NEUROFISIOLOGIA
Índice
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1 | A Fisiologia Humana |
2 | A célula |
3 | Classes gerais dos tecidos |
4 | Homeostasia |
5 | Sistemas de controle da homeostasia |
6 | Classes de células no sistema nervoso |
7 | Regiões morfológicas dos neurônios típicos |
8 | Espaço entre o terminal pré-sináptico e a célula pós-sináptica |
9 | Características apresentadas pelos neurotransmissores |
10 | Classificação dos neurônios quanto a sua função |
11 | Estruturas que formam o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico |
12 | Parte do sistema límbico que desempenha papel importante no controle das emoções com ação sobre o sistema endócrino |
13 | Estruturas cerebrais envolvidas nos mecanismos de memória |
14 | Lobos cerebrais |
15 | Estrutura responsável pela conexão entre os dois hemisférios cerebrais |
16 | Funções mais importantes do lobo frontal |
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Introdução
Nada mais importante para a nossa vida do que o saúde de nosso cérebro, já que dele depende toda a nossa existência.
A neurofisiologia nos ajuda a conhecê-lo por dentro, fazendo-nos entender seu intrincado modo de funcionamento, suas nuances e suas particularidades.
Afinal, o cérebro é o organismo que nos possibilita desde o exercício do pensamento e do raciocínio, até o controle de todas as atividades de nosso corpo, sem entrarmos no campo da parapsicologia, quando ele é considerado o elemento gerador das energias que provocam todos os fenômenos considerados "paranormais".
Contrariando os filósofos naturalistas e materialistas, a consciência não é uma simples propriedade biológica dos organismos mais complexos dos seres humanos, embora a sua realidade subjetiva dependa do correto funcionamento objetivo dos intrincados mecanismos cerebrais.
Mas seja qual for a linha de raciocínio adotada (científica, teológica ou filosófica), o estudo dos intrincados mecanismos neuronais servirá tanto para que os extremados espiritualistas "cartesianos" entendam o funcionamento da base de sustentação material da sua mente extra-corpórea, quando terão a oportunidade de entender que mente não é só espírito, mas necessita também de um pouco de matéria, como também ajudará os materialistas "damasianos" a abrir seus horizontes e entender que o homem não deve ser tão auto suficiente como pensam, e que fica muito difícil sustentar como obra de simples acaso, e totalmente independente de qualquer energia superior a nossa, o desenvolvimento de órgãos tão intrincados como nossos sistemas neuronais.
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A Fisiologia Humana
O termo fisiologia humana, cuja definição mais apropriada para os dias de hoje é: "... a ciência que descreve como o corpo dos organismos vivos funciona... foi primeiramente utilizado pelos gregos, cerca de 600 anos antes de Cristo, para descrever o questionamento filosófico da natureza das coisas.
O significado etimológico do termo fisiologia humana é: história da natureza humana; mas, empregada numa acepção mais restrita, designa a ciência dos fenômenos da vida humana.
Embora a fisiologia dos gregos não tenha sido exatamente a mesma que conhecemos hoje, muitas das idéias que ainda são verdadeiras para o seu desenvolvimento foram formuladas nos livros da Escola de Medicina de Hipócrates, ainda antes do ano 350 aC, principalmente o tratado "De natura hominis", que pode ser atualmente interpretada como a teoria da doença causada pelos fatores emocionais.
Também bastante significante para a definição da fisiologia durante a época dos grandes pensadores foi a teleologia de Aristóteles, quando dizia que "cada parte do corpo é formada para uma finalidade e esta função pode ser deduzida de sua estrutura".
É importante notar que os princípios que nortearam a fisiologia permaneceram os mesmos, sem que seus erros fossem contestados até o século XVII quando, no ano de 1628, William Harvey publicou seu trabalho "Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus" , sendo considerado o início da moderna fisiologia experimental.
A definição de fisiologia como Anatomia em Movimento apareceu no século XVIII com a publicação de "Elementa physiologiae corporis humani"
No século XIX as pesquisas na área da fisiologia de todos os organismos vivos tomou uma importância fundamental devido a curiosidade, as necessidades médicas e os interesses econômicos.
A descoberta de estruturas semelhantes e funções comuns a todos os organismos vivos resultou no desenvolvimento de um conceito praticamente unificado de fisiologia geral.
A partir da segunda metade do século XIX a palavra fisiologia passou a significar a utilização de métodos experimentais, assim como técnicas e conceitos das ciências físicas para investigar as causas e os mecanismos das atividades de todas as coisas vivas.
O significado da fisiologia humana nesse final de século quase se aproxima ao estudo do comportamento do organismo humano de forma exclusivamente mecanicista ou matemática ou seja: "... os fisiologistas contemporâneos consideram os organismos como máquinas que, embora incrivelmente complexas, são compreensíveis pelo estudo de seus componentes..." ou, segundo defende Dennett: "...todas as relações entre a mente e o cérebro humano podem ser compreendidas com a aplicação de modelos matemáticos..." , pensamento também próximo das idéias de Damásio: "Existo e sinto... logo, penso"(Antônio Damásio em "O erro de Descartes") ou ainda, quase da mesma forma: "... o ser humano é, na verdade, um autômato, e o fato de sermos dotados de sensibilidade, sentimentos e conhecimentos é parte dessa seqüência automática da vida; esses atributos especiais nos possibilitam existir sob uma ampla variedade de condições que, de outra maneira, tornariam a vida impossível" (Guyton).
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A célula
Embora os estudos na área do microcosmos apontem para a possibilidade de cada célula encerrar dentro de si mesma a incógnita de um infinito universo interior, nosso conhecimento atual não consegue entender nada além do que nossas experiências em laboratórios nos permitem, ficando, então, como verdadeiro o conceito de que: "...a unidade viva básica do organismo é a célula" (Guyton).
Elas somam por volta de 75 a 100 trilhões no organismo humano e cada uma delas "...é uma estrutura viva que pode sobreviver indefinidamente"
Cada tipo de célula difere das demais tanto pela função que exerce como em suas formas, mas todas possuem algumas características básicas comuns, como a combinação do oxigênio com carboidrato, lipídio ou proteína "para liberar a energia necessária ao desempenho de sua função celular" (Guyton).
As células compõem-se de membrana plasmática, membrana nuclear, retículo endoplasmático liso e rugoso, mitocôndria, lisossoma, aparelho de Golgi, centríolo, cílios, microtúbulos, citoesqueleto interno, citoplasma, cromatina, ribossomo, nucléolo, núcleo, microvilosidade, gotícula de lipídio, grânulo secretor, etc..., que são as substâncias químicas e estruturas físicas adequadas ao seu funcionamento.
Essas substâncias químicas, elementos constituintes das células, são, por sua vez, compostos de água, eletrólitos, proteínas, lipídios e carboidratos, conjunto esse chamado de protoplasma.
As estruturas físicas, essenciais para que as substâncias químicas realizem seu trabalho, chamam-se organelas, que são altamente organizadas.
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Classes gerais dos tecidos
Os tecidos celulares são classificados em
muscular, nervoso, epitelial e conjuntivo.
Os tecidos
musculares, por sua vez, são: os
esqueléticos, responsáveis pelo movimento das partes do corpo; os
cardíacos, responsáveis pelas contrações do coração; e os
lisos, responsáveis pelo movimento do material no interior dos órgãos internos moles, que são os intestinos, o estômago e os vasos sanguíneos.
Os tecidos
nervosos são formados por:
neurônios, responsáveis pela geração e condução de impulsos elétricos; e
células da glia, consideradas sustentadoras dos neurônios e responsáveis pelo ambiente adequado ao seu funcionamento.
Os tecidos
epiteliais são encontrados em funções bastante diversificadas, ou seja: invólucros da superfície do corpo e dos órgãos internos ocos; glândulas endócrinas; glândulas exócrinas; e receptores do sistema de percepção. Como invólucros esses tecidos formam barreiras entre o interior desses órgãos e o meio ambiente; como glândulas endócrinas eles secretam os hormônios e os lançam diretamente no sangue (hipófise, paratireóide, supra-renal, ovários e testículos); como glândulas exócrinas eles secretam substâncias por meio de canais ou dutos (fígado e pâncreas).
Os tecidos
conjuntivos tem a característica de manter a estrutura dos tecidos circundantes (sangue, tecido adiposo, etc.).
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Homeostasia
O termo
homeostasia, formada pelos radicais gregos
homeo (o mesmo) e
stasis (ficar), foi criado pelo fisiologista americano Walter Canon, para significar a
manutenção de condições estáticas ou constantes no meio interno.
Uma das funções essenciais de todos os órgãos e tecidos do organismo é ajudar a manter as condições do meio interno rigorosamente constantes e estáveis.
Esses sistemas funcionais de todos os órgãos e tecidos atuam sempre em harmonia entre si, confirmando a teoria básica dos sistemas de controle.
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Sistemas de controle da homeostasia
Sistema de controle
intracelular, sistema de controle
local e sistema de controle
extrínseco.
O sistema de controle intracelular é o que utiliza normalmente a regulação enzimática,
"...no qual o ritmo de atividade das enzimas celulares é que é regulado".
O sistema de controle local utiliza normalmente a retroalimentação de fatores químicos locais, uma retroalimentação negativa, ou seja, o sistema apresenta um alerta de que alguma coisa está em processo de desestabilização (que pode ser o excesso ou a redução de algum componente do líquido extracelular) e esse alerta é um estímulo ao sistema de controle que imediatamente provoca reações geradoras do efeito oposto, trazendo como conseqüência a volta da estabilidade do meio.
Essas retroalimentações quando são positivas podem levar à morte, já que provocam o aumento crescente da desestabilização alcançada, a menos que seu efeito seja moderado, dando oportunidade para que os mecanismos de retroalimentação negativa anulem-no e superem-no.
O sistema de controle extrínseco é aquele que apresenta as alças de retroalimentação como reflexos neurais ou hormonais.
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Classes de células no sistema nervoso
A
célula neural, ou
neurônio, e as
células da glia, ou
neuróglia, ou
gliócitos, são os dois tipos básicos de células do sistema nervoso.
O
neurônio constitui a unidade básica, estrutural e funcional, e tem a função de receber, integrar, processar e transmitir informações.
Os neurônios possuem um corpo celular, um axônio (elemento transmissor) e vários dendritos (elemento receptor).
A
neuróglia, por sua vez, desempenha uma série de funções auxiliares fundamentais para permitir o funcionamento normal dos neurônios.
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Regiões morfológicas dos neurônios típicos
Embora a forma neuronal apresente uma enormidade de variações, o neurônio típico pode ser apresentado como sendo constituído por:
dendritos, que são os elementos receptores das informações (impulsos); o
corpo celular, que constitui o seu centro metabólico, onde a informação recebida pelos dendritos é processada; e o
axônio, que é o elemento que transmite essas informações (impulsos), já processados, para os dendritos dos próximos neurônios.
Há também os
botões terminais, na extremidade do axônio, por onde a transmissão é efetuada.
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Espaço entre o terminal pré-sináptico e a célula pós-sináptica
Entre o
terminal pré-sináptico do
axônio de um
neurônio e os
receptores situados nos
dendritos de um
neurônio pós-sináptico, existe um estreito espaço intercelular, de aproximadamente 200Å a 300Å (Angstrons), chamado de
fenda ou
fissura sináptica.
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Características apresentadas pelos neurotransmissores
Os
neurotransmissores medeiam efeitos imediatos e curtíssimos sobre a célula pós-sináptica e atendem aos seguintes requisitos: são sintetizados no neurônio; estão presentes na terminação pré-sináptica, sendo liberados em quantidades suficientes para exercer ação definida sobre o neurônio pós-sináptico ou órgão efetor; administrado de forma exógena em concentrações adequadas, imita a ação do transmissor endógeno liberado; e deve existir um mecanismo específico para sua remoção do sítio de ação.
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Classificação dos neurônios quanto a sua função
Quanto à sua função os neurônios são classificados como:
aferente ou
sensitivo;
eferente ou
motor;
e
interneurônio ou
neurônio de associação.
Os
aferentes transmitem as informações dos órgãos sensoriais ao sistema nervoso central.
Os
eferentes transmitem os comandos motores para os músculos, vísceras, glândulas, etc...
Os
interneurônios, localizados no interior do sistema nervoso central, estabelecem os contactos entre os
aferentes e os
eferentes, e constituem mais de 90 % da população neuronal.
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Estruturas que formam o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico
O sistema nervoso central é composto pelo
encéfalo, encerrado na caixa craniana, e pela
medula espinhal, encerrada na coluna vertebral.
O
encéfalo, por sua vez, compõe-se de:
cérebro (telencéfalo e diencéfalo), cerebelo e tronco encefálico ou
tronco cerebral (mesencéfalo, ponte e bulbo).
O sistema nervoso periférico é constituído de:
nervos periféricos (31 pares de
nervos espinhais, que partem da medula espinhal e 12 pares de
nervos cranianos, que partem do encéfalo); e
corpos celulares neuronais (
gânglios da raiz dorsal e
receptores periféricos).
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Parte do sistema límbico que desempenha papel importante no controle das emoções com ação sobre o sistema endócrino
A
amígdala medeia o prazer e as reações emocionais apetitivas, controlando as emoções, sendo necessária para o condicionamento de um organismo ao ambiente no qual vive, isto é: condicionamento de lugar.
Se não existir o controle das emoções por meio da amígdala, o funcionamento do hipotálamo, que
"...representa o centro de elaboração e de exteriorização das emoções, sempre sob a ação inibidora do córtex cerebral.", passa a ser livre e exagerado, gerando fenômenos do tipo emocional forte, como o medo, a raiva, e etc...
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Estruturas cerebrais envolvidas nos mecanismos de memória
O
hipocampo acompanhado dos
corpos mamilares, núcleos anteriores do tálamo, colunas anteriores dos fórnices e
núcleos mediais dorsais do tálamo é o conjunto responsável pela gravação da memória a longo prazo;
A formação hipocampal no lobo temporal, parte do sistema límbico, é importante na mecanismo da memória, principalmente para transferir a memória a curto prazo para memória a longo prazo. Essa afirmativa deriva de experiências efetuadas com pessoas que foram submetidas à remoção de ambos os hipocampos (ou de outras estruturas límbicas associadas) e que conseguem manter a memória pré-existente sem nenhuma alteração, desenvolvendo, porém, o fenômeno da amnésia anterógrada, ou seja, incapacidade de formar novas memórias.
O mesmo tipo de amnésia anterógrada foi observado em pacientes que sofreram lesões: 1) dos corpos mamilares; 2) dos núcleos anteriores do tálamo; 3) das colunas anteriores dos fórnices; 4) dos núcleos mediais dorsais do tálamo.
Tais observações mostram que, para se consolidar a memória, todas essas estruturas cerebrais são essenciais e que a falta de uma só delas impossibilita tal processo.
O
tálamo é o responsável pela codificação, armazenagem e acesso ao arquivo de memória a longo prazo.
O tálamo é o órgão responsável pelo acesso consciente à memória a longo prazo, dirigindo a atenção da pessoa para a informação arquivada, desempenhando importante papel na codificação, armazenamento e lembrança dessas memórias.
Tem sido proposto que lesões na área talâmica provoquem amnésia retrógrada, ou seja, a incapacidade de lembrar de memórias acumuladas nos depósitos de memória a longo prazo, reforçando a idéia de que o tálamo seja o principal responsável por tal acesso.
Alterações físicas ou químicas nas sinapses devem constituir o arquivo propriamente dito.
Acreditamos que esse arquivo, que constitui a memória a longo prazo, resulte realmente de certas alterações físicas ou químicas nas sinapses, principalmente devido às observações de pessoas submetidas a anestesia geral, hipoxia, isquemia e resfriamento cerebral. Elas não perderam a memória a longo prazo, significando que esse arquivo não depende da contínua atividade do sistema nervoso.
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Lobos cerebrais
Os lobos cerebrais são o
lobo frontal,
lobo parietal,
lobo occipital e
lobo temporal, nomes esses oriundos dos ossos cranianos nas suas proximidades e que os recobrem.
O lobo frontal fica localizado na região da testa, o lobo accipital na região da nuca, o lobo parietal na parte superior central da cabeça e os lobos parietais nas regiões laterais da cabeça, por cima das orelhas.
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Estrutura responsável pela conexão entre os dois hemisférios cerebrais
O
corpo calosoI, localizado no fundo da
fissura sagital ou
inter-hemisférica, é a estrutura responsável pela conexão entre os dois hemisférios cerebrais.
Essa estrutura, composta por fibras nervosas, seria a responsável pela troca de informações entre os dois hemisférios cerebrais, mantendo, conforme teorias ainda sem confirmações experimentais conhecidas, muitos arquivos de memória em reservas duplicadas no outro hemisfério.
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Funções mais importantes do lobo frontal
- comando motor primário referente aos dedos, mão, braço, ombro, tronco, laringe, língua, face, etc...;
- Funções cognitivas e emotivas;
- Programação e preparação dos movimentos e controle da postura;
- Controle do movimento conjugado do olhar;
- Processamento das informações olfatórias;
- área de Broca: produção do padrão de respostas motoras que resultam na expressão verbal com sentido;
- região homóloga à área de Broca: capacidade de expressão da emoção na palavra falada.
Mas, pensando nisso, outras ferramentas foram desenvolvidas e são muito mais acessíveis que os testes laboratoriais. É o caso do monitor de freqüência cardíaca ou “frequencímetros”. São relógios de pulso que vêm acompanhados de uma cinta com um transmissor que deve ser colocado na região do tórax.
