Fisiologia Nervosa - Sistema Nervoso Central

Question 1

Que tipo de estruturas podemos encontrar neste sistema?

Answer 1

A principal diferença que observamos entre as estruturas da imagem é a sua cor:

• Substância cinzenta - pouca mielina: Corpos celulares
• Substância branca - com mielina (componente isolante dos axônios)

Question 2

A que estruturas correspondem as meninges?

Answer 2

Correspondem a membranas que protegem o sistema nervoso central.

Temos 3 (de fora para dentro):

1. Duramáter - rígida e está muito bem conectada com a face interna dos ossos da calote craniana ou com a face interna das apófises transversas e do corpo vertebral
2. Arachnoid Mater (aracnoideia)- estrutura com trabéculas (linhas que fazem lembrar uma rede) que correspondem a prolongamentos de tecido entre o folheto externo da aracnoide e o folheto interno. Esta zona é bem vascularizada sendo que é local onde encontramos a maior parte dos vasos extracerebrais (artérias e veias)
3. Piamáter - localiza-se internamente e aplicada contra estas fissuras e circunvoluções cerebrais.

Question 3

Que tipos de células existem no sistema nervoso?

Answer 3

Neurónios - células principais mas não maioritárias
* Não sofrem proliferação celular sendo que qualquer neoplasia que o organismo sofra, não pode ser devido à “produção” de neurónios pois estes não se podem dividir

Célula da glia - mais numerosas que os neurónios
* Capacidade de divisão sendo que se existem alguma neoplasia intracraniana ou vem das células da glia ou das células que compõem as meninges
* Sofrem divisão e migração
* Encontramos célula da glia diferentes de acordo com a zona do sistema nervoso que estamos a estudar

Question 4

Como podemos classificar morfologicamente os neurónios?

Answer 4

Unipolar: saída de 1 único prolongamento do corpo celular; o axónio que termina em várias dendrites que não se especializam em enviar informação, mas

Bipolar: saída de 2 prolongamentos do corpo celular; onde um termina com a função de enviar neurotransmissores e o outro com dendrites que recebem informação de outras células

Pseudo-unipolar: saída de 1 prolongamento do corpo celular que se bifurca sendo falsamente unipolar pois emite 1 polo, mas na verdade contém 2 polos (sensitivo e efetor onde um recebe informação e outro envia)

Multipolares: emitem múltiplos prolongamentos onde os axónios são mais espessos e compridos do que as dendrites
* Célula piramidal: neurónios específicos que encontramos em determinadas estruturas, estas células fazem lembrar uma pirâmide e são específicas no hipocampo (importante para a criação de memórias).
* Célula de Purkinje: grande densidade dendrítica e que é característica do cerebelo.

Question 5

O que se entende por interneurónios?

Answer 5

Estruturas de articulação e comunicação entre as duas divisões que não são puramente sensitivas nem efetoras . Fazem a ponte entre neurónios sensitivos/divisão aferente e efetores/divisão eferente.

Question 6

Quais são as funções dos astrócitos?

Answer 6

1. Função trófica (nutrição neuronal) - os neurónios não são capazes de se nutrir pelo fluido intersticial diretamente. Como não têm reservas energéticas, os astrócitos são as células que captam os nutrientes (glucose) e passam para os neurónios. Basta interromper o fluxo de glucose e oxigénio aos neurónios por uns segundos que eles começam a perder funcionalidade.
2. Regulação da transmissão sináptica - os astrócitos captam neurotransmissores nas fendas sinápticas participando na captação (1 dos 4 processos terminação da resposta sináptica)
3. Regulação da migração neuronal - formam uma espécie de esqueleto que guia os neurónios de forma a que eles migrem de uma região para a outra
4. Barreira hemato-encefálica

Question 7

Como é constituída a barreira hemato-encefálica?

Answer 7

As camadas da barreira são:

1. Células endoteliais - epitélio que reveste todos os vasos sanguíneos
2. Pericito - célula de suporte das células endoteliais
3. Prolongamentos dos astrócitos (amarelo)

É a barreira física e bioquímica que impede a passagem indiscriminada de substâncias do sangue para o cérebro, controlando estritamente o ambiente cerebral.

Question 8

Qual a importância da existência de líquido cefalorraquidiano e qual é a sua função?

Answer 8

• Movimenta entre os diferentes ventrículos cerebrais e está a ser drenado por veias que chegam ao encéfalo e à medula espinhal, sendo reabsorvido por veias.
• Todas estas cavidades contém fluído, que é produzido pelas células ependimárias.
• Não tem a mesma concentração que o plasma, mas é produzido a partir de nutrientes que chegam às células ependimárias, a partir da circulação.
• Contém iões, glucose, proteínas e algumas células brancas em menor quantidade

Question 9

Qual é a importância fisiológica do SN central?

Answer 9

A função primária no SNC, na fisiologia, corresponde à consciência, ou seja, estar alerta para o próprio e para o meio que o rodeia.

Question 10

Tronco Cerebral

Em que porções está dividido?

É a região de junção da base do cérebro e a medula espinhal.

Answer 10

É dividida em 3 porções gerais:

• Mesencéfalo - porção superior em contacto com o cérebro
• Protuberância - peça intermédia mais dilatada
• Bulbo raquidiano

Question 11

Tronco Cerebral

Qual é a importância fisiológica desta estrutura?

Answer 11

1. Criação de consciência (grau) - é o local onde estão os neurónios que ligam todos os outros neurónios do encéfalo (é como a ligação de um botão de computador - estrutura com funções basais, mas não consegue fazer muita coisa sem a ativação dos neurónios de uma das 3 porções que enviam sinais excitatórios do cérebro para o organismo)
2. Regulação da pressão arterial - nomeadamente no bulbo raquidiano, é aqui que encontramos um conjunto de neurónios que fazem parte da área vasomotora (centro integrador da pressão arterial).
3. Controlo da ventilação - no mesmo local que os neurónios que controlam a pressão arterial. Como sabemos, respiramos involuntariamente, mas podemos fazê-lo de uma forma consciente e sempre que o fizermos, esses estímulos vêm do cérebro, mais especificamente do córtex motor. A maior parte é feita involuntariamente e os neurónios que controlam esta ventilação disparam os potenciais de ação automática chamados potenciais de ação marca-passo ou pacemaker por surgirem inconscientemente.
4. É a origem aparente dos pares cranianos.

Question 12

Tronco Cerebral

O que entendes pela formação reticular de ativação ascendente?

Answer 12

É o conjunto de neurónios que simboliza um “botão” de um computador que liga muitos sistemas no mesmo.

Na imagem abaixo, as estruturas representadas a vermelho na zona do tronco cerebral, estão a enviar múltiplos sinais através de axónios que vão terminar em múltiplos pontos do encéfalo, ou seja, têm a mesma origem interna e vão se difundindo para todo o encéfalo despertando todas as estruturas.

As estruturas mais externas devolvem a resposta que recebem reforçando a sua própria resposta, ou seja, a formação reticular excita/estimula neurónios corticais e estes em resposta, vão voltar a excitar a formação reticular fazendo com que o processo de perpetue enquanto o indivíduo estiver acordado e responsivo.

Question 13

Tronco Cerebral

Como podemos avaliar os diversos graus de consciência?

Answer 13

Consciência é a propriedade que permite ao indivíduo estar ciente de si e do meio ambiente. É avaliada através de um eletroencefalografia (EEG) que regista os potenciais de ação de milhares-milhões de neurónios do SNC à superfície do couro cabeludo.

Ondas correspondentes aos diferentes estados de consciência:

• Ondas gama - indivíduo acordado e cognitivamente mais ativo/concentrado (ondas de maior frequência)
• Ondas beta - indivíduo acordado/vigil, mas não está concentrado (ondas um pouco menos frequentes
• Ondas alfa - indivíduo no limiar entre a vigília e a sonolência
• Ondas teta ou delta - diferentes estádios do sono

Question 14

Tronco Cerebral

O que é o sono?

Answer 14

Corresponde a uma alteração ao estado de consciência sendo um estado de inconsciência relativa pois podemos ser despertados do mesmo.

Question 15

Diencefálo

Quais são as 2 grandes divisões desta região?

Answer 15

• Tálamo - dividido ao meio pelo 3º ventrículo cerebral
• Hipotálamo - envolvido na geração de emoções e sensações de natureza básica

Question 16

Diencefálo

Qual é a função principal do tálamo?

Answer 16

É considerado um centro de processamento de informação sensorial para o córtex cerebral – capaz de decidir qual a informação deve ascender para o cérebro.

Os neurónios do tálamo fazem múltiplas ligações sinápticas excitatórias, assim como fazem também ligações sinápticas inibitórias – só a partir da libertação de transmissores inibitórios (hiperpolarização dos neurónios com os quais comunicam), os neurónios talâmicos selecionam a informação.

Question 17

Diencefálo

Quais são os processo que podem ser determinados pelo tálamo?

Answer 17

• Grau de consciência;
• Grau de atenção (atenção focada);
• Filtração de informação sensorial/sensitiva destinada ao córtex cerebral
• Reforço do controlo motor voluntário iniciado pelo córtex motor (lobo frontal)

Question 18

Diencefálo

Quais são os processos que podem ser desempenhados pelo hipotálamo?

Answer 18

• Controlo da fome, sede e saciedade - assegurar a amutenção do organismo
• Regulação da temperatura - temperatura central normal (sob a ação de certos fármacos, o setpoint da temperatura corporal pode ser reestabelecido pelo hipotálamo);
• Controlo do SN Autónomo
• Secreção hormonal - hormonas que vão regular a produção de hormonas da hipófise anterior
• Libido - assegurar a continuidade do indivíduo, no que toca à descendência; regulação de padrões emocionais
• Regulação da pressão arterial e da ventilação – em colaboração com o bulbo raquidiano.
• Participação em ritmos biológicos - em colaboração com a glândula pineal (alterações cíclicas da função de determinados órgãos ao longo de 1 dia, 1 mês ou mais)

Question 19

Diencefálo

Que porções do hipotálamo fazem a regulação da fome e saciedade?

Answer 19

• Núcleo ventromedial – centro da saciedade
• Área lateral – centro da fome
• Núcleo arqueado – região reguladora dos centros da fome e saciedade

Question 20

Diencefálo

Como é feita a regulação da fome e saciedade?

Answer 20

• Em situação de fome → o núcleo arqueado estimula a área lateral e inibe o núcleo ventromedial
• Em situação de saciedade → o núcleo arqueado estimula o núcleo ventromedial e inibe a área lateral

Question 21

Diencefálo

Como é feita a regulação da sede?

Answer 21

O hipotálamo é responsável pela regulação do equilíbrio hídrico no organismo, incluindo a regulação da sede.

• Quando o corpo precisa de água, os osmorrecetores presentes no hipotálamo detetam a diminuição do volume de líquidos no corpo e a concentração de solutos no sangue, enviando sinais para o cérebro para que se sinta sede.
• Quando o corpo tem água suficiente, o hipotálamo inibe a sensação de sede. A regulação da sede também envolve a ação dos rins, que aumentam ou diminuem a produção de urina dependendo da quantidade de líquidos no organismo.

Question 22

Diencefálo

Em que porções anatómicas podemos dividir a hipófise?

Answer 22

• Hipófise anterior (adeno-hipófise) - constituída por células epiteliais produtoras e secretoras de hormonas
• Hipófise posterior (neuro-hipófise) - formada por prolongamentos (axónios) de corpos celulares de neurónios que se localizam no hipotálamo. As hormonas aqui produzidas (ADH e oxitocina) são sintetizadas nos corpos células do hipotálamo e migram através dos axónios para as terminações dos axónios sendo libertadas para a circulação.

Question 23

Diencefálo

Onde se localiza e qual é a importância da glândula pineal?

Answer 23

Posteriormente ao tálamo e ao hipotálamo, temos a glândula pineal, envolvida também na produção de hormonas – a principal hormona é a melatonina.
A melatonina tem uma ação hipotérmica, hipnótica, antioxidante e
vasoativa. Induz sonolência no indivíduo, por inibição do núcleo supraquiasmático do hipotálamo e obedece a ritmos biológicos e é produzida quando a luz ambiente diminui

Question 24

Diencefálo

Que ritmos biológicos existem?

Answer 24

Ritmos circadianos (~24h)- maior parte do nosso organismo funciona durante 24 h, numa parte do dia funcionam de uma certa intensidade e forma e noutra parte do dia funcionam de maneira oposta.
* Ciclo de sono/vigília
* Pressão arterial
* Secreção de cortisol e hormona do crescimento

Ritmos infradianos (>24h)
* Ciclo menstrual, uterino, através da secreção endócrina de hormonas e gonadotrofinas.

Ritmos ultradianos (menor que 24h)
* Frequências cardíaca e respiratória
* Os órgãos mantêm-se a funcionar a estes ritmos aproximados através de estímulos.

Question 25

Gânglios Basais

O que são os gânglios basais?

Answer 25

Os gânglios basais são os pares mais internos. Podem ser chamados de gânglios cinzentos centrais porque são estruturas densas, bem isoladas umas das outras e têm muito pouca mielina. São formados por corpos celular que emitem os seus axónios para outras zonas do SNC, como a medula espinhal.

Question 26

Gânglios Basais

Qual é a sua função?

Answer 26

Pode designar-se de substância negra, porque é de facto negra devido à presença de muito dopamina no seu interior. Os gânglios basais colaboram com o córtex motor e com o cerebelo para:

Controlo do movimento
* Diminuição do tónus muscular
* Supressão de movimentos indesejados/desnecessários
* Coordenação de contrações musculares lentas e mantidas. Esforços mantidos obrigam a uma atividade maior dos gânglios basais.

Question 27

Gânglios Basais

De que modo podem limitar os movimentos indesejados?

Answer 27

• Podem regular a quantidade de estímulos que o córtex frontal deixa passar para a medula espinhal para que os estímulos deem origem a movimento;
• Podem limitar a atividade espontânea que os neurónios do tálamo apresentam.

Question 28

Cerebelo

Qual é a função do cerebelo?

Answer 28

Colabora no controle de movimento, armazena informação acerca de como o movimento deve ser analisado, de forma a que este seja o mais perfeito e completo possível.

Question 29

Em que porções anatómicas o podemos dividir e quais as suas respetivas funções?

Answer 29

Vestibulocerebelo (em contacto com o vestíbulo)
* Manutenção do equilíbrio
* Controlo dos movimentos extra-oculares: criado pelos músculos homonimos, garantindo que há fluidez e atuação nas suas contrações. Quando o indivíduo tem lesão nesta zona, tem movimentos extra-oculares errados, designado de Nistagmo, em que o indivíduo tenta olhar para um ponto fixo e manter o olhar nesse mesmo ponto, os músculos continuam a contrair e não conseguem parar.

Espinocerebelo
* Aumento do tónus muscular, para estimular o neurónio motor que coordena o músculo esquelético.
* Coordenação de movimentos voluntários complexos, por exemplo tocar um instrumento musical. Envolve destreza.

Cerebrocerebelo
* Planeamento e iniciação de atividade voluntária
* Armazenamento de memória processual, capacidade de aprendermos a fazer coisas.

Question 30

Cerebelo

Qual a relação entre o cerebelo e o lobo frontal?

Answer 30

O cerebelo é um órgão integrador, ou seja, integra a informação que vem do lobo frontal do cérebro que contém os neurónios responsáveis pelo movimento. Este lobo vai comparar a vontade da realização do movimento com a capacidade de força e com a tensão do músculo e do tendão, ou seja só irá ser permitido ao indivíduo fazer um determinado grau de força que os músculos são capazes de suportar.

A incapacidade de realização destes ações leva a lesões espinocerebelosas.

Question 31

Cérebro

Em que lobos podemos dividir o cérebro?

Answer 31

Lobos frontais (2) - centro da vontade do indivíduo.
* Movimento voluntário – córtex motor
* Fala – áreas de Broca e Wernicke
* Elaboração de pensamento, seja conciso ou abstrato **
* Comportamento social: capacidade de o indivíduo saber se comportar num determinado contexto. “Sede das boas maneiras”– córtex pré-frontal

Lobos parietais (2)
* Perceção sensitiva – córtex somatosensorial

Lobos occipitais (2)
* Perceção visual – córtex visual

Lobos temporais (2)
* Perceção auditiva – córtex auditivo
* Perceção de memória

Lobos insulares (2)
* Perceção do paladar e equilíbrio
* Perceção sensitiva visceral (de órgãos internos)
* Perceção da dor

Lobos límbicos (envolvidos no tálamo e no hipotálamo)
* Modulação emocional

Question 32

Cérebro

Como é identificada a atividade dos córtexs cerebrais?

Answer 32

Diferentes regiões do cérebro vão estar ativos em momentos diferentes e para funções diferentes. Sempre que uma estrutura encefálica está mais ativa, a sua perfusão sanguínea aumenta.

Question 33

Aprendizagem e Memória

Quais são os passos para a aquisição de uma memória?

Answer 33

1. Receção
2. Codificação
3. Consolidação
4. Recuperação

Question 34

Aprendizagem e Memória

Como devem ser as estimulações sinápticas no momento da memorização?

Answer 34

Para que o indivíduo consiga memorizar emoções, gestos, significados, entre outros exemplos, é necessário que determinadas sinapses sejam reforçadas em termos de transmissão.

Quando queremos memorizar algo, estas transmissões sinápticas vão ter de ficar mais intensas. Isto acontece porque os neurónios pré-sinápticos estão a ser mais intensamente estimulados. Em resposta a esta estimulação são libertados neurotransmissores e neuromoduladores, sendo estes últimos responsáveis por potenciar a resposta pré-sináptica e aumentar a sensibilidade da célula pós-sináptica.

Question 35

Aprendizagem e Memória

Como se formam memórias de longa duração?

Answer 35

A estimulação repetitiva da transmissão sináptica numa determinada região do SN Central aumenta a força dessa transmissão à custa das células pré- e/ou pós-sináptica - potenciação de longa duração.

Durante o processo de conversão de memória a curto-prazo para longo-prazo o número de conexões entre dendrites sofre alterações.

Em primeiro lugar, quando contactamos com a matéria que queremos memorizar, temos um tipo de memória ativa/de trabalho que dura segundos. O córtex pré-frontal transforma a memória de trabalho em memória de curto-prazo, esta precisa de ser repetida para passar a memória de longo-prazo. para isso é necessário usar sistemas de treino, por exemplo visual, auditivo, entre outros.

Question 36

Aprendizagem e Memória

Como podemos classificar as memórias de longa duração declarativas?

Answer 36

A memória declarativa é aquela em que a informação que acede à consciência.

• Memória semântica - Capacidade de armazenar e evocar significados (factos, regras, palavras) (ex: decorar nº de telefone, datas de acontecimentos não experienciados/vividos) - expressa-se no hipocampo e lobo temporal
• Memória episódica - Memória autobiográfica de acontecimentos pessoais. Expressa-se no lobo temporal

Question 37

Aprendizagem e Memória

Como podemos classificarr as memórias de longa duração não declarativas?

Answer 37

Informação que não apela à consciência, mas que fica retida.

• Priming /pré-ativação ⇒ Memória implícita em que a exposição a um estímulo influencia a resposta a um estímulo posterior. Expressa-se em várias zonas do cérebro.Ex: Se o indivíduo organizar a área de trabalho, possivelmente vai desenvolver um trabalho organizado e produtivo. Por outro lado, se o indivíduo preferir trabalhar num espaço desorganizado, vai funcionar melhor neste ambiente.
• Memória processual ⇒ capacidade de executar ações/comportamentos com um baixo grau de consciência (atenção). Expressa-se no núcleo estriado do gânglio basal.Ex: andar de bicicleta, lavar os dentes
• Memória associativa - condicionamento clássico. O indivíduo é exposto a 2 estímulos e faz a associação entre eles, de modo a que mais tarde se só receber um produz a mesma resposta se estivesse exposta aos 2 estímulos. Expressa-se amígdala e cerebeloEx: relâmpago + trovão = medo. Mais tarde, basta ser exposto a um estímulo para reproduzir a mesma resposta.
• Memória associativa - condicionamento operante. No condicionamento operante o indivíduo aprende através de reforços (positivo/negativos) e castigos (positivos/negativos). Expressa-se na amígdala e no cerebelo
• Memória não associativa - reflexos. Alguns reflexos nascem com o indivíduo, outros podem ser aprendidos, potenciados ou inibidos com a repetição.