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APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 1 APG 5 – Será que é da idade? 1) CONHECER A ANATOMOFISIOLOGIA DO TELENCÉFALO, DIENCÉFALO E CÓRTEX (HOMÚNCULO DE PENFIELD) TELENCÉFALO É a “sede da inteligência”. Compreende o lobos cerebrais. O cérebro é composto de um córtex cerebral superficial de substância cinzenta (corpos celulares dos neurônios), uma substância branca (axônios) interna a ele e uma substância cinzenta profunda mergulhada na substância branca. O córtex cerebral é uma região de substância cinzenta que forma a face externa do telencéfalo (cérebro). Embora tenha apenas 2 a 4 mm de espessura, ele contém bilhões de neurônios dispostos em camadas. Durante o desenvolvimento embrionário, quando o encéfalo cresce rapidamente, a substância cinzenta do córtex se desenvolve muito mais rápido que a substância branca, mais profunda. Consequentemente, o córtex se dobra sobre si mesmo, formando pregas conhecidas como GIROS. As fendas mais profundas entre os giros são chamadas de FISSURAS e as mais superficiais, de SULCOS. Em qualquer hemisfério, os dois sulcos mais importantes são o sulco lateral e o sulco central. Sulco Lateral: é o sulco que separa o lobo frontal do lobo temporal. Ele é subdividido em ascendente, anterior e posterior. (fissura de Sylvius) Sulco Central: separa o lobo parietal do frontal. O sulco central é ladeado por dois giros paralelos, um anterior, giro pré-central, e outro posterior, giro pós-central. As áreas situadas adiante do sulco central relacionam-se com a MOTRICIDADE (área motora primária do córtex cerebral), enquanto as situadas atrás deste sulco relacionam-se com a SENSIBILIDADE (área somatossensitiva primária). Outro sulco importante situado no telencéfalo, na face medial, é o Sulco Parieto-occipital, que separa o lobo parietal do occipital. A fissura mais proeminente, A FISSURA LONGITUDINAL, separa o telencéfalo (cérebro) em duas metades chamadas de hemisférios cerebrais. Na fissura longitudinal está localizada a foice do cérebro. Os hemisférios cerebrais são conectados internamente pelo corpo caloso, uma grande faixa de substância branca contendo axônios que se projetam entre os hemisférios. Cada hemisfério cerebral pode ser subdividido em vários lobos, que recebem seus nomes de acordo com os ossos que os recobrem: LOBOS FRONTAL, PARIETAL, TEMPORAL, OCCIPITAL E ÍNSULA (mais profundo). LOBO FRONTAL No lobo frontal, existem 3 sulcos principais: pré central, frontal superior e o frontal inferior. Entre o sulco central e sulco pré central, está o giro pré central, onde se localiza a principal área motora do cérebro. Além desse importante giro, o lobo frontal possui os giros frontal superior, frontal médio e frontal inferior. O giro frontal inferior do hemisfério cerebral esquerdo é denominado giro de Broca, e aí se localiza, na maior parte das pessoas, uma das áreas de linguagem do cérebro. Além disso, o giro frontal inferior pode ser dividido em três partes: orbital, triangular e opercular. LOBO TEMPORAL No lobo temporal, existem dois sulcos principais: temporal superior e temporal inferior. Os giros existentes no lobo temporal são giro temporal superior, giro temporal médio, giro temporal inferior e giros temporais transversos. Neste lobo, evidencia-se a área da audição localizada no giro temporal transverso anterior, que é a porção posterior do giro temporal superior, visível afastando-se os lábios do sulco lateral. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 2 LOBO PARIETAL O lobo parietal possui 2 sulcos principais: pós central e intraparietal. Além disso, possui 3 giros: pós-central, supramarginal e angular. O giro pós central fica entre os sulcos central e pós-central, onde se localiza uma das mais importantes áreas sensitivas do córtex, a área somestésica. LOBO OCCIPITAL O lobo occipital se localiza na face dorsolateral do cérebro, ocupando uma área pequena. Apresenta giros e sulcos irregulares nessa face. Este lobo cerebral é o de menor crescimento durante o desenvolvimento, por isso fica recoberto pelos lobos vizinhos (frontal, temporal e parietal). Apresenta dois sulcos importantes na face medial do cérebro SULCO CALCARINO que inicia-se abaixo do esplênio do corpo caloso e tem um trajeto arqueado em direção ao polo occipital. Nos lábios do sulco calcarino localiza-se a área visual, também chamada área estriada porque o córtex apresenta uma estria branca visível a olho nu e o SULCO PARIETOCCIPITAL que é muito profundo, separa o lobo occipital do parietal e encontra, em ângulo agudo, o sulco calcarino. Entre o sulco parietoccipital e o sulco calcarino situa-se o cúuneus, giro complexo, de forma triangular. Abaixo do sulco calcarino situa-se o giro occípito-temporal medial, que continua anteriormente com o giro para-hipocampal, já no lobo temporal LOBO INSULAR O lobo da ínsula é visualizado afastando-se os lábios do sulco lateral. A ínsula tem forma cônica e seu ápice, voltado para baixo e para frente, é denominado de límen da ínsula. Possui o Sulco Central da Ínsula, que divide a ínsula em duas partes: giros longos e giros curtos. E o Sulco Circular da Ínsula. Os giros presentes são: Giros Longos da Ínsula que estão localizados posteriormente ao sulco central da ínsula e Giros Curtos da Ínsula que estão localizados anteriormente ao sulco central da ínsula. Os tratos de substância branca nos hemisférios cerebrais são: As fibras de associação: contêm axônios que conduzem impulsos nervosos entre os giros do mesmo hemisfério. As fibras comissurais: apresentam axônios que conduzem impulsos de giros de um hemisfério cerebral para o giro correspondente no outro hemisfério. Três importantes grupos de tratos comissurais são o corpo caloso, a comissura anterior e a comissura posterior. As fibras de projeção: contêm axônios que conduzem impulsos nervosos do telencéfalo (cérebro) para partes inferiores do SNC (tálamo, tronco encefálico e medula espinal) ou vice-versa. Um exemplo é a cápsula interna, espessa faixa de substância branca que contém axônios ascendentes e descendentes. Os núcleos da base ajudam a iniciar e a concluir movimentos, suprimem movimentos indesejados e regulam o tônus muscular. O sistema límbico regula os aspectos emocionais do comportamento. DIENCÉFALO O diencéfalo consiste praticamente em três estruturas pareadas: o tálamo, o hipotálamo, o epitálamo e o subtálamo, que margeiam o terceiro ventrículo e são constituídas principalmente de substância cinzenta. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 3 A cavidade do diencéfalo é uma estreita fenda ímpar e mediana denominada IlIº ventrículo, que se comunica com o IVº ventrículo pelo aqueduto cerebral, e com os ventrículos laterais pelos respectivos forames interventriculares (ou de Monro). TÁLAMO Os tálamos são duas massas volumosas (80% do diencéfalo) de substância cinzenta, de formato ovoide, dispostas uma de cada lado na porção laterodorsal do diencéfalo, unidas pela aderência intertalâmica e que delimitam a parte posterior do terceiro ventrículo. Os axônios que conectam o tálamo ao córtex cerebral passam pela cápsula interna, uma espessa faixa de substância branca situada lateralmente ao tálamo. O tálamo é a principal estação de retransmissão de impulsos sensitivos que chegam ao córtex cerebral vindos de outras partes do encéfalo e da medula espinal. Além disso, ele contribui para as funções motoras ao transmitir informações do cerebelo e dos núcleos da base para a área motora primária do córtexcerebral. O tálamo também transmite impulsos nervosos entre diferentes áreas do telencéfalo (cérebro) e auxilia na manutenção da consciência. HIPOTÁLAMO O hipotálamo é uma área relativamente pequena – cerca de 4 cm³ do tecido nervoso – situada abaixo do tálamo. As estruturas que formam o hipotálamo e que estão localizadas nas paredes laterais e no assoalho do IIIº ventrículo são: quiasma óptico, infundíbulo, túber cinéreo e corpos mamilares (de sentido anterior para posterior). Possui importantes funções, relacionadas sobretudo com o controle da atividade visceral, regula o sistema nervoso autônomo, as glândulas endócrinas, controla o equilíbrio de líquidos e eletrólitos, sendo o principal responsável pela homeostase. EPITÁLAMO Localiza-se mais posteriormente ao IIIº ventrículo, abaixo do tálamo. A glândula pineal é a sua estrutura mais evidente, sendo uma glândula endócrina mediana de forma piriforme, que repousa sobre o teto do mesencéfalo. A glândula pineal produz o hormônio melatonina, que diminui com a idade e influi sobre o ritmo sazonal e circadiano, sobre o ciclo sono-vigília e sobre a reprodução. SUBTÁLAMO O subtálamo é a zona de transição entre o diencéfalo e o tegmento do mesencéfalo. Relaciona-se com funções motoras, pertecendo ao sistema extrapiramidal. É considerado a menor formação diencéfalica, e sua principal formação é o núcleo subtalâmico, relacionado com o controle do movimento somático. Em relação à sua localização, é limitado lateralmente pela cápsula interna, medialmente pelo hipotálamo e superiormente pelo tálamo. CÓRTEX CEREBRAL Os sinais sensitivos, motores e integrativos são processados em áreas distintas do córtex cerebral. Além disso, alguns tipos de sinais são processados em um hemisfério e outros no hemisfério oposto, apesar da simetria quase que total entre ambos. De modo geral, o córtex é dividido em áreas sensitivas, motoras e associativas. ÁREAS SENSITIVAS: As áreas sensitivas recebem informações que foram transmitidas pelos receptores sensitivos primários, através das vias aferentes. É importante lembrar que as vias aferentes transmitem informações desde os receptores até regiões inferiores do encéfalo (tálamo). APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 4 As áreas sensitivas são responsáveis pela percepção (consciência de uma sensação). Elas estão localizadas, majoritariamente, na parte posterior de ambos os hemisférios cerebrais, atrás do sulco central. Estão distribuídas nos lobos parietal, temporal e occipital. Essas áreas podem ser primárias (ou de projeção), que se relacionam com a sensação do estímulo, ou secundárias (ou de associação), que está relacionada à percepção de características específicas desse estímulo. Área somestésica (somatossensitiva) primária: Na área somestésica chegam radiações talâmicas que se originam nos núcleos ventral posterolateral e ventral posteromedial do tálamo que trazem sensações da metade oposta do corpo. Localização: Áreas 1, 2 e 3 de Brodmann (CÓRTEX SENSORIAL). Estão no giro pós-central. Função: Permite a identificação da origem de sensações somáticas. Possibilita a sensibilidade ao tato, pressão, vibração, prurido, cócegas, temperatura, dor e propriocepção. Vale ressaltar que modalidade grosseiras de sensibilidade são processadas a nível talâmico, e não são afetadas em caso se lesão nessa região. Regiões diferentes dessa área são evocadas a depender da região do corpo estimulada. Essas regiões corticais são maiores ou menores de acordo com a quantidade de receptores sensitivos de região do corpo correspondente. O mapa sensitivo somático distorcido é denominado HOMÚNCULO SENSITIVO. ÁREAS MOTORAS: As áreas motoras correspondem às regiões do córtex de onde partem as vias eferentes. São as áreas responsáveis pela estimulação dos movimentos voluntários dos músculos esqueléticos. Essas áreas estão localizadas na parte anterior de cada hemisfério, anteriormente ao sulco central. Assim como as áreas sensitivas, elas também se dividem em primárias e secundárias. Área motora primária: De onde se originam grande parte das fibras dos tratos corticoespinal e corticonuclear, principais responsáveis pela motricidade voluntária. Localização: Parte posterior do giro pré-central. Área 4 de Brodmann. (CÓRTEX MOTOR) Função: Controla as contrações voluntárias de músculos esqueléticos do corpo. Vale ressaltar que, assim como na área somatossensitiva primária, regiões diferentes são responsáveis pela contração de músculos diferentes do corpo. Áreas corticais maiores são responsáveis por músculos envolvidos em movimentos complexos e delicados. Estímulos em uma região da área motora primária causam movimentos nos músculos do lado oposto do corpo. O mapa motor distorcido é chamado de HOMÚNCULO MOTOR. Área de Broca: Responsável pela programação da atividade motora relacionada com a expressão da linguagem. Localização: No lobo frontal, próxima ao sulco cerebral lateral, nas partes opercular e triangular do giro frontal inferior. Áreas 44 e 45 de Brodmann. Em 97% da população, se localiza no hemisfério esquerdo. Função: Controlar os músculos da laringe, faringe, boca e, em associação com a área motora primária, músculos ventilatórios para a formação da fala. Lesões na área de Broca permitem que o paciente formule o pensamento, mas impedem que ele fale. Pessoas que sofrem um acidente vascular encefálico (AVE) na área de Broca ainda conseguem ter pensamentos coerentes, mas não conseguem formar palavras. O fato acima acontece por que a percepção e o significado da fala são feitos na área de Wernick (associativa). APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 5 ÁREAS ASSOCIATIVAS: Essas áreas correspondem às áreas secundárias, sensitivas e motoras, e às áreas terciárias. São regiões presentes em várias partes do córtex cerebral, nos lobos occipitais, temporais, parietais e frontais que estão conectadas entre si por tratos associativos. Área de associação somatossensitiva (somestésica secundária): Recebe aferências da área somatossensitiva primária. Localização: Lobo parietal superior, atrás da somestésica primária. Áreas 5 e 7 de Brodmann. Função: Permite a determinação de forma e textura dos objetos. É responsável pelo armazenamento de memória somática, que nada mais que a capacidade de reconhecer objetos mesmo com os olhos fechados, apenas pelo toque. Área de Wernick (área posterior da linguagem): Envia eferencias para a área de Broca. Localização: Lobos temporal e parietal esquerdos. Parte posterior da área 22 de Brodmann e, possivelmente, áreas 39 e 40 de Brodmann. Função: Interpretação do significado da fala. Percepção da linguagem. Lesões na área de Wernick permitem que o paciente fale, porém sem significado lógico. As regiões do hemisfério direito que correspondem às áreas de Broca e Wernicke no hemisfério esquerdo também contribuem com a comunicação verbal por meio do acréscimo de emoções, como raiva ou alegria, nas palavras faladas. 2) ENTENDER A RELAÇÃO DO METABOLISMO DA GLICOSE COM O ENVELHECIMENTO Para fornecer energia ao encéfalo, os substratos devem ser capazes de atravessar as células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos no encéfalo (a barreira hematoencefálica). Normalmente, a glicose serve como principal combustível. Se uma hipoglicemia ocorrer, mesmo por curto período, um dano cerebral grave e irreversível pode acontecer. Durante o jejum, no entanto, os corpos cetônicos exercem papel importante como combustível para o encéfalo, reduzindo sua dependência da glicose. O envelhecimento gera alterações nas mais variadas estruturas corporais, dentre elas, o cérebro. Células neuronais e gliais atuam em conjunto para manter o funcionamento cerebral saudável. Os astrócitos constituem o maior subtipo de células gliais, exercendo funções como metabolismo energético, gerenciamento de íons e neurotransmissores, entre outras. Uma importante alteração glial pode contribuir para declínio de função observado no envelhecimento e servir de base para doenças neurodegenerativas. REFERÊNCIAS: MACHADO, A.B.M. Neuroanatomia Funcional. 3 ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 2014. TORTORA, G. J; DERRICKSON, B. Princípios de anatomia humana. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. SALLES, Giovanna Bortoluzzi. Efeitos do envelhecimento no metabolismo cerebral e em marcadores gliais em ratos Wistar. 2019. HARVEY, R.A.; FERRIER, D.R. Bioquímica Ilustrada, 5ª ed., Artmed, 2012. ELAINE N. MARIEB, Patricia Brady Wilhelm e Jon Mallatt. Anatomia humana, 7ed. Pearson, 2014