalo), o cerebelo(na parte posterior no encéfalo, na nuca) e otronco encefálico(formado por mesencéfalo, ponte e bulbo).

Essas divisões correspondem às porções do tubo neural de onde elas se originam no desenvolvimento do sistema nervoso. A aparência complexa do encéfalo adulto esconde o fato de ser todo ele organizado, na verdade, como um grande tubo. O telencéfalo é a porção mais anterior, seguida de diencéfalo, mesencéfalo, ponte e bulbo; o cerebelo se forma por trás, da junção de parte das estruturas que dão origem ao tronco encefálico.

 

Telencéfalo

A porção mais anterior, o telencéfalo, é a que ocupa o maior espaço no cérebro humano, devido ao grande tamanho do córtex cerebral. A ele chegam todos os sinais que vêm do corpo pelo tronco encefálico e diencéfalo. O córtex cerebral processa todos esses sinais ao mesmo tempo, além de seus próprios sinais internos relacionados a memórias, valores e projeções para o futuro, agregando complexidade e flexibilidade ao comportamento.

O telencéfalo é composto pelo córtex cerebral, pela amígdala (que, como você vê, não é a da garganta, que para evitar confusões agora se chama tonsila) e pelo estriado. Estas últimas duas estruturas são internas (ou "subcorticais), ocultas sob o córtex cerebral. Este, por sua vez, pode ser dividido didaticamente em 5 lobos:

- o lobo occipital é o mais 

posterior, responsável pela visão;- o lobo parietal fica imediatamente posterior ao sulco central, a dobra mais profunda do córtex, e processa todos os sinais relacionados ao espaço corporal, inclusive a qual parte desse espaço dedicamos nossa atenção;- o lobo temporal se destaca na lateral do cérebro, abaixo de outra grande dobra (o sulco lateral), e processa informações auditivas, visuais, e ainda participa da representação da identidade pessoal (self) e do julgamento moral;- o lobo frontal corresponde a toda a porção do córtex anterior ao sulco central. Aqui estão as áreas do córtex que organizam o comportamento, desde a elaboração de metas e estratégias, passando pela representação de valores e tomada de decisões, incluindo julgamentos morais, até o comando dos movimentos propriamente ditos;- o lobo da ínsula, não mostrado na figura, é uma dobra interna do córtex (donde o nome, que significailha), responsável por monitorar em permanência o estado funcional do corpo, e portanto as emoções, gerando informações que são então usadas pelo lobo frontal para ajustar o comportamento ao nosso estado interno.

 

Diencéfalo

A segunda divisão do encéfalo na ordem rostro-caudal é o diencéfalo, formado por vários núcleos. Os maiores são os que, em conjunto, formam o tálamo, passagem obrigatória para quase toda a informação que é encaminhada ao córtex cerebral. Abaixo dele fica o hipotálamo, estrutura vital que recebe o tempo todo informações sobre o estado funcional do corpo e regula todos os sistemas que são capazes de modificar o funcionamento do corpo, inclusive através do comportamento. Acima do tálamo fica a glândula pineal, ou epitálamo, que também ajuda a integrar o funcionamento de corpo e cérebro. Outras estruturas do diencéfalo são os globos pálidos, parte dos núcleos da base juntamente com o estriado telencefálico, e o núcleo subtalâmico. 

Mesencéfalo 

O mesencéfalo é a porção seguinte no eixo encefálico, composto de vários pequenos núcleos, vários dos quais integram funções sensoriais e motoras; de outros com função moduladora; e de grandes feixes de fibras que interligam o córtex cerebral ao cerebelo e à medula espinhal. Aqui ficam por exemplo oscolículos, que usam informação visual e auditiva para comandar movimentos

elementares de orientação, como o reposicionamento dos olhos e orelhas (para os animais que conseguem movê-las!); o núcleo deEdinger-Westphal, que comanda a acomodação dos olhos, e o núcleo do nervo oculo-motor, que comanda os movimentos laterais dos olhos; e a substância negra e a área tegmentar ventral vizinha, fontes da dopamina que modula a motivação e a regulação dos movimentos.

Ponte e bulbo

A ponte e o bulbo são as porções mais caudais do eixo do encéfalo, contíguas à medula espinhal, e com algumas funções semelhantes às da medula, como a primeira integração de informações sensoriais antes de encaminhá-las ao cérebro e o controle dos músculos da cabeça. Além disso, e à diferença da medula, na ponte e no bulbo estão pequenos núcleos com uma função fundamental: modificar o funcionamento de todo o sistema nervoso central, fazendo-o entrar no estado de vigília (acordado), de sono, e todos os sub-estados.

 

Cerebelo

Ele responde sozinho por apenas 10% do volume encefálico, mas 80% de todos os neurônios que temos dentro do crânio. Tantos neurônios parecem estar relacionados à função do cerebelo: monitorar e ajustar, em tempo real, o funcionamento do córtex cerebral.

Sistemas funcionaisUma maneira didática de reconhecer a organização funcional do sistema nervoso em

conjuntos de estruturas com funções em comum (em construção, volte em breve!)

Princípios de funcionamento Seu cérebro funciona o tempo todo ou não? Todas as partes são equivalentes, ou cada uma

tem uma função diferente? Quão flexível é a função de cada parte do cérebro? Leia aqui

sobre metabolismo do cérebro, divisão de tarefas, e plasticidade cerebral

Sensores e efetores Conheça a organização e função dos sistemas sensoriais (são sete, não cinco!) e dos

sistemas efetores (motor e visceral) (em construção)

Mais que estímulo-resposta Seu sistema nervoso faz muito mais do que simplesmente "detectar estímulos e organizar

respostas a eles". Veja aqui a importância da atenção, do aprendizado e da memória, das

emoções, da valoração positiva e negativa, da tomada de decisões, e dos sistemas que

tornam possível a vida em sociedade

Do começo ao fim

Conheça as várias versões do sistema nervoso ao longo da vida de um indivíduo, da gestação

à velhice, passado pela infância, adolescência, e maturidade (em construção)

Disfunções Conheça as mil e uma (ou mais) maneiras de tudo dar errado - e dê mais valor ao cérebro

que você tem!

Tratamentos O que fazer quando algo não vai bem? Quando procurar ajuda, e de que tipo? (em

construção)

O Sistema Nervoso

O SNC recebe, analisa e integra informações. É o local onde ocorre a tomada de decisões e o envio de ordens. O SNP carrega informações dos órgãos sensoriais para o sistema nervoso central e do sistema nervoso central para os órgãos efetores (músculos e glândulas).  

O Sistema Nervoso Central

O SNC divide-se em encéfalo e medula. O encéfalo corresponde ao telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), cerebelo, e tronco cefálico, que se divide em: BULBO, situado caudalmente; MESENCÉFALO, situado cranialmente; e PONTE, situada entre ambos.

No SNC, existem as chamadas substâncias cinzenta e branca. A substância cinzenta é formada pelos corpos dos neurônios e a branca, por seus prolongamentos. Com exceção do bulbo e da medula, a substância cinzenta ocorre mais externamente e a substância branca, mais internamente.

Os órgãos do SNC são protegidos por estruturas esqueléticas (caixa craniana, protegendo o encéfalo; e coluna vertebral, protegendo a medula - também denominada raque) e por membranas denominadas meninges, situadas sob a proteção esquelética: dura-máter (a externa), aracnóide (a do meio) e pia-máter (a interna). Entre as meninges aracnóide e pia-máter há um espaço preenchido por um líquido denominado líquido cefalorraquidiano ou líquor.

 

O TELENCÉFALO 

O encéfalo humano contém cerca de 35 bilhões de neurônios e pesa aproximadamente 1,4 kg. O telencéfalo ou cérebro é dividido em dois hemisférios cerebrais bastante desenvolvidos. Nestes, situam-se as sedes da memória e dos nervos sensitivos e motores.

Entre os hemisférios, estão os VENTRÍCULOS CEREBRAIS (ventrículos laterais e terceiro ventrículo); contamos ainda com um quarto ventrículo, localizado mais abaixo, ao nível do tronco encefálico. São reservatórios do LÍQUIDO CÉFALO-RAQUIDIANO, (LÍQÜOR), participando na nutrição, proteção e excreção do sistema nervoso. 

Em seu desenvolvimento, o córtex ganha diversos sulcos para permitir que o cérebro esteja suficientemente compacto para caber na calota craniana, que não acompanha o seu crescimento. Por isso, no cérebro adulto, apenas 1/3 de sua superfície fica "exposta", o restante permanece por entre os sulcos.

O córtex cerebral está dividido em mais de quarenta áreas funcionalmente distintas, sendo a maioria pertencente ao chamado  neocórtex. 

Cada uma das áreas do córtex cerebral controla uma atividade específica.1. hipocampo: região do córtex que está dobrada sobre si e possui

apenas três camadas celulares; localiza-se medialmente ao ventrículo lateral.2. córtex olfativo: localizado ventral e lateralmente ao hipocampo;

apresenta duas ou três camadas celulares.3. neocórtex: córtex mais complexo; separa-se do córtex olfativo

mediante um sulco chamado fissura rinal; apresenta muitas camadas celulares e várias áreas sensoriais e motoras. As áreas motoras estão intimamente envolvidas com o controle do movimento voluntário.

Imagem: McCRONE, JOHN. Como o cérebro funciona. Série Mais Ciência. São Paulo, Publifolha, 2002.

 A região superficial do telencéfalo, que acomoda bilhões de corpos celulares de

neurônios (substância cinzenta), constitui o córtex cerebral, formado a partir da fusão das partes superficiais telencefálicas e diencefálicas. O córtex recobre um grande centro medular branco, formado por fibras axonais (substância branca). Em  meio a este centro branco (nas profundezas do telencéfalo), há agrupamentos de corpos celulares neuronais que formam os núcleos (gânglios) da base ou núcleos (gânglios) basais - CAUDATO, PUTAMEN, GLOBO PÁLIDO e NÚCLEO SUBTALÂMICO, envolvidos em conjunto, no controle do movimento. Parece que os gânglios da base participam também de um grande número de circuitos paralelos, sendo apenas alguns poucos de função motora. Outros circuitos estão envolvidos em certos aspectos da memória e da função cognitiva.

 

   

Imagem: BEAR, M.F., CONNORS, B.W. & PARADISO, M.A. Neurociências – Desvendando o Sistema Nervoso. Porto  Alegre 2ª ed, Artmed Editora, 2002.

 

 Algumas das funções mais específicas dos gânglios basais relacionadas aos

movimentos são:1. núcleo caudato: controla movimentos intencionais grosseiros do

corpo (isso ocorre a nível sub-consciente e consciente) e auxilia no controle global dos movimentos do corpo.

2. putamen: funciona em conjunto com o núcleo caudato no controle de movimentos intensionais grosseiros. Ambos os núcleos funcionam em associação com o córtex motor, para controlar diversos padrões de movimento.

3. globo pálido: provavelmente controla a posição das principais partes do corpo, quando uma pessoa inicia um movimento complexo, Isto é, se uma pessoa deseja executar uma função precisa com uma de suas mãos, deve primeiro colocar seu corpo numa posição apropriada e, então, contrair a musculatura do braço. Acredita-se que essas funções sejam iniciadas, principalmente, pelo globo pálido.

4. núcleo subtalâmico e áreas associadas: controlam possivelmente os movimentos da marcha e talvez outros tipos de motilidade grosseira do corpo.

Evidências indicam que a via motora direta funciona para facilitar a iniciação de movimentos voluntários por meio dos gânglios da base. Essa via origina-se com uma conexão excitatória do córtex para as células do putamen. Estas células estabelecem sinapses inibitórias em neurônios do globo pálido, que, por sua vez, faz conexões inibitórias com células  do tálamo (núcleo ventrolateral - VL). A conexão do tálamo com a área motora do córtex é excitatória. Ela facilita o disparo de células relacionadas a movimentos na área motora do córtex. Portanto, a conseqüência funcional da ativação cortical do putâmen é a excitação da área motora do córtex pelo núcleo ventrolateral do tálamo. 

Imagem: BEAR, M.F., CONNORS, B.W. & PARADISO, M.A. Neurociências – Desvendando o Sistema Nervoso. Porto  Alegre 2ª ed, Artmed Editora, 2002.

 

O DIENCÉFALO (tálamo e hipotálamo)

 Todas as mensagens sensoriais, com exceção das provenientes dos receptores do

olfato, passam pelo tálamo antes de atingir o córtex cerebral. Esta é uma região de substância cinzenta localizada entre o tronco encefálico e o cérebro. 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).

O hipotálamo, também constituído por substância cinzenta, é o principal centro integrador das atividades dos órgãos viscerais, sendo um dos principais responsáveis pela homeostase corporal. Ele faz ligação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino, atuando na ativação de diversas glândulas endócrinas. É o hipotálamo que controla a temperatura corporal, regula o apetite e o balanço de água no corpo, o sono e está envolvido na emoção e no comportamento sexual. Tem amplas conexões com as demais áreas do prosencéfalo e com o mesencéfalo. Aceita-se que o hipotálamo desempenha, ainda, um papel nas emoções.

Especificamente, as partes laterais parecem envolvidas com o prazer e a raiva, enquanto que a porção mediana parece mais ligada à aversão, ao desprazer e à tendência ao riso (gargalhada) incontrolável. De um modo geral, contudo, a participação do hipotálamo é menor na gênese (“criação”) do que na expressão (manifestações sintomáticas) dos estados emocionais.

 

O 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 os músculos 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; lado direito de cérebro controla os movimentos do lado esquerdo do corpo); (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 3 funções gerais, as várias divisões do tronco encefálico desempenham funções motoras e sensitivas específicas.

 Na constituição do tronco encefálico entram corpos de neurônios que se agrupam em núcleos e fibras nervosas, que, por sua vez, se agrupam em feixes denominados tractos, fascículos ou lemniscos. Estes elementos da estrutura interna do tronco encefálico podem estar relacionados com relevos ou depressões de sua superfície. Muitos dos núcleos do tronco encefálico recebem ou emitem fibras nervosas que entram na constituição dos nervos cranianos. Dos 12 pares de nervos cranianos, 10 fazem conexão no tronco encefálico.

Imagem: ATLAS INTERATIVO DE ANATOMIA HUMANA. Artmed Editora.

O CEREBELO

Situado atrás do cérebro está o cerebelo, que é primariamente um centro para o controle dos movimentos iniciados pelo córtex motor (possui extensivas conexões com o cérebro e a medula espinhal). Como o cérebro, também está dividido em dois hemisférios. 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.

O cerebelo recebe informações do córtex motor e dos gânglios basais de todos os estímulos enviados aos músculos. A partir das informações do córtex motor sobre os movimentos musculares que pretende executar e de informações proprioceptivas que recebe diretamente do corpo (articulações, músculos, áreas de pressão do corpo, aparelho vestibular e olhos), avalia o movimento realmente executado. Após a comparação entre desempenho e aquilo que se teve em vista realizar, estímulos corretivos são enviados de volta ao córtex para que o desempenho real seja igual ao pretendido. Dessa forma, o cerebelo relaciona-se com os ajustes dos movimentos, equilíbrio, postura e tônus muscular.

Algumas estruturas do encéfalo e suas funções

Córtex Cerebral

Funções:

Pensamento Movimento

voluntário

Linguagem

Julgamento

Percepção

A palavra córtex vem do latim para "casca". Isto porque o córtex é a camada mais externa do cérebro. A espessura do córtex cerebral varia de 2 a 6 mm. O lado esquerdo e direito do córtex cerebral são ligados por um feixe grosso de fibras nervosas chamado de corpo caloso. Os lobos são as principais divisões físicas do córtex cerebral. O lobo frontal é responsável pelo planejamento consciente e pelo controle motor. O lobo temporal tem centros importantes de memória e audição. O lobo parietal lida com os sentidos corporal e espacial. o lobo occipital direciona a visão.

Cerebelo

Funções:

Movimento Equilíbrio

Postura

Tônus muscularA palavra cerebelo vem do latim para "pequeno cérebro”.

O cerebelo fica localizado ao lado do tronco encefálico. É parecido com o córtex cerebral em alguns aspectos: o cerebelo é dividido em hemisférios e tem um córtex que recobre estes hemisférios.

Tronco Encefálico

Funções:

Respiração Ritmo dos batimentos

cardíacos

Pressão Arterial

Mesencéfalo

Funções:

Visão Audição

Movimento dos Olhos 

Movimento do corpo

O Tronco

Encefálico é uma área do encéfalo que fica entre o tálamo e a medula espinhal. Possui várias estruturas como o bulbo, o mesencéfalo e a ponte. Algumas

destas áreas são responsáveis pelas funções básicas para a manutenção da vida como a respiração, o batimento cardíaco e a pressão arterial.

Bulbo: recebe informações de vários órgãos do corpo, controlando as funções autônomas (a chamada vida vegetativa): batimento cardíaco, respiração, pressão do sangue, reflexos de salivação, tosse, espirro e o ato de engolir.

Ponte: Participa de algumas atividades do bulbo, interferindo no controle da respiração, além de ser um centro de transmissão de impulsos para o cerebelo. Serve ainda de passagem para as fibras nervosas que ligam o cérebro à medula.

Tálamo

Funções:

Integração Sensorial

Integração Motora

 O tálamo recebe informações sensoriais do corpo e as passa para o córtex cerebral. O córtex cerebral envia informações motoras para o tálamo que posteriormente são distribuídas pelo corpo. Participa, juntamente com o tronco encefálico, do sistema reticular, que é encarregado

de “filtrar” mensagens que se dirigem às partes conscientes do cérebro.

Sistema Límbico

Funções:

Comportamento Emocional

Memória

Aprendizado

Emoções

Vida vegetativa (digestão, circulação, excreção etc.)

O Sistema Límbico é um grupo de estruturas que inclui hipotálamo, tálamo, amígdala, hipocampo, os corpos mamilares e o giro do cíngulo. Todas estas áreas são muito importantes

para a emoção e reações emocionais. O hipocampo também é importante para a memória e o aprendizado.