Sumário Introdução ................................................................................................................... 1 1. Sono de onda lenta ................................................................................................. 1 2. Sono Paradoxal (sono REM) ................................................................................... 2 3. Teorias sobre o sono e vigília .................................................................................. 2 4. Centros Neuronais, Transmissores e Mecanismos Causadores da Vigília ............. 2 5. Efeitos das lesões das áreas de vigília ................................................................... 3 6. Centros Neuronais, Transmissores e Mecanismos que podem causar o sono ....... 3 7. Efeitos das lesões dos centros promotores do sono ............................................... 4 8. Ciclo Sono-vigília ..................................................................................................... 4 9. Efeitos fisiológicos do Sono..................................................................................... 4 10. Sistemas ativadores-pulsionais do encéfalo.......................................................... 5 Bibliografia................................................................................................................... 5 1 SONO E VIGÍLIA Introdução Sono é um estado de inconsciência, no qual a pessoa pode ser despertada por estímulos, entre eles os sensoriais. O coma e a anestesia não podem ser considerados como sono, embora possuam muitas características semelhantes. Quando o sono acontece pela diminuição da atividade do no sistema ativador reticular é denominado de sono de onda lenta, pela lentidão das ondas cerebrais. Porém, quando o sono resulta da canalização anormal dos sinais para o cérebro, ainda que a atividade cerebral possa não estar significativamente deprimida, denomina-se sono paradoxal ou sono não sincronizado. A maior parte do sono de cada noite é do tipo de onda lenta, tendo nos intervalos a presença do sono paradoxal. 1. Sono de onda lenta Este tipo de sonho é denominado também de sono repousante profundo, sono sem sonho, sono de onda delta ou sono normal. Alterações Eletrencefalográficas à medida que a pessoa adormece: iniciase na vigília e prossegue até o sono de onda lenta, profundo: vigília alerta - ondas beta, com baixa voltagem e freqüência alta, sem sincronismo; repouso tranqüilo - predominam ondas alga, com ondas cerebrais sincrônicas; sono leve - retardo das ondas cerebrais, principalmente do tipo beta ou de baixa voltagem, intercaladas com ondas alfas, formando os fusos de sono, com duração de alguns segundos; sono profundo de onda lenta - onde ondas delta de alta voltagem ocorrem numa velocidade de 1 a 2 por segundo. A origem das Ondas Delta, durante o Sono: Estudos indicam que este tipo de onda ocorrem no córtex, quando não se dirige de baixo. Admite-se que quando o grau de atividade no sistema ativador reticular cai a níveis demasiadamente baixos para manter a excitabilidade normal do córtex, de forma que esse torne-se então, seu próprio marcapasso. Característica do Sono Profundo de Onda Lenta: este é destituído de sonho, muito repousante e está associado a uma diminuição tanto do tônus vascular periférico quanto da maior parte das funções vegetativas do organismo. Diminui também a pressão arterial, a freqüência respiratória e o índice de metabolismo básico. 2 2. Sono Paradoxal (sono REM) Durante um período normal de sono ocorrem episódios de sono paradoxal, que duram de 5 a 20 minutos, em média a cada 90 minutos, ocorrendo o primeiro episódio 80 a 100 minutos após a pessoa adormecer. Quando a pessoa está muito cansada, este pode ser bastante curto ou mesmo ausente, porém, à medida em que a pessoa descansa, este aumenta. São características importantes: geralmente associado ao sonho ativo; é mais difícil de despertar do que no sono profundo de onda lenta; o tônus muscular apresenta-se deprimido, indicando inibição das projeções medulares do sistema ativador reticular; a freqüência cardíaca e respiratória torna-se irregular, característico do sonho; pela inibição muscular periférica podem ocorrer movimentos irregulares, entre eles os dos olhos (por isso este sono pode ser denominado REM, ou sono do movimento rápido dos olhos); há padrão sincronizado de ondas beta de baixa voltagem, semelhantes às da vigília. Este tipo de sono é denominado não-sincronizado, por apresentar ondas cerebrais não sincrônicas. No sono paradoxal, o cérebro mostra-se bastante ativo, sem porém acontecer a canalização desta atividade cerebral na direção adequada para que a pessoa esteja consciente e acorde. 3. Teorias sobre o sono e vigília Papel do Sistema Ativador Reticular no Sono e na Vigília: O estímulo do sistema reticular produz o estado de vigília. No somo profundo de onda lenta, a transmissão de sinais do sistema ativador reticular para o córtex é diminuída, quase ausente. Concluí-se que o sono de onda lenta provém da diminuição da atividade do sistema ativador reticular. No sono paradoxal, porém, certas áreas do cérebro estão muito ativas, mesmo no estado do sono. Admite-se que esse tipo de sono resulte da associação de algumas inibições e outras ativações do cérebro. 4. Centros Neuronais, Transmissores e Mecanismos Causadores da Vigília Os fatores que podem causar a vigília são: estímulo da porção medial da formação reticular, especialmente no mesencéfalo e na parte superior da ponte, ocasiona intensa vigília; estímulo difuso dos nervos sensoriais pelo corpo ocasiona vigília. Estes mandam sinais à porção mesencefálica do sistema ativador reticular; 3 estímulos do córtex cerebral causa elevado nível de vigília. São mandados fortes sinais para a porção mesencefálica e talâmica do sistema reticular; estímulo do hipotálamo, especialmente das regiões laterais, pode causar extremos graus de vigília. Fortes sinais são transmitidos ao sistema reticular. Acredita-se que se estimulada a locus cerulens, na ponte, seja importante para a manutenção da atividade do sistema ativador reticular. Localiza-se no assoalho do quarto ventrículo. É composta por vários neurônios, considerada parte da formação reticular, mesmo que os neurônios desempenhem funções específicas, como a secreção de noraepinefrina. Talvez esse neurotransmissor desempenhe um papel no processo vigília. Sugere-se que a dopamina e epinefrina, ambas semelhantes à noraepinefrina , possam contribuir para a vigília, porque os neurônios situados nas regiões muito próximas ao tronco cerebral secretam essa substância transmissoras e parecem ser ativados juntamente com o sistema noraepinefrina. 5. Efeitos das lesões das áreas de vigília Lesões na porção mesencefálica do sistema ativador reticular ou das vias de fibras que se dirigem, a partir desta área, para cima, através do diencéfalo, quando suficientemente grandes, levarão invariavelmente ao coma, sem a possibilidade do despertar. Lesões no locus cerulens causam sono, semelhante ao sono natural. 6. Centros Neuronais, Transmissores e Mecanismos que podem causar o sono O estímulo de áreas do cérebro pode causar sono muito parecido com o sono natural: 1) os núcleos da rafe, no tronco cerebral e no bulbo, são mais evidentes na determinação do sono quase natural. As fibras procedentes destes núcleos difundem-se na formação reticular e dirigem-se para o tálamo, hipotálamo e áreas do córtex límbico. Estas estendem-se para baixo, para a medula espinhal, terminando nas pontas superiores, onde podem inibir sinais dolorosos recebidos. Além disso, essas fibras secretam serotonina; 2) o estímulo à áreas inferiores do tronco cerebral e do diencéfalo, à parte rostral do hipotálamo (área supraquiasmática), e ocasionalmente nos núcleos difusos do tálamo. 4 7. Efeitos das lesões dos centros promotores do sono Discretas lesões nos núcleos da rafe, lesões bilaterais da porção supraquiasmática e rostral, mediana do hipotálamo, lesões no hipotálamo anterior, levam a um estado intenso de vigília, podendo levar o animal à morte por exaustão. Tanto o líquido encefalorraquidiano, quanto o sangue de animais despertos por vários dias possuem um polipetídio de peso molecular inferior a 500. Esta substância causa sono quando injetada no terceiro ventrículo. 8. Ciclo Sono-vigília É possível que a operação cíclica seja causada por um oscilador livre intrínseco, no interior do tronco cerebral e circule para trás e para frente, entre os centros do sono e da vigília. Acredita-se que os sinais de retro alimentação provenientes do córtex cerebral, bem como de receptores sensoriais periféricos, pudessem desempenhar papel na determinação do ritmo sono-vigília. Quando há a interrupção dos nervos sensoriais o animal entra num estado sonambólico permanente e o estímulo do córtex cerebral ocasiona a ativação do sistema ativadorreticular. Se o sistema ativador reticular está em repouso, os centros do sono não estão ativados e os da vigília começam a atividade espontânea, excitando o sistema nervoso periférico e o córtex cerebral. Os sinais de retroalimentação positiva vindos destas áreas voltam ao sistema ativador reticular. Isso significa que quando estado de vigília se instala, ele se mantém sozinho. Porém, ao manter-se por muito tempo ativo, o cérebro e seus neurônios tornam-se fatigados, e/ou por outros fatores, podem ativar os centros do sono. Em conseqüência, a retroalimentação positiva dos centros da vigília com cérebro e periferias começa a diminuir. Poder-se-ia afirmar que durante o sono os neurônios excitantes do sistema ativador reticular tornam-se mais excitáveis e que os neurônios inibidores do centro do sono, tornam-se menos excitáveis, levando a um novo ciclo. 9. Efeitos fisiológicos do Sono O sono causa efeitos sobre o sistema nervoso e sobre outras estruturas do organismo. Normalmente, a falta do sono ou da vigília não causa grandes danos aos órgão nem distúrbios. Porém, a falta do sono afeta as funções do sistema nervoso central. Quando a vigília prolonga-se pode causar disfunções progressivas da mente e do comportamento do sistema nervoso. Pode ocorrer, no final de um estado prolongado de vigília, lentidão de pensamento, irritabilidade ou psicose. 5 Conclui-se que o sono restaura as atividades sensitivas quanto o equilíbrio normal, entre diferentes partes dos sistema nervoso central. Esses efeitos, mesmo que sensivelmente, encerra efeitos moderados sobre a periferia do organismo, relacionados, na sua maioria, a atividades desempenhadas durante a vigília. 10. Sistemas ativadores-pulsionais do encéfalo O sistema ativador reticular controla o grau de atividade do sistema nervoso, incluindo o controle da vigília e do sono e de parte da capacidade de dirigirmos a atenção a determinados fatos conscientemente. Este sistema inicia-se na porção inferior do tronco cerebral e estende-se para cima, através do mesencéfalo e do tálamo, para ser distribuído no córtex cerebral (figura – área de atuação). Os impulsos vão do sistema ativador reticular para o córtex, através de duas vias. A) sistema ativador reticular ascendente esquematicamente projetado; B) convergência das vias que partem do córtex e dos sistemas aferentes espinhais para o sistema ativador reticular. Bibliografia Aires, M.M. (1985) Fisiologia Básica. 1.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. Graaff, Kent M. V. D.; Fox, Stuart I. (1992). Concepts of Human Anatomy and Phisiology. 3.ed. Montreal, Brown Publishers. Gyuton, Arthur C. (1992) Tratado de Fisiologia Médica. 8.ed. Rio de Janeiro: Interamericana. Gardner, E (1967) Anatomia: estudo regional do corpo humano. 2.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. http://www.biociencia.org/fisiologia/sonovigilia.htm