Sono e Vigília - Semana 7 Flashcards
O que é e quais são as bases moleculares do ciclo circadiano, além da sua conexão com o ciclo de sono e vigília?
O ciclo circadiano é o período de 24 horas que o relógio biológico interno, sincronizado com o meio extracelular através de informações (zeitgerbers) que chegam até o encéfalo (como o ciclo claro-escuro do dia conforme a rotação da Terra em volta do Sol). Desse modo, o ciclo do sono e vigília é influenciado pelo a coordenação do ciclo circadiano. Já falando das bases moleculares desse ciclo temos que é necessário, para que ele aconteça no encéfalo, um oscilador natural (como o Núcleo Supraquiasmático) que é regido por um ciclo de transcrição de proteínas: há a transcrição das proteínas CLOCK (C) e BMAL1 (B) em forma de dímero (C-B) que adentram no núcleo e promovem a transcrição das proteínas PER2 e CRY, principalmente, que formam um dímero que também adentra o núcleo e inibe que o dímero C-B promova mais transcrição dessas (mas também promove mais transcrição do dímero C-B). Desse modo, em certa hora do dia teremos mais C-B e em outra mais CRY-PER2, e é a presença dessas proteínas que promove as diferentes fase do ciclo circadiano.
Quais são aferências e eferências do Núcleo Supraquiasmático que o auxiliam a na conexão com o ambiente e no controle, respectivamente?
O Núcleo Supraquiasmático precisa se conectar com o ambiente externo através de aferências sensoriais que chegam a ele através, por exemplo, de sinapses glutamatérgicas com as células ganglionares (trato retino-hipotalâmico), que conseguem utilizar o fotopigmento da melanopsina para gerar potencial de ação (mesmo sem os fotorreceptores), dão a noção de dia e noite. Além disso, há a aferência do tálamo como relógio epitalâmio (através da melatonina secretaria pela glândula pineal na ausência de luz), entre outras partes do tálamo. Já as eferências, temos que o NSQ controla alguns outros núcleos hipotalâmicos e regula comportamentos motivados e o ciclo de sono-vigília (prosencéfalo basal).
O que é um eletroencefalograma, quais as ondas presentes nele e a diferença para a magnetencefalografia?
O Eletroencefalograma é um exame que mede a frequência e a amplitude das ondas geradas pela atividade sináptica das célula piramidais do córtex através de eletrodos. Conseguimos detectar os ritmos: DELTA (lentos, de sono profundo, 4 Hz), TETA (sono REM e vigília, 4 a 7 Hz), ALFA (vigília calma, córtex occipital, 8 a 13 Hz), MU (igual ao alfa, mas nas áreas motoras somatossensoriais), BETA (15 a 30Hz), GAMA (30 a 90 Hz, alerta), fusos de sono (8 a 14 Hz) e ripes (80 a 200 Hz).
A magnerencefalografia mede o campo magnético gerado pelas correntes elétricas derivadas das comunicações neuronais, ela complementa os outros exames, mas ainda está em fases de testes experimentais em seres humanos.
Explique o que é o sono não REM e suas características.
O sono não REM é caracterizado como o sono profundo, com sonhos raros e lógicos e no qual o corpo é capaz de se mexer, é um sono de ondas lentas no eletroencefalograma, com ondas de baixa frequência e alta amplitude, por conta dos ritmos síncronos que são produzidos no encéfalo nesse nível de inconsciência.
RITMO SÍNCRONO: pode acontecer pela presença de um “marca-passo” central ou essa função pode estar distribuída entre os neurônios, que irão excitar e inibir uns aos outros.
No sono não REM temos a atividade do parassimpático aumentada e a do simpático diminuída, baixa da frequência cardíaca e da pressão, baixa da frequência respiratória, baixa na temperatura corporal, baixa na motilidade gastrointestinal e no tônus muscular.
Existem 4 estágios desse sono: 1- é uma vigília relaxada, com movimentos circulares dos olhos e ritmo alfa; 2- começam a aparecer os fusos de sono e o complexo K, pouco movimento ocular; 3- menor frequência ritmo gama fusos do sono e 4- sono mais profundo, ritmo gama e frequência bem baixa de atividade neuronal.
Explique o que é o sono REM e suas características.
O sono REM, também chamado de sono paradoxal, não
é tão profundo, mas é difícil de ser acordado por estímulos sensoriais, tem movimento rápido dos olhos e movimento dos músculos respiratórios e o resto está em atonia, sonhos frequentes, muito visuais e ilógicos (se acredita que representem a consolidação de memórias). As ondas presentes no eletroencefalograma do sono REM são muito parecidas com a vigília, de baixa amplitude e alta frequência (ritmo beta), o que demonstra uma enorme atividade cerebral, principalmente nas áreas extraestriatais e porções do sistema límbico.
Tem baixa temperatura corporal, baixa taxa metabólica, e funções irregulares de frequência cardíaca e respiratória, pressão arterial e motilidade gastrointestinal.
Como se caracteriza a mudança entre os estados de sono durante os ciclos noturnos?
O sono consiste em vários ciclos de 90 minutos, nos quais os sonos não REM e REM se intercalam: temos primeiro o sono não REM que vai do seu primeiro estágio até o 4, levando cerca de 1 hora nesse primeiro ciclo, depois ele retorna até o estágio 2, onde repentinamente entra em sono REM por 20-30 minutos e depois retorna novamente ao sono não REM. Conforme os ciclos vão acontecendo, o tempo passado nos estágios 3 e 4 vão diminuindo e o tempo no sono REM aumentando até acordarmos.
Discorra sobre os mecanismos que fazem o controle do ciclo de sono e vigília durante o ciclo circadiano, incluindo o controle exercido pelo tálamo.
O controle do ciclo sono-vigília é feito pelos sistemas moduladores difusos que são formados pelos neurônios difusos da formação/núcleos reticulares do tronco (bulbo e ponte) que se dirigem para várias áreas encefálicas. As vias são nomeadas pelo neurotransmissor + um número (quanto maior o número mais rostral é a via, exceto nas de acetilcolina).
VIAS HISTAMINÉRGICAS (E1 a E5)- do hipotálamo posterior para o córtex, ativas na vigília e silenciadas no sono REM.
VIAS NORADRENÉRGICAS- A4 e A6 são ativadoras ascendentes, altamente difusas (modulam a excitabilidade global) do locus coreus até o tálamo e córtex e ativas na vigília (inibe os centros de sincronia do tálamo). A5 e A7 da formação reticular para a medula, reduzem o tônus muscular durante o sono REM. A1 do núcleo ambíguo para as regiões hipotalâmicas e o A3 da formação reticular do bulbo até as regiões hipotalâmicas, A1 e A3 fazem controle cardiovascular e endócrino do ritmo de sono e vigília.
VIAS SEROTONINÉRGICAS- B5 A B9 são ativadoras ascendentes, altamente difusas (modulam excitabilidade global), do núcleo da rafe para o tálamo, cerebelo e córtex.
VIAS COLINÉRGICAS- da junção ponte-mesencefálica, são bem difusos, ativos durante a vigília e o sono REM.
Sobre o controle exercido pelo hipotálamo temos que os neurônios relés (que saem do tálamo para o córtex) podem estar em modo de transmissão (EEG dessincronizado, altamente excitáveis e em ativação permanente com alto fluxo de informações para o córtex) ou em modo de disparo em salvas (quando o encéfalo entra em sono de ondas lentas o núcleo reticular, através do SMD inibe todos os núcleos do tálamo, mas o núcleo ligado ao sono e vigília tem em sues neurônios canais de Ca++ que se abrem quando hiperpolarizados, o que os despolariza então e depois repolariza (pois com a despolarização os canais de Ca++ se fecham) e hiperpolariza de novo, o que cria a ritmo mais síncrono do sono não REM.
Em resumo, explique como ocorre a transição entre sono e vigília, elucidando o papel da adenosina, do NO e da orexina.
As orexinas são produzidas no núcleo tuberomamilar e inibem o sono, atuando estimulando os sistemas moduladores difusos de vigília. Ao longo do dia a adenosina e o óxido nítrico vão se acumulando no meio extracelular e geram assim um efeito inibitório nos sistemas ascendentes difusos, o que se une a secreção de melatonina estimulada pelo NSQ, temos a instalação do sono. Durante a noite os níveis de adenosina e óxido nítrico extracelular abaixam e as orexinas voltam a estimulas os SMD, então assim acordamos.
Quais são as funções especuladas para a sono?
Existem 2 teorias: 1- teoria da restauração: dormimos para descansar e nos recuperarmos para acordarmos novamente (mas e o sono REM?); 2- teoria da adaptação: dormimos de modo a evitar problemas, escondermos de predadores e conservarmos energia para o próximo dia.
