Resumo de neuroanatomia funcional, Resumos de Neuroanatomia

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M o n i t o r i a F i s i o l o g i a M é d i c a A p l i c a d a 2 0 2 0 / 1

Resumo Neurofisiologia

Carolina Basso, Marcela Teixeira e Martina Marcante

Neurofisiologia

• Aula 1 – Introdução
• Aula 2 – Visão
• Aula 3 – Neurônio, Sinapse e Neurotransmissores
• Aula 4 – Neurotransmissores e SNA
• Aula 5 – Sono Vigília
• Aula 6 – Exames neurofisiológicos
• Aula 7– Revisão Isabel e Nervos Cranianos

A nossa via motora depende de dois grandes neurônios: Primeiro neurônio motor (SUP): está no córtex cerebral exatamente no giro; sai do córtex vai para substância branca, mesencéfalo, ponte, bulbo, decussasão pirâmides, via do primeiro neurônio motor troca de lado. Segundo neurônio motor (INF): vai levar a mensagem para o musculo contrair. Hemisfério direito controla corpo esquerdo Hemisfério esquerdo controla corpo direito

Integração das informações

As áreas do cérebro estão conversando entre si. Conseguimos fazer varias ações ao mesmo tempo, e nos concentrar no mais importante. Exige uma sincronia de informações, criando vias de conexões entre as principais áreas.

Estruturas subcorticais

Tomar consciência envolve sinapse e córtex. Muitas vezes nosso subcortical age melhor que o cortical, pois a atividade se torna automatizada.

Ações Simultâneas

Quando nos acostumamos a algo nossa ação se torna subcortical, liberando o cérebro para alguma outra atividade.

Sistema límbico

Primeira sistema de integração de informação Chamado de sistema fuga e luta, ajuda a definir a melhor estratégia para o momento. Enfrentar ou fugir. As decisões não necessariamente são de fuga ou luta. Para ter o sistema límbico funcionando preciso de todas as minhas áreas funcionando.

Substância branca e cinzenta

Cérebro: cinzenta externa e branca interna Lesão no córtex cerebral: morrem corpos de neurônios Lesão na substância branca: não morrem corpos de neurônio

Lesão da substância cinzenta, local fica lesado somente. Lesão da substância branca, todo o lado contrário fica lesado.

Primeiro x Segundo NM

O primeiro neurônio motor não manda o segundo se movimentar, ele se desinibe, fazendo o outro reagir. Ou seja a relação deles é de sinapse inibitória. Uma lesão do primeiro NM a direita, não vai movimentar o lado esquerdo. Uma lesão do segundo NM, sintoma do mesmo lado lesionado Como diferenciar? Sinapse inibitória: entre 1 e 2 Sinapse excitatória: entre 2 e seu músculo Lesão do 1NM: Estímulo com martelo, super ativação do músculo, pois não vai haver nenhuma inibição, reflexo aumentado. Há uma hipertonicidade, fica todo contraído. Lesão do 2NM: Estímulo com martelo, sem ativação do músculo, não vai haver reflexo. Há uma hipotonicidade, fica todo mole. Reflexo: 0 nada 1 só contração 2 contração e movimento normal 3 contração e movimento fora do normal 4 contração e movimento muito exagerado

Síndromes motoras deficitárias

Síndrome piramidal(1NM): Tono aumentado, Reflexo hiperativo (LADO CONTRÁRIO) Síndrome periférica(2NM): Tono reduzido, Reflexo hipoativo (MESMO LADO)

Sinapse neuromuscular

Neuromuscular: sempre excitatória. SNC: excitatória ou inibitória, um neurônio recebe informações de diferentes neurotransmissores que ativam diferentes canais iônicos.

Doenças da junção neuromuscular

Miastenia Gravis: não vem a descida de acetilcolina tão rapidamente, há receptores de acetilcolina reduzidos. O mais comum é a ocular, gera a visão dupla. O mais grave é o cansaço do diafragma, necessitando de ventilação mecânica. O cálcio é o eletrólito que libera acetilcolina na placa motora. Há reserva de acetilcolina para 5 contrações, depois ocorre a descida de acetilcolina pelo axônio.

Mielinização

Função de fazer o neurônio ficar rápido. A criança vai melhorando sua qualidade de movimento com a mielinização crânio-caudal. DOR RÁPIDA = adrenérgica DOR LENTA = colinérgica

Trauma no hemisfério cerebral direito, não sente no esquerdo. Trauma ME, não sente dali para baixo. A nível de C4 = ventilação mecânica, inervação do diafragma. Síndrome da Artéria Espinhal Anterior: se ela infartar toda a medula espinhal anterior morre, via motora para, perde o trato espinotalâmico, pois esta relacionado ao funículo lateral, somente poupa o funículo posterior. Síndrome da coluna posterior: sífilis destruía funículo posterior, tinham trato espinotalâmico poupado, perda da sensibilidade cinético – postural, perde propriocepção, não tem noção do que está fazendo, desenvolviam marcha talonante. ((Há 2 artérias espinhais posteriores)) Síndrome de Brown-Séquard: mais rara lesão da medula espinhal, machuca todo um lado da hemimedula. Lesão hemimedula esquerda: movimento motor direito poupado e esquerdo perdido; trato espinotalâmico esquerdo cruza e sobe, sente dor e temperatura no lado esquerdo e não sente do direito, propriocepção sente no lado esquerdo e não sente no direito. Síndrome medular central: siringomielia, dilata canal medular, o trato espinotalâmico não vai cruzar naquele nível, não sente dor e temperatura bilateral no nível lesado.

Memória

Alteração de memória no idoso. Hipocampo é um grande órgão de memória, na ponta dele tem uma amigdala. A amigdala usa memórias de medo e de amor. A memória recente entra no hipocampo e fica nele por um período. A memória recente dura mais ou menos 14 dias, passando isso vira antiga, passa para cortical. A maior parte das memórias recentes são apagadas. O foco inicial da doença de Alzheimer é um foco de deposito de proteína beta amiloide, que vai bloquear o potencial de membrana, neurônio não consegue se comunicar, axônio começa a atrofiar, memória não passa a diante.

Aula 2 – Visão

Percepção Visual

A retina faz fotoestímulo ser transformado em PA. O olho não é onde a gente enxerga, a visão esta no lobo occipital, sendo que9o olho capta este estimulo. Onda de luz é uma linha reta. Superior e Inferior, assim como direita e esquerda, são invertidos na retina. Olho: inverte a imagem na retina, afetada pela cognição, interpretação estável e coerente. Porque o olho da uma imagem 3D? Por causa da profundidade ocasionada pelas sombras, a cognição interpreta como outra dimensão. Nosso cérebro vai reconhecer a imagem por processos: Tridimensional (sombras e interpretação de profundidade), Movimento, Reconhecimento de Significado (agrupamento por igualdade, buscamos interpretar mais o diferente)

Padrão de reconhecimento

Figura e Fundo: cérebro vê imagem 2D e brinca com qual é o fundo e qual é a frente. Contorno: imaginação pelo traço Ilusão: interpretação errônea do cérebro

Processamento visual

É uma das vias mais rápidas. É uma via extremamente mielinizada. A luz impacta na retina, percorre nervo óptico, vai para região talâmica (corpo geniculado), pode sofrer o processo talâmico de filtragem, então é projetada para o lobo occipital e lá é processada. Mapa retinotrópico: um mapa para as regiões que eu melhor vejo. Central/Periferia. Em humanos o centro é melhor, em animais pode haver os 3 tipos. Em nos humanos há muito mais neurônios no centro.

Córtex visual

V1(primário): onde enxerga, onde a visão esta projetada V2(secundário/associativo): pega um pouco de visão periférica e associações

Lesões

Nervos ópticos se encontram no quiasma óptico. Retina Temporal E: enxerga só o campo visual nasal que vem da direita Retina Nasal E: enxerga só o campo visual temporal que vem da esquerda Retina Nasal D: enxerga só o campo visual temporal que vem da direita Retina Temporal D: enxerga só o campo visual nasal que vem da esquerda As retinas temporais não cruzam a linha média. As retinas nasais cruzam a linha média.

O tratamento é a reposição de dopamina, usando levodopa, um precursor dopaminérgico.

Cerebelo

As áreas motoras suplementares se comunicam, sincronizam o movimento dos dois lados. Ela serve para desenvolver o movimento e planejar o que fazer para definir um movimento. Podemos dividir o cerebelo em 3 grandes partes: arquicerebelo, paleocerebelo, neocerebelo O arquicerebelo: é o lobo floculado Paleocerebelo é a parte superior Neocerebelo: maior parte Cada parte também vai estar relacionada a um ou dois núcleos profundos. Arquicerebelo vai usar o núcleo mais medial chamado de núcleo fastigial. O paleocerebelo se comunica com dois compartimentos de núcleos: globosos e emboliforme. O neocerebelo se comunica com o núcleo denticulado. O cerebelo vai ser fundamental para a coordenação motora. É no cerebelo a primeira região que começa a trabalhar para fazer o movimento. Participando também desse planejamento do movimento. O cerebelo esta posterior ao TE. Toda comunicação cerebelar vai depender do tronco cerebral. Abaixo do cerebelo é o osso occipital, atrás também. Acima está a tenda do cerebelo. Uma infecção cerebelar vai crescer em direção ao tronco cerebral.

Síndrome cerebelar

Arquicerebelo: sustentação cabeça e pescoço, mudanças no arquicerebelo ocasionam vertigem, relacionado ao labirinto. Paleocerebelo: tônus posturas Neocerebelo: coordenação motora O cerebelo está lateral ao tronco cerebral. O cerebelo à direita vai comunicar-se com o 1NM à esquerda. O cerebelo à esquerda vai comunicar-se com o 1NM à direita. Uma lesão no cerebelo à direita causa sintomas à direita. Visto que é uma via que cruza e descruza a linha média. Assim, o sintoma será ipsilateral. Via cerebelo rubro espinhal: nossa primeira via motora, quando surge a piramidal, essa desaparece. Na síndrome cerebelar os sintomas são:

• disbasia: pés separados
• marcha atáxica cerebelar: descoordenada, caminha como pêndulo
• dismetria: não consegue acertar o toque
• tremor cinético
• disdiadococinesia: incapacidade de fazer movimento alternado repetitivo
• palavra escandida: separa a palavra e sílaba
• reflexo pendular: reflexo da batida no joelho, não para, fica mexendo
• nistagmo
• romberg: ficar com os dois olhos fechados e os dois pés juntos

Disfasias

Lesão no giro frontal inferior: repetição de palavra. É a área de Broca, ligada a motricidade. Perda da compreensão: área de Wernicke, parte parietal Afasia de Broca: motora ou de expressão

Afasia de Wernicke: sensitiva ou de compreensão Essas duas áreas se comunicam pelo fascículo arqueado. Uma lesão nesse fascículo é um misto dos dois. Afasia de condução. Lesão da artéria cerebral média esquerda pode afetar as duas áreas. A área de broca é de mesmo tamanho em todas, mas a de Wernicke varia muito.

Aula 3 – Neurônio, Sinapse e Neurotransmissores

Curare: grupo de plantas empregadas na caça para imobilizar animais Curare e acetilcolina competem pelos mesmos receptores. Bloqueadores competitivos se ligam aos receptores colinérgicos, sendo que está não terá ligação. Esta ligação pode ser desfeita com o tempo ou com adição de acetilcolina, que em maior quantidade desloca o curare. Se a acetilcolina que está ocupando a transmissão sináptica se reestabelece. As substâncias ainda colinesterárgicas permitem acúmulo da acetilcolina, reestabelecendo a transmissão sináptica. Importante para recuperação da força muscular pós anestesias. Sódio e potássio são muito importantes para a excitação. A acetilcolina é um importante neurotransmissor excitatório da musculatura esquelética.

Homeostasia

A homeostasia é um estado dinâmico, manutenção das situações constantes ou estáticas do meio interno. Atender a demanda metabólica do nosso corpo, adequação aos diferentes momentos fisiológicos. Pode ser negativo ou positivo O feedback negativo é o contrário da resposta inicial. Esses feedbacks ocorrem pelos neurotransmissores.

1. Os nervos aferentes captam um sinal, captado por um receptor sensorial. Um receptor sensorial são: os olhos, a audição, o olfato, a gustação, o tato, o calor, o frio, pressão.
2. Os neurônios aferentes vão levar a informação para o sistema talâmico.
3. Os neurônios eferentes saem do SNC. A resposta que sai do SNC pode ser do SNA ou do SNS. SNA: Neurônios autonômicos - O SNA é involuntário, vai acionar sistema simpático ou parassimpático. Ex: Toda a resposta que vem de receptores sensoriais dos órgãos viscerais. Controlam o músculo cardíaco, liso, glândulas exócrinas e algumas endócrinas e parte do tecido adiposo. SNS: Neurônios Somáticos - O SNS é uma resposta voluntária, é cortical. Controla o músculo esquelético.
4. Os controles de ambos geram uma resposta tecidual. A resposta dada pelo nosso corpo serve de regulação, dando feedback negativo para o receptor sensorial. O sistema nervoso entérico é próprio, podendo se regular pelos neurônios do sistema nervoso entérico, que permite motilidade e secreção sem depender do parassimpático e simpático. O coração e as vísceras tem receptor sensorial? Sim.

Células da Glia

As células nervosas vão formar os nervos periféricos, há os ligados ao sistema sensitivo, aferentes, e os que partem do SNC, levam a ação para os efetores. No SNC esses nervos são chamados de tratos e fascículos, enquanto no SNP são os nervos.

O axônio vai se ramificar nos botões terminais. A sinapse do neurônio é química, e a maior parte das substancias é secretada nesses botões, os botões terminais são alargados. O interior do botão terminal vai ter as vesículas, essas vesículas contêm neurotransmissor químico fundamental na propagação do potencial de ação. Essa liberação ocorre por um processo de exocitose. Outra estrutura importante dos botões é a presença de mitocôndrias, pois o processo requer muita energia.

SNC e SNP

Substância cinzenta = local de acúmulo de corpos celulares, local onde ocorre sinapse. Substância branca = axônios dos neurônios mielinizados, por isso a cor branca. A substância cinzenta na região do cérebro está localizada na região cortical e regiões imersas na substância branca que formam os núcleos. A substância branca fica na medula cerebral. Os núcleos vão agir como regulatórios de diferentes funções. No entanto, na região da medula espinal, o cinza está no H medular e a substância branca vai constituir os tratos ascendentes e descentes, na parte mais cortical da medula espinhal. O nevo aferente sempre vai chegar na ME pelo corno dorsal da ME. Fazendo sinapse na região do H medular, esses neurônios vão se conectar às fibras ascendentes, chegam ao tálamo e são transmitidas. O nervo eferente vai ter seu corpo celular inserido na ME e vai partir para o SNP.

Formato do neurônio

Interneurônios: informação chega e eles vão conectar as regiões do SNC para regular a ação, seu corpo celular está sempre dentro do SNC. Eferentes: vai conduzir o impulso do SNC ao efetor. Corpo celular ou axônio, o axônio terminal pode estar conectado a vísceras ou a glândulas. Aferentes: conduz impulso do sensor ao SNC, conectado ao receptor sensorial, relaciona meio interno com o externo.

Sinapse

Pode ser elétrica ou química. A sinapse é um local, onde ocorre propagação do PA, onde o neurônio encontra a célula alvo. A sinapse é uma junção neuroanatômica entre dois neurônios, sendo que a atividade de um neurônio pode excitar ou inibir a atividade de outro neurônio. Elementos da sinapse: Neurônio Pré-Ganglionar e Pós-Ganglionar, além da Fenda Sináptica. Pode haver sinapse em diferentes locais dos neurônios.

Tipos de Sinapse

A sinapse elétrica ocorre por junções comunicantes, com a passagem de íons e pequenas moléculas, condução eletrotônica. O citoplasma de uma célula se comunica diretamente com o citoplasma de outras sem interferência do espaço extracelular, uma vez que uma célula foi excitada, automaticamente, a outra também vai ser excitada. O acoplamento entre as células pode ser alterado pelo pH, concentração de cálcio ou pelo potencial de membrana. A sinapse elétrica não processa a informação, só transmite, sendo uma transmissão ultrarrápida. O estímulo pode ocorrer num sentido ou também no outro. É bidirecional. Localização: neurônios imaturos células da glia músculo cardíaco músculo liso células β-pancreáticas células do epitélio do cristalino Estrutura: junções comunicantes na membrana das células canais iônicos - conexons (seis unidades proteicas - conexinas) formando poros A sinapse química, mais numerosa, é aquela que sempre vai ocorrer no neurônio, excitando ou inibindo outra célula. Na sinapse neuronal sempre vai liberar neurotransmissor, é esse que vai exercer a ação excitatória ou inibitória. O neurotransmissor vai ser lançado na fenda e se ligar ao receptor da fenda, a sinapse neuronal sempre será UNIDIRECIONAL. Na sinapse química irá ocorrer um retardo sináptico, ou seja, o tempo necessário para despolarizar o botão terminal, gerar liberação do neurotransmissor e este se ligar ao receptor da membrana pós-ganglionar e gerar o PA torna o processo químico mais demorado que o elétrico. Ou seja, o tempo para que o mediador químico seja liberado e atue na membrana pós sináptica (0.5ms). Etapas da Sinapse Química A entrada de cálcio no botão neuronal vai fazer que esse íon sinalize para as vesículas. Após a ancoragem da vesícula com a membrana pré-ganglionar, ocorre fusão das membranas e liberação do neurotransmissor para a fenda sináptica por exocitose. O neurotransmissor é conduzido pelo cálcio até o receptor. A neurotransmissão SOMENTE TERMINA quando o neurotransmissor é degradado.

negativo em relação ao externo. O potencial de membrana em repouso surge da distribuição desigual de vários íons no citosol e no líquido intersticial. A primeira consequência do potencial de repouso de membrana ser negativo é a grande concentração de proteínas com cargas negativas. Durante o PRM temos fluxo de íons: o potássio vai do intracelular para o extracelular, é um íon pequeno e passa com facilidade, sai bastante durante o repouso; há difusão do íon sódio seguindo gradiente de concentração, assim ele entra na célula por difusão, mas o sódio é uma molécula higroscópica (absorve agua), é uma molécula volumosa, se difunde com mais dificuldade. Assim, entra muito menos sódio do que sai potássio. Ou seja, está saindo mais carga positiva, mantendo a carga negativa interior. Se a difusão do potássio continuar acontecendo, chega uma hora que não haveria mais essa diferença de concentração, assim não haveria mais fluxo iônico. Para que isso não aconteça existe a bomba sódio potássio, que gasta energia e mantem o gradiente de concentração, ela joga o sódio para fora (3 unidades) e coloca dois potássios para dentro. POR TRANSPORTE ATIVO SAI 3 E ENTRA 2, novamente, sai mais positivo por transporte ativo, mantem o déficit de negativo. Geração do PA: Durante o potencial de membrana, o estímulo vai modificar essa condição, vai abrir outros canais que não os de vazamento. Abrem os canais voltagem dependente, uma vez atingido o limiar de despolarização ele despolariza o canal de soído, o de potássio é mais lento, assim, o canal de potássio só vai ser eficaz quando ativarem os canais de sódio. Entra muito sódio por difusão simples, a célula se torna positiva, despolariza. Assim que isso acontece, fecha os de sódio, o potássio atinge seu limite na curva.

Eventos Elétricos na Célula Nervosa

Condução do Impulso Nervoso

Dendrito - > Corpo Celular - > Axônio Em estado de repouso o neurônio está polarizado Na presença de estímulo – despolarização da membrana, aumento de permeabilidade da membrana pelo Na+ e entrada deste no axônio. Repolarização da membrana: aumento de permeabilidade da membrana pelo K+ e saída deste no axônio.

Bomba de Na+ e K+: restabelece as concentrações de Na+ e K+ dentro e fora do axônio após a passagem do impulso – transporte ativo. A condução do estímulo pode ser: saltatória ou ponto a ponto Saltatória (Nodo a Nodo): A condução se dá de Nodo de Ranvier a Nodo de Ranvier. A corrente elétrica flui do Líquido Extracelular (LEC) para o axoplasma – Nodo A Nodo – salta. Somente os nodos despolarizam. Isto se deve ao EFEITO DA MIELINIZAÇÃO SOBRE A VELOCIDADE DE CONDUÇÃO, torna mais rápida e econômica a sinapse. Características: Aumenta a velocidade da transmissão nervosa nas fibras musculares. Conserva energia para o axônio. Ponto a Ponto: O estímulo vai atuar nas regiões adjacentes ao ponto gerador do Potencial de Ação (PA).

Tipos de junção

• Sinapse neuronal: entre dois neurônios
• Junções neuro-glandulares: entre célula nervosa e glandular
• Junções neuro-musculares: entre motoneurônios e fibra muscular.

Canais Iônicos Ativados por Ligantes

Os canais passam por mudanças quando o NT se liga, causando a abertura do canal. Isso pode ser excitatório ou inibitório, dependendo dos íons que possam passar pelos canais e suas concentrações dentro e fora da célula. A sinalização por receptores metabotrópicos é muito mais lenta do que a feita por canais iônicos ativados por ligantes, pois envolve uma via de segundos mensageiros. O neurotransmissor pode se ligar a canais iônicos diretamente (músculo esquelético) ou pode se ligar ao seu sítio específico no receptor, mexendo com segundos mensageiros. Haverão respostas diferentes na membrana pós-sináptica: a acetilcolina pode mexer com canal iônico, mas nas vísceras irá mexer com segundos mensageiros, ativando canais metabotrópicos; a noradrenalina vai sempre excitar ativando segundos mensageiros intracelulares, abrindo então canal de cálcio.

Locais de Sinapses no Neurônio

Eventos para a Liberação do NT

Abre canais de cálcio, libera NT para fenda, na fenda o NT é conduzido pelo cálcio até o receptor de membrana e vai conduzir resposta excitatória ou inibitória. A MAO normalmente age no botão terminal regulando liberação de NT. A COMT vai agir nos tecidos periféricos. Ach tem ativador chamado acetilcolinesterase, uma enzima que degrada acetilcolina na fenda sináptica.

Acetilcolina

Derivado da acetil coenzima-A, a partir desse substrato forma a acetilcolina, armazenada na vesícula e liberada com estímulo. Seus resíduos são recaptados, e vão auxiliar na nova síntese desse NT.

Noradrenalina

Derivada de um AA (tirosina) que sofra metilações e forma dopa e dopamina, que vira noradrenalina e é armazenada nas vesículas. Quando o ocorre sua liberação, ela se ligara aos receptores específicos. A enzima que degrada a noradrenalina é a COMT, nos tecidos periféricos. Aumenta força da contração cardíaca e síntese proteica.

Funções

Dopamina: regulação dos níveis do controle motor, Parkinson (níveis abaixo do normal). Serotonina: efeito no humor, memória e aprendizado, importante que fique mais tempo na fenda a fim de prolongar bem-estar geral. Ach: aprendizagem e memória, Alzheimer. Noradrenalina: fuga ou luta. Glutamato: principal excitatório do SN. Encefalina/Endorfina: modula dor e regula estresse.

Circuitos Convergentes/Divergentes

Divergente: informação esta no SNC e ele vai acessar diversas vias de resposta. Vários neurônios pré-sinápticos dirigem-se para um único neurônio pós-sináptico. Três células pré- sinápticas convergem sobre o mesmo corpo celular pós-sináptico. Convergente: informações vem e convergem para um mesmo ponto/órgão. Os axônios da maioria dos neurônios pré-sinápticos divergem sobre diversos neurônios pós-sinápticos. Um neurônio faz sinapse com duas células pós-sinápticas que, por sua vez, fazem sinapse com quatro neurônios efetores. Circuito Reverberativo: nunca para, sempre está funcionando, MEMÓRIA – VIDA VEGETATIVA.

Respostas dos Potenciais Pós-Sinápticos

Os potencias pós-sinápticos são graduados e não são propagados. O grau em que uma sinapse pode afetar a atividade elétrica da célula pós-sináptica depende da distância entre a sinapse e a membrana eletricamente excitável do corpo celular.