Document

Fisiologia I
Modulo 2
Nota prévia
A utilização da transcrição da aula de Fisiologia I do dia 9 de Outubro de 2002
encontrada abaixo, como meio de estudo, pressupõe por parte do estudante a sua
presença na referida aula, bem como o anexo Carvalho, S. ,”Fisiologia I – Biomédica
Módulos 1 e 2”, Secção de Folhas AEIST, 2002., e alguma imaginação sob pena de não
serem claros todos os pronomes demonstrativos, tais como “aquele”, “isto”, “este”, etc.
A transcrição é integral, não obstante, houve pequenas correcções e omissões de
repetições desnecessárias. Pode, no entanto, dada a extensão do texto, terem passado
alguns erros de índole ortográfica ou gramatical, pelo que desde já apresento as minhas
desculpas. Quaisquer comentários no sentido da correcção e melhoramento da actual
escrita serão bem vindos.
O documento abaixo carece de uma edição personalizada, de modo a satisfazer
as necessidades de cada um.
Cristiano Tavares
Lisboa, 12 de Janeiro de 2003
Prof. Carvalho, S. - Olá bom dia, bom dia fitas. Eu, no primeiro modulo, procurei darvos uma ideia de como é que o sistema nervoso aparecia na evolução, como é que
depois essa evolução filogenética, ou evolução ao longo do filo, ou evolução ao longo
do desenvolvimento é depois resumida na evolução embrionária, ou seja no
desenvolvimento ontogenético. Procurei também dar-vos uma ideia de quais eram as
principais funções do sistema nervoso na perspectiva de um sistema de controlo rápido.
Vou-lhes apresentar agora um caso, que vocês vão obviamente já perceber e
serem capazes de explicar. Os outros à medida que formos falando dos vários assuntos
do sistema nervoso vão ver que serão capazes de os explicar.
1º Caso Clínico
O primeiro é evidente, é um individuo de 18 anos que quando saía da escola,
levou um tiro na coxa esquerda. Quando o levaram para a urgência verificaram que ele
tinha uma perda de força de contracção desse lado, quer dos músculos flectores quer dos
músculos extensores. E que além da perda de força, que vocês já devem saber nesta
altura avaliar, perdas de sensibilidade, que vocês vão avaliar noutra aula pratica
ulterior. Naturalmente o individuo foi para a cirurgia, fizeram-lhe a exposição do nervo
ciático e verificaram que havia uma lesão desse nervo. Nestas situações o que se faz é
procurar, lembram-se que o nervo cresce se tiver um caminho, fazer um caminho com
tecido de maneira a que o nervo quando regenera tente ir ter com o mesmo músculo. Foi
isso que fizeram, e várias semanas depois o indivíduo foi novamente observado. Ele
ainda tinha uma diminuição marcada da força naquela perna e além disso tinha uma
atrofia muscular. Fez-se uma electromiografia, lembram-se no ano passado se ter falado
de leve em alguma coisa sobre electromiografia: registo de actividade nos músculos,
que pode ser com eléctrodos de superfície ou com agulhas, e o que se verificava era que
o indivíduo não tinha potenciais normais nesses músculos. Durante um ano de
recuperação o individuo foi começando a recuperar a sua força muscular, primeiro nos
músculos proximais, proximal é sempre o que está mais perto do tronco e distal o que
esta mais afastado, e com algum tempo foi recuperando a força nos distais, mas ficou
sempre com alguma fraqueza residual, i. e., aquela perna não irá recuperar
completamente, embora recupere fundamentalmente o movimento. E a propósito deste
quadro clínico poderiam surgir perguntas. Porque é que o individuo tem perdas de
sensibilidade e perdas de força muscular? Porque é que o músculo atrofia? Porque é
que o músculo não tem potenciais normais? Porque é que ele vai recuperando? Porque é
que a recuperação é primeiro proximal e depois distal? Tudo isto só com aquelas coisas
simples que nós falamos na aula anterior vocês são capazes de responder. Assim, o
individuo tem perda porque o nervo deixou de enervar os músculos que contraem, há
atrofia porque não há factores tróficos para o músculo, tem perda de sensibilidade
porque os nervos que conduzem as sensações ao sistema nervoso central estão lesados,
tem perda de motilidade porque os nervos que conduzem a vontade de contrair à
periferia estão lesados neste caso o nervo ciático, a recuperação dá-se porque há
crescimento do nervo através daquele graft que fizeram no nervo, e há recuperação
primeiro proximal porque é a parte proximal que vai crescendo primeiro e depois só
depois uma recuperação distal. À medida que as ramificações vão sendo mais finas há
alguns nervos que acabam por não recuperar e que explicam a fraqueza residual. É um
pouco este tipo de perguntas que se poderiam depois fazer à custa de todos estes
quadros, e eu deixo-vos estes quadros e vocês leiam-nos de vez em quando e vão ver
que da mesma maneira que este é muito fácil de seguir por vocês já no final desta aula,
este outro vai ser também fácil de seguir mais tarde.
2º Caso Clínico
É um indivíduo de 35 anos que vem ao médico porque a sua aparência começou
a mudar, as suas mãos e os pés começaram a crescer. Quando se faz o exame ao
indivíduo e se pesquisa os campos visuais, e vocês vão ter uma aula para saber como se
pesquisa um campo visual de uma forma qualitativa e como é que se faz essa pesquisa
com um campímetro, a verdade é que o indivíduo tem uma diminuição dos campos
visuais. O campo visual, basicamente é isto: quando eu fixo um determinado ponto do
espaço sem mexer o olho, há uma zona do espaço que eu vejo e outra que não vejo, i, e.,
se eu fechar o olho e olhar para um determinado ponto e movimentar este dedo lado, eu
não o vejo, mas a partir de certa altura eu começo a ver o dedo mesmo sem mexer o
olho. Nós podemos desenhar com uma série de testes o campo visual e o campo visual
normal. Ora este indivíduo tinha deficiências do campo visual normal. Mandaram-no ao
oftalmologista e ele mostrou que nos dois campos temporais ele não via e por isso foi
mandado para um neurocirurgião. Isto é um quadro muito típico de uma patologia
tumoral em que há alterações da hipófise. A hipófise é uma glândula que está dentro da
cabeça na zona de cruzamento das fibras ópticas, e portanto quando há tumores há
compressão de fibras ópticas, e a compressão como é na parte central provoca um tipo
particular de perda de visão.
Fraga, F. – Já agora, qual é que é a causa das mãos e dos pés ficarem grandes?
Prof. Silva Carvalho - É que o tumor é produtor de hormonas de crescimento. Se isto
fosse numa criança provocava um gigante, no indivíduo adulto a única coisa que cresce
são os sítios onde ainda existe cartilagem e que são possíveis modificar. Outra coisa
que também acontece, é o individuo ficar com a cara ligeiramente alongada, portanto
muda o aspecto de um individuo.
3º Caso Clínico
Um outro caso é o de uma senhora de 52 anos que começou a perder a visão nos
dois olhos e isto acompanhada de terríveis dores de cabeça. Quando se espreita para o
fundo do olho verifica-se que o disco óptico, a zona onde entra o nervo óptico, está
borrada, coberta de nevua, não se vê nitidamente, está esbatida, e aparece também na
retina algumas hemorragias. A doente alem de ficar cega deixou de reconhecer odores,
i. e., começou a confundir os cheiros, davam-lhe uma coisa para cheirar e ela
classificava de uma maneira completamente diferente, e isto acontecia só do lado
direito, do lado esquerdo estava tudo bem. Este aqui é outro caso que em duas aulas
vocês vão ser capazes de seguir. Este é um quadro relativamente frequente, muitos de
vocês já contactaram com situações semelhantes.
4º Caso Clínico
Um rapaz de 28 anos que foi encontrado na berma do passeio inconsciente com
o seu fato cheio de lama, de sangue e urina, tinha-se cortado numa sobrancelha, tinha
escoriações nas pernas e nos braços, não se lembrava de ter caído, no entanto isto já lhe
tinha acontecido frequentemente no passado, desde que tinha 11 anos de idade. Viram
que ele antes de cair tinha começado a virar os olhos para a direita, começou a mexer a
mão direita e depois caiu. Bateu com a cabeça, ficou azulado, começou com convulsões
e no fim disto, urinou. Depois relaxou ficou inconsciente e foi nessa altura que o
levaram para o hospital. O electroencefalograma neste indivíduo não mostrou nada que
pudesse localizar ou determinar o problema. Foi lhe dado uma droga anticonvulciovante para evitar novas convulsões nas horas seguintes e ficou internado por
causa dos seus problemas na cabeça. Isto é um quadro que está relacionado com
epilepsia, e naturalmente numa fase destas, o electroencefalograma, já depois de
passada a crise, pode não revelar absolutamente nada.
Reflexos
Vamos hoje falar de reflexos. Quando nós falamos de reflexos é preciso definirmos
exactamente o que é um reflexo, vou definir reflexo como:
Reflexo - um acto involuntário que resulta da aplicação de um estímulo num receptor
dando origem a uma resposta que percorre um arco reflexo.
Arco reflexo - é constituído sempre por um receptor, uma via aferente, um centro, uma
via eferente e o efector.
Sempre que houver um receptor para um estímulo, uma via aferente até um
centro, tratamento de informação no centro, uma via eferente, e um efector eu tenho
autorização para dizer que estou perante um reflexo. E portanto pode haver reflexos que
têm como efector o músculo esquelético, que é aquele que vocês vão ver hoje, e pode
haver reflexos que têm como efector o coração, por exemplo, se eu carregar com força
no meu pescoço e estiver a palpar o pulso, o pulso começa a diminuir passado um
bocadinho de eu ter carregado no pescoço, isto é um reflexo. É um reflexo que tem
como receptor, um receptor carotídeo, tem como via aferente um nervo que vai até um
centro, tem um centro que está no bolbo, tem uma via eferente que é o nervo vago e tem
um efector, o coração. Normalmente nós podemos separar os reflexos que nos importam
no sistema nervoso em dois grandes grupos: os que tem como efector o músculoesquelético e os que têm como efector o coração, o músculo liso ou as glândulas. Nós
hoje vamo-nos ocupar do primeiro grupo, e o segundo grupo vai ser o assunto do
sistema nervoso autómato ou do sistema nervoso simpático e parassimpático. Se vocês
esticarem o músculo estimulam uma série de receptores do músculo, chamado receptor
de estiramento, fuso muscular ou ainda fuso neuromuscular, tudo a mesma coisa, são os
receptores.
Aferente é a via ou o nervo que vai levar a informação ao centro, o centro é a
medula e portanto o cordão que está dentro da coluna é formado por tecido nervoso.
Depois têm nesse centro a via que contacta a via aferente com a via eferente, pode
contactar com um neurónio no meio ou pode contactar directamente. Pode haver só uma
sinapse, e nesse caso diz-se que o reflexo é mono-sinático ou pode haver mais do que
uma sinapse e o reflexo é poli-sinático. Os reflexos que vocês vão procurar pesquisar
uns nos outros são reflexos mono-sináticos. Na sinapse perde-se tempo e por isso o
reflexo mono-sinático é muito mais rápido que um reflexo poli-sinático. O reflexo de
estiramento, ou seja, o reflexo provocado pelo estiramento do músculo é um reflexo
rápido.
Via eferente é o nervo que sai da medula e que vai até ao músculo, efector é o
músculo, portanto se nós distendermos o tendão de inserção do quadricípite, batendo
com o martelo de reflexos abaixo do joelho, no tendão de inserção do músculo do
joelho, a resposta, é a contracção do músculo. Isso faz com que batendo no joelho do
indivíduo este levante a perna. Da mesma maneira no bicípede, no tricípede, em todos
os músculos que quiserem pesquisar a resposta à distensão de um músculo, é a sua
contracção rápida, isto é o reflexo miotáctico ou reflexo de estiramento. Reflexo
miotáctico ou de estiramento é um reflexo rápido de contracção resultante da distensão
rápida de um músculo.
O seu receptor é o fuso muscular, a sua via aferente é um nervo sensitivo, o seu
centro é a medula, a sua via eferente é um nervo motor, o seu efector é o músculoesquelético. Estes reflexos estão organizados por segmentos medulares, cada zona do
braço corresponde a um determinado segmento, portanto eu sou capaz de sabendo quais
os músculos que estou a estimular, e sabendo qual o arco reflexo, testar a integridade de
todo este segmento. Basta uma lesão a qualquer nível deste arco para não haver reflexo.
Quando eu testo este reflexo respeitante, por exemplo, ao músculo tricípede, e verifico
que esse reflexo está a funcionar bem, significa que o arco reflexo correspondente ao
segmento medular d12 está a funcionar, se for para o quadricípede na perna corresponde
outro segmento. Com uma tabela posso fazer uma pesquisa dos vários segmentos
medulares.
Na aula pratica anterior vocês tinham um possível doente ao qual queriam
avaliar a integridade do seu sistema nervoso. Começaram por ver que estava consciente,
estava localizado, etc. A força muscular, como é que está? A força muscular já lhes
permitia dizer se havia uma lesão, mas podia ser uma lesão desde a origem do comando
do movimento, portanto, desde o encéfalo, até ao próprio músculo. Ficavam com uma
ideia, se haveria alguma lesão algures por aqui. Agora vamos testar a integridade destes
segmentos e isto já não depende da vontade, mas sim da integridade da medula.
Têm um segmento da medula que recebe ordens do encéfalo para provocar a
contracção de um músculo e têm um reflexo cuja estimulação provoca também a
contracção desse músculo. Ao pesquisarem a força muscular estão a pesquisar a via
desde o encéfalo até ao receptor, ao pesquisarem o reflexo estão a pesquisar o arco
reflexo, só com estas duas coisas vocês ficam com uma parte importante de todo o
controlo nervoso desde lá de cima. Se em vez deste músculo, pesquisarem outro cá em
baixo, ficam com a ideia de outro segmento mais abaixo. Vocês podem com apenas a
força muscular e com os reflexos ir pesquisando vias nervosas que controlam a
motilidade e segmentos medulares. Pesquisam ainda outra coisa no tempo, se vocês
virem que o individuo tem depois de um traumatismo, uma diminuição da força
muscular com diminuição dos reflexos, e passado algum tempo começa a recuperar os
reflexos sem recuperar a força muscular, inclusive com exagero dos reflexos, isso é
muitas vezes indicativo de uma secção grave a este nível por isto: estes segmentos estão
organizados a nível de segmentos e portanto, mesmo que não exista comunicação com o
sistema nervoso central aqui em cima, desde que este arco reflexo esteja integro, este
reflexo vai-se manter. Pode na altura do traumatismo não se manter o reflexo, durante a
fase de choque traumático há um certo compromisso e todo o reflexo pode estar
diminuído, mas passado esse estado, e mesmo que não exista motilidade, pode haver
reflexo. E porquê este exagero de reflexo? Porque aquilo que vem de cima do encéfalo
tem também um certo efeito inibitório sobre o que está para baixo. O sistema nervoso
está muito organizado assim, está organizado por andares e cada andar inibe um
bocadinho do que está abaixo. É por isso que quando se dá álcool a um indivíduo, há
uma desinibição do indivíduo. Porquê? Porque normalmente há uma inibição
permanente do sistema nervoso central dos andares superiores em relação ao que está
abaixo, mas se derem mais álcool aquilo vai desinibindo progressivamente, e nós
funcionamos em inibições de inibições de inibições, isto obvio, dentro de certos limites
Fraga, F. – Ou seja, se dermos uma pequena quantidade de álcool a uma pessoa esta
fica com os reflexos melhorados? Deixam de ser inibidos?
Prof. Carvalho, S. – Não, aí não por um motivo, porque as zonas que são mais
desinibidas são as zonas que estão a controlar fundamentalmente as emoções. Quando
se entra na zona que poderia teoricamente desinibir os reflexos já existe uma
intoxicação suficiente para inibir os reflexos directamente, portanto é um mau
desinibidor dos reflexos, é se quiser, um bom desinibidor emocional. Se quiser
organizar as funções hierarquicamente, as funções de controlo da respiração, circulação
são primitivas, o controlo do equilíbrio já é uma coisa mais organizada, da sensibilidade
e da motilidade, ainda mais. Quanto mais organizada ou superior é a função, mais fácil é
a sua destruição, e a intoxicação começa por afectar primeiro essas, só depois a
motilidade, e só depois as profundas. Desta maneira os indivíduos começam primeiro
por ter desinibições emocionais, tornam-se indivíduos muito alegres, comunicativos,
depois tornam-se incoordenadores motores às quais se seguem perturbações do
equilíbrio e, em situações mais graves, começam com respirações muito mais lentas que
o normal, com perturbações na termo-regulação, com perturbações inclusive do sistema
nervoso autómato, e com perturbações profundas que podem levar a paragens
respiratórias, vasodilatações em que o individuo tem uma sensação de calor, fica ao frio
e morre por hipotermia, etc.
Voltando aos nossos reflexos, reparem que a maior parte dos centros são
medulares, eu gostava que ficassem com a ideia, fundamentalmente, para vocês eu julgo
que esta é a parte em que no futuro haverá um maior investimento a nível de situações
terapêuticas sobre o sistema nervoso, que é na substituição de circuitos que possam
substituir a forma de tratamento de sinal que se faz a nível do sistema nervoso central.
Como lhes disse atrás nós temos uma via aferente que entra num centro, e há tratamento
da informação. O tratamento de informação que vocês vão ver é só uma sinapse que
contacta directamente com a via eferente, mas normalmente o tratamento de informação
no sistema nervoso central é muito mais complicado e apesar disso nós podemos dividilo nestes quatro tipos de circuito fundamentais: podemos ter um circuito divergente,
um circuito convergente, um circuito recorrente e um circuito inversor de sinal.
Basicamente é assim que a informação é tratada, pela associação destes circuitos a nível
do sistema nervoso central. Eu aqui pus um nervo a ramificar em três, por exemplo no
cerebelo esta ramificação não é de um para três mas de um para mil ou um para dez mil,
e a convergência não são três neurónios num, muitas vezes são mil só num, de qualquer
maneira o básico está aqui exemplificado. (Ver fig. A Pag. 7) Lembram-se que um
potencial de acção é um fenómeno que gasta energia e tem sempre a mesma intensidade
e é característico de cada nervo. Se um potencial de acção entrar num nervo e o nervo se
ramificar vão aparecer três potenciais de acção que têm a mesma intensidade do que
este potencial de acção, significa que se gasta mais energia a nível da membrana, mas o
potencial de acção é igual, ou seja, com um único potencial deram-se origem a três
potenciais. Estes circuitos divergentes são, como é óbvio, à custa de um gasto de
energia, uma maneira simples de se amplificar um sinal. Da mesma maneira vocês têm
aqui três neurónios que vão ter a este, se a informação chegar ao mesmo tempo aqui, os
três estímulos em conjunto fazem com que o potencial de membrana chegue ao limiar
de excitação, tanto faz que passe muito para cima ou pouco, desde que atinja provoca-se
um potencial de acção, ou seja, três potenciais de acção aqui fazem com que apareça
apenas um potencial de acção aqui. Um circuito convergente é um circuito de
diminuição de sinal. Esta é uma maneira de tratar no espaço o sinal.
Agora têm aqui outro circuito, (Ver fig. B Pag. 7) esta é uma maneira de tratar o
sinal no tempo. Estes são os circuitos recorrentes. Um potencial de acção vai estimular
esta sinapse e provocar um potencial de acção, só que este nervo emite um colateral.
Este colateral toca outro neurónio, e este neurónio volta a tocar este. É claro que aqui
este deu origem a um potencial de acção, e este potencial de acção excitou este que deu
origem a outro potencial de acção. Reparem que um único potencial ao entrar aqui, deu
origem por este circuito recorrente a outro potencial que vai aparecer aqui, e enquanto
houver algum intermediário químico aqui, este circuito pode-se manter durante algum
tempo. Portanto com um único potencial, eu posso ter três, quatro, cinco ou seis
potenciais à saída. É uma maneira não de amplificar ou diminuir o sinal mas de
prolongar no tempo o sinal. É um caso de tratar o sinal, isto no caso deste neurónio ser
um neurónio escitatório, pois em vez de ser escitatório pode ser inibitório. Suponham
que eu ponho aqui dois estímulos, um estímulo e passado um bocado outro estímulo. O
primeiro estímulo passou, mas ao chegar aqui estímulou este neurónio, e este neurónio
em vez de ter aqui um + tem aqui um -, e inibe esta célula, quando o segundo estímulo
chega aqui encontra esta célula fortemente inibida, não passa, e portanto eu fiz com que
com 2 ou 3 potenciais à entrada provocassem apenas um potencial à saída. Portanto é
uma forma de prolongar ou encurtar um sinal.
Finalmente têm aqui um exemplo que vos vai aparecer no fim desta aula, (Ver
fig. C Pag. 7) que é um circuito inversor de sinal. Temos um potencial a estimular duas
células, estas duas células vão tocar noutras duas, só que um destes neurónios é um
excitatório e o outro inibitório. Resultado, com um único estímulo, por este lado eu
provoquei uma excitação e por este uma inibição. O que é que isto significa? Muitas
vezes, como vocês vão ver, isto acontece muito porque estes circuitos inversores de
sinal estão ligados a músculos antagónicos. Normalmente quando eu excito um músculo
extensor do braço, eu inibo o músculo flector do braço e vice-versa. O que é que isto
faz? Faz com que o movimento do braço seja facilitado pelos músculos flectores ao não
estarem a contrair. Se os dois músculos, o flector e o extensor estivessem contraídos, é
obvio que eu teria mais dificuldade em contrair o braço, do que tendo o flexor a contrair
e o extensor relaxado. E se quiser estender o braço eu tenho uma situação em que quero
que o extensor esteja contraído e o flexor esteja relaxado, aí eu consigo isso apenas com
uma única ordem vindo cá de cima ou de um reflexo que vai estimular o neurónio,
sendo o neurónio aferente este, o neurónio eferente contacta com dois eferentes, um que
é estimulado e outro que é inibido por um circuito inversor de sinal.
As duas outras maneiras que nós temos no sistema nervoso central de tratar sinal
estão aqui resumidas (Ver fig. A Pag. 8). Vocês têm aqui um músculo, este músculo
recebe um nervo, neste nervo existem algumas fibras que estão a transmitir informação
neste sentido e outra que está a transmitir informação neste sentido, portanto isto é o
que chamamos um nervo misto. Este nervo tem umas fibras que entram pelo corno
posterior da medula e contactam com outras fibras no corno anterior da medula que vão
para o mesmo músculo, ou seja, isto é a parte eferente do reflexo e esta é a parte
aferente do reflexo que estão um bocadinho misturadas a este nível. Aqui temos um
estimulador eléctrico, estes são dois aparelhos de registo da actividade. Ao aplicar um
estímulo, este é transmitido e conduzido, aqui vejo que há condução na fia aferente na
via eferente não me aparece nada. Aumento o estímulo e começa a aparecer alguma
resposta na via eferente, aumento mais o estímulo e aparecem-me cada vez mais fibras
nervosas a responderem na via eferente, a partir de certa altura, por mais que aumente o
estímulo, não consigo provocar mais resposta. Vamos amplificar este bocadinho aqui
para vos explicar porque é que isso acontece, cada neurónio que entra na via aferente
vai provocar a excitação de alguns neurónios directamente, mas vai criar à sua volta
uma zona, chamada zona subliminar, nesta zona a excitação destes neurónios não fez
com que os neurónios chegassem ao limiar de excitação, mas despolarizou-os um
bocadinho, e à medida que aumentamos a intensidade, cada vez vai sendo maior o
numero de neurónios que atinge o limiar de excitação, ou seja, à medida que
aumentamos o estímulo vamos recrutar mais neurónios. Eu nesta situação apenas
conseguia excitar 2, se eu aumentasse a intensidade de excitação eu ia conseguir excitar
4 ou 5 neurónios, a isto se chama o recrutamento. É pelo variar desta franja subliminar
que eu vou provocar o recrutamento e a graduação da resposta. É isto que também me
explica dois fenómenos que são muito importantes, o fenómeno da oclusão e da
facilitação. (Ver fig. B e C Pag. 8) Vamos repetir a experiência que está aqui em cima
mas agora vamos a este nervo. Vamos separa-lo em dois e vamos por aqui dois
eléctrodos de estimulação. Vamos primeiro excitar só este neurónio, e vamos ter aqui
uma coisa a responder e vamos verificar que respondem, por exemplo, dois neurónios.
Paro a estimulação e estímulo apenas esta parte da via aferente, respondem mais dois
neurónios. Agora estímulo os dois ao mesmo tempo, e não respondem quatro neurónios
mas sim sete neurónios. Porquê? Por isto que aqui está, estimulei este neurónio, dois
respondem e à volta deles há uma franja subliminar. Estimulei o outro, dois respondem
e à volta deles há uma franja subliminar só que as duas franjas dos dois neurónios estão
parcialmente sobrepostas e portanto há três neurónios que estão aqui no meio que são
excitados pelas duas franjas subliminares. Cada uma sozinha não é capaz de provocar
uma despolarização a nível do limiar de excitação, mas os dois em conjunto, são.
Portanto quando eu excito este neurónio tenho dois mais uma franja subliminar de três
ou muito mais, dois mais uma franja subliminar de vários, mas em que três são comuns
às duas franjas subliminares, as duas somam-se e o que é que acontece? Excitam-se não
só dois mais dois neurónios mas também aqueles três que são comuns. Isto diz-se que
este neurónio alem de provocar a excitação daqueles neurónios que lhe são específicos,
teve a facilitar a acção deste neurónio.
Se eu fizer a mesma experiência mas agora usando uma intensidade de estimulação
muito grande, portanto, em que já recrutei tudo o que havia para recrutar na franja
subliminar este neurónio excita, um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete. Parei a
estimulação e estímulo este, um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete. Mas agora quando
estímulo os dois não tenho catorze neurónios a responder, mas sim apenas doze a
responder. Porquê? Porque dois destes neurónios eram comuns, sofriam influência de
cada um destes neurónios eferentes. Reparem que o que eu tenho aqui é sete neurónios a
responder a este, sete a responder a este, mas dois são comuns, sete mais sete menos
dois que são comuns e portanto eu tenho uma resposta. Neste caso eu estou a dizer que
este neurónio alem de excitar os neurónios que lhe são específicos, está a ocluir o efeito
deste neurónio. Quer dizer que ao provocar a estimulação de sete neurónios, dois já
estão excitados, portanto há um fenómeno de oclusão.
Martins, R. - Isso acontece só quando os neurónios têm estímulos contrários?
Prof. Carvalho, S. – Não, só quando os neurónios estão a ser estimulados com
estímulos muito intensos. Repare, quando eu tenho uma estimulação de fraca
intensidade só estímulo dois neurónios, e os que estão à volta ficam parcialmente
excitados. Se eu aumentar muito a intensidade de estimulação, todos esses neurónios
que estão dentro desse tracinho vão ser excitados. Se eu fizer a experiência com uma
intensidade intermediária, portanto em que excito só dois e tenho uma franja subliminar,
eu tenho um fenómeno de facilitação só de um neurónio comum. Se eu quiser repetir a
experiência mas agora com uma intensidade de estimulação muito maior, portanto em
que excitei todos os neurónios que podia excitar com prolongamentos de entrada, é que
eu tenho o fenómeno da oclusão. Ou seja eu posso ter um fenómeno de oclusão ou
facilitação com os mesmos neurónios, dependendo apenas da intensidade com que estou
a estimular os neurónios aferentes, portanto aí sim aquilo que se refere nos livros como
facilitação e oclusão, na realidade tem apenas a mesma base estrutural, são neurónios
que têm campos de influência comum, mais nada.
Ora finalmente, vamos ver como é que se dá, a nível do receptor, o reflexo miotáctico, o
tal reflexo de estiramento. Isto aqui pretende ser um músculo-esquelético que tem fibras
estriadas. (pag. 9) No interior do músculo-esquelético existem umas estruturas que são
chamados fusos musculares, que também se encontram referidos como sensores de
estiramento, ou também fusos neuromusculares. No entanto eu vou-lhes chamar fuso
muscular. Este fuso muscular, estruturas muito pequenas têm uma inserção em paralelo,
cada fibra muscular estriada é relativamente comprida, este fuso é fino mas com
prolongamentos tendinosos, com prolongamentos conjuntivos compridos, de tal
maneira que nós podemos admitir que no músculo, o fuso muscular está inserido em
paralelo com as fibras estriadas, ou seja, se eu esticar o músculo, estico as fibras
estriadas e também estico o fuso. Isto é fundamental para perceberem o resto, se
perceberam isto percebem tudo. Portanto vocês tem este músculo que está inserido neste
osso aqui e está inserido aqui em cima no osso. Isto aqui pretende ser uma parte do osso
e isto pretende ser outro, e quando o músculo contrai, o que faz é aproximar estas duas
coisas e o braço mexe. Se eu esticar estes tendões, as fibras musculares distendem, no
interior das fibras, existe esta estrutura que é o fuso muscular, é muito pequena mas tem
prolongamentos conjuntivos de tal maneira, que nós podemos dizer que o fuso muscular
está inserido em paralelo com as fibras estriadas, e portanto se eu esticar estas fibras
estico também o fuso. Se vocês amplificarem muito o fuso, este é constituído por umas
fibras em que os núcleos estão num saco na parte média da célula, e por isso se chamam
fibras de núcleo em saco ou fibras de núcleo em cadeia, que são outras fibras, portanto
dentro de cada fibra vocês têm duas a quatro destas, e quatro a oito destas. E depois têm
uma série de fibras nervosas a contactar este fuso. Têm umas fibras, talvez não se
lembrem mas no ano passado quando falamos de fibras, dissemos que as fibras podem
ser mielinicas ou amielinicas e que a velocidade de condução dependia de ter mielina ou
não e não da grossura, e que as fibras mais rápidas eram as mais grossas com mielina e
havendo uma escala. Nós podemos ter fibras 1 que são as mais rápidas que depois se
dividem em 1A e 1B, 2 são as mais lentas 3 a seguir, e as 4 que eram as amielínicas.
Isto tem uma correspondência em termos de letras A fibras B fibras, etc. Ora bem vocês
têm aqui fibras 1A e fibras 2, são fibras que saem do fuso e vão para o sistema nervoso
central, estas fibras são as fibras eferentes do arco reflexo. Lembram-se que no arco
havia um receptor que é o fuso, uma via eferente que são estas tais fibras 1A e fibras 2,
as 1A são as mais rápidas, Depois têm um centro que é a medula e têm fibras eferentes
que são fibras que saem da medula e vão terminar, não em cima do fuso mas em cima
da placa muscular, em cima do próprio músculo. Em resumo vocês têm aqui no meio
um fuso, as fibras saem do fuso, fibras 1A entram na medula, contactam com o
neurónio do corno anterior da medula com uma única sinapse e vão até à placa muscular
libertar acetilcolina, o que é que isto significa? Quando eu distendo o fuso, vão se dar
uma série de coisas que nós vamos ver, aparecem potenciais de acção, que vão excitar
este neurónio, este neurónio vai excitar o músculo, e o músculo vai contrair.
Fundamentalmente é isto que acontece no reflexo de estiramento, ou seja, há uma
distensão, há uma excitação do fuso e quando há distensão do fuso há potenciais que
percorrem a via aferente. Quando há potenciais, estes vão excitar o motoneurónio e este
motoneurónio vai provocar a contracção do músculo.
Há sistemas que tentam lidar com indivíduos que têm próteses e que naturalmente são
cada vez mais perfeitas e que tentam imitar o movimento da articulação e inclusive
permitem a indivíduos que têm apenas uma parte conservada, por exemplo, da perna,
utilizar a força muscular daquele resto, para movimentar a prótese de uma maneira o
mais natural possível. Para isso, existem pequenos sistemas de processamento de
informação que permitem avaliar a força que a prótese está a fazer no chão e compara-la
com a força que aquele músculo esta a fazer. Estes sistemas todos, na realidade o que
estão a fazer é imitar arcos reflexos em que uma informação é tratada e é transformada
numa força de contracção. E foi nesses sistemas que nós conseguimos fazer a descrição
do tipo de aferências que nós encontramos no fuso muscular. Eu disse-lhes que havia
dois tipos de fibras que iam do fuso para o centro, reparem que há umas fibras mais
rápidas que estão à volta da parte média do fuso e há outras fibras mais lentas, a verdade
é que há dois tipos de resposta no fuso há uma resposta que é estática, conforme o
comprimento do fuso, se eu tiver o músculo contraído, o fuso está a disparar de uma
determinada maneira, se eu distender o fuso ele passa a responder com uma resposta
mais rápida, depende apenas do comprimento do fuso. Mas há outra resposta que se dá
ao nível dos receptores primários que é uma resposta dinâmica. Reparem que este fuso
responde mais rapidamente durante a variação do movimento e não com o
comprimento. Há um informador dinâmico e existe, se quiserem, um informador
estático. É da junção do informador dinâmico ou do estático que a informação vai
permitir a contracção deste músculo.
Existe um sistema que quando nós distendemos um músculo, nem sempre a resposta é
uma contracção muscular. Se distendermos muito o músculo a resposta vai ser um
relaxamento ainda maior. Porquê? Eu disse-lhes que nós temos o nosso fuso muscular
inserido em paralelo com as fibras estriadas, mas no próprio tendão inserido em série
com o músculo estriado existe outro receptor que é o órgão tendinoso de Golgi.
Quando eu contraio o músculo, o fuso não está a distender, pelo contrario os seus
extremos estão-se a aproximar, mas se eu tiver algo inserido em série, quando eu
contraio o músculo estou a distender essa coisa que está inserida em série. Quando ele
dispara, ele envia também informações para o sistema nervoso central e contacta
também com o motoneurónio que vai para o músculo, só que não contacta directamente,
contacta através de um neurónio inibitório e este neurónio inibitório vai impedir a
contracção do músculo, portanto reparem, eu tenho o músculo a contrair e se o estímulo
for suficientemente intenso desencadeia um reflexo que vai inibir a contracção. O limiar
de excitação deste órgão é muito mais elevado do que o do fuso, e portanto admite-se
que o órgão tendinoso de Golgi funcione como um sistema de protecção contra
contracções demasiado fortes. Isto é, eu tenho uma contracção que se for
suficientemente forte, vai estimular o órgão de Golgi e parar essa contracção. É mais um
sistema de retroalimentação que nos permite, se quiserem, fixar a contracção máxima
dentro de um determinado limite.
Nem todos os reflexos são reflexos monosinápticos, muitos dos reflexos são reflexos
polisinápticos. Se vocês picarem a mão a um indivíduo este retira a mão, quer o
indivíduo esteja acordado, com um movimento voluntário, quer muitas vezes em perda
de consciência, i. e., estímulos dolorosos levam muitas vezes à retirada do braço. Se
vocês fizerem isto numa situação em que há descerebração, i. e., destruição do cérebro,
este reflexo de contracção da mão é muitas vezes acompanhado do movimento de
extensão do outro lado. E se num animal inferior, por exemplo um gato, com secção
medular em que não há comunicação nenhuma com o encéfalo, picarem a pata anterior,
este vai encolher a pata, esticar a outra e nas patas posteriores faz o movimento oposto.
De tal maneira que com estímulos sucessivos é possível fazer com que um gato
descerebrado ande! Estes reflexos poli-sináticos, que na forma mais simples se chamam
reflexos de flexão e extensão cruzada, têm na sua base os tais circuitos de inversão de
sinal. Reparem nisto, vocês aqui vão provocar um estímulo neste músculo, ou num
receptor relacionado com este músculo, normalmente estes estímulos não são do reflexo
miotáctico, são estímulos mais superficiais, estímulos dolorosos. Reparem que a via
aferente contacta com um neurónio aferente que vai provocar a contracção deste
músculo, só que além disso ele vai contactar com o neurónio intermediário inibitório
que vai inibir o músculo extensor e portanto estimulação do flexor e inibição do
extensor. Resultado, estimularam este membro e ele vai flectir o outro. Mas o estímulo
não fica deste lado da medula emite um colateral, colateral esse que tem um tipo de
circuitos completamente diferentes. De um lado o neurónio intermediário e inibitório
vai provocar a inibição do flexor, não há neurónio inibitório para o extensor, portanto
com um único estímulo deste lado vocês provocaram uma contracção deste flexor, a
inibição deste extensor, uma inibição deste flexor e uma contracção deste extensor,
apenas com um único estímulo. Isto é uma forma de com um único estímulo e uma série
de circuitos nós termos uma informação que poupa energia e que permite normalmente
uma resposta adequada. Isto são reflexos relativamente primitivos, que permitem sem
um grande controlo cortical a saída ou a fuga a um estímulo.
---FIM---
Aula de Fisiologia de Sistemas I – Prof. Silva Carvalho
Módulo 3 – Sensações – 16 de Outubro de 2002
Nota: A transcrição que se segue é fornecida as is, sem que isso implique que o texto seja
um reflexo literal do discurso. Os conceitos, noções e conhecimentos, porém, estão
patentes no texto o mais fielmente que o “desgravador” conseguiu. O facto de o HSM ter
sido sobrevoado nada menos que 7 vezes no decurso da aula também não facilitou a
compreensão precisa do discurso...
Filipe Fraga
L.S.C: “Quando falamos de sensações e sentidos, falamos de estímulo aplicado a um
receptor, que o transforma num potencial ou conjunto de potenciais. Já vimos no 1º
módulo que o sistema nervoso é um modulador de frequência, portanto se o estímulo for
muito intenso aparecem vários potenciais muito frequentes mas sempre com a mesma
intensidade que vão recebidos numa zona do SNC e interpretado como uma sensação
(dor, tacto, pressão, etc.).” Ver texto de Proust, módulo 3. “Pequeninos estímulos,
positivos ou negativos, têm uma enorme resposta afectiva. Há uma série de associações,
uma série de zonas que são estimuladas e que estão relacionadas com as emoções, e que
têm a ver com esta modificação completa das nossas sensações, do que é agradável ou
desagradável apenas por uma determinada sensação.
Existem várias sensações que valem não só por elas mas por tudo o que têm
associado, particularmente pela carga emocional ou afectiva a que estão associadas. Estes
sentidos, estas sensações que têm carga emocional acentuada são tais que se vocês se
lembrarem das vossas experiências lembram-se que um dos sentidos que mais facilmente
desperta estas emoções e localizações no tempo e no espaço é o olfacto: a visão pode
trazer-nos a memória de uma pessoa ou um sítio, mas o olfacto desperta memórias de há
muito tempo, juntamente com o que sentimos de uma forma emocionalmente muito mais
intensa do que com os outros sentidos. Isto tem a ver com a evolução filogenética. O
olfacto está muito ligado à emoção, e uma parte do sistema olfactivo está associada ao
sistema límbico, sistema das emoções.
Antes de mais, distinguir sentidos e sensações: nós chamamos sensação à
percepção consciente de um estímulo, isto é, quando nós percebemos um estímulo e o
tornamos consciente dizemos que temos uma sensação. Os sentidos são simplesmente
sensações dadas por órgãos mais diferenciados: sensações visuais, gustativas, olfactivas,
auditivas e de equilíbrio. Em termos de Fisiologia a mecânica básica é a mesma. De
qualquer maneira sensações poderão ser o tacto, pressão, vibração, dor, frio, calor,
enquanto que nos sentidos estamos a falar de sensações dadas por órgãos específicos.
Para haver sensação é necessário haver o seguinte: SNC (encéfalo e medula) e
sistema nervoso periférico (nervos, prolongamento do SNC). Ora os nervos tanto
conduzem informação dos centros para a periferia (p. ex. ordem de movimento, vai da
cabeça através dos nervos) como transportam as sensações no sentido inverso: nós temos
receptores que quando estimulados geram potenciais de acção que vão percorrer este
caminho até ao encéfalo e é preciso que as coisas cheguem ao SNC, em particular
cheguem às partes superiores do cérebro, para que qualquer estímulo se torne consciente.
Para ter uma sensação, nós precisamos sempre de ter um estímulo que seja percebido por
um receptor onde ocorrem uma série de fenómenos e é preciso que estejam envolvidos o
tálamo (onde sofre tratamento) e o córtex. O circuito pode ser modulado e isso acontece
através de um conjunto de fibras que estão dispersas através do SNC e que constituem a
formação reticular (muito relacionado com as emoções, bem-estar, mal-estar, adição a
fármacos, etc.). A formação reticular envia informação para o tálamo e é capaz de
modificar o output que vai para o córtex.
A importância relativa do tálamo e do córtex e do tálamos é diferente conforme a
espécie. À medida que vamos evoluindo a nível de espécies, a percepção é cada vez mais
dependente do córtex. Se o ser humano sofrer lesões alguma zona do córtex occipital,
responsável pela visão, perde progressivamente a capacidade de organizar a informação
visual... na parte de trás da nuca não conseguimos ver, um pouco mais à frente não
conseguimos interpretar o que vemos, um pouco mais à frente não conseguimos adaptar a
nossa actuação... Se um pássaro perder o córtex occipital é perfeiteitamente capaz de
organizar a sua vida, motilidade e actuação em função dos estímulos visuais. O ser
humano tem restos dessa organização sub-cortical das sensações.
Ninguém vos vai pedir que identifiquem os receptores mas a verdade é que estão
descritos milhares de receptores espalhados pelo nosso corpo e descobriu-se que estão
separados em receptores específicos que geram sensações, terminações nervosas livres ou
com botões na ponta, pêlos, corpúsculos de Pacini (terminação nervosa envolvida em
camadas formadas por tecido conjuntivo, como se fosse uma cebola), corpúsculos de
Meissner, corpúsculo de Proust, etc... Mas isto não interessa que vocês saibam! Tem sido
muito difícil atribuir função a todas as terminações nervosas livres, e neste momento não
há acordo entre os fisiologistas e histologistas acerca dessas correspondências.
A nossa classificação será funcional e consiste no seguinte:
1. Mecanoreceptores – aqueles que sentem ou percebem modificações mecânicas:
tacto, sensações vibratórias, equilíbrio, audição. São mecanoreceptores todos
aqueles que recebem um estímulo mecânico e em consequência despoletam um
potencial que nos transmite a sensação
2. Termoreceptores – são estimulados pelas modificações térmicas, e existem
receptores distintos para o calor e o frio
3. Receptores Nociceptivos (Nociceptores) – receptores para os estímulos que
provocam dano, e portanto estão relacionados com a percepção da dor
4. Receptores Electromagnéticos – relacionados com a visão
Esta é talvez a classificação clássica e funcionalmente a mais adequada, em função do
estímulo recebido. As sensações têm uma certa especificidade, p. ex. a luz é quase
exclusivamente recebida pelos electroreceptores da retina. Esta especificidade é, no
entanto, relativa: quando falamos em especificidade de um receptor para um determinado
tipo de energia (calor, deslocamento, luz) queremos dizer apenas que aquele receptor tem
para o tipo de energia correspondente um limiar de excitação mais baixo. Isso não
implica que um estímulo mecânico não consegue excitar um receptor electromagnético:
se eu der um soco com força suficiente no olho de um indivíduo e tiver uma pressão
suficiente na retina, consigo despolarizar células da retina e a pessoa vê luzes! O que
acontece é que para isto acontecer é necessário um estímulo mecânico de alta intensidade,
enquanto que com um fotão apenas é possível provocar alterações num grande número de
células da retina.
A outra questão associada à especificidade tem a ver com as fibras nervosas. No
nosso córtex as coisas estão organizadas por funções, não só em termos somatotópicos
(isto é, uma parte do corpo corresponde a uma parte do córtex) mas também em termos
de funções. P. ex., há um córtex sensitivo (onde chegam as sensações), um córtex visual
(onde chegam as sensações visuais) e um córtex auditivo (onde chegam as sensações
auditivas). Isto passa-se porque há nervos que vão da periferia para essas zonas.
Estimulando electricamente um nervo que vai para uma zona da visão, mesmo que esse
estímulo não seja visual, a sensação obtida será de natureza visual, apenas porque os
potenciais vão chegar a uma zona que está habituada a interpretar estímulos visuais. Em
resumo, as sensações são específicas porque os receptores são parcialmente específicos
no sentido de terem um limiar mais baixo para uma determinada forma de energia, mas
também porque existe uma especificidade nas vias nervosas que vão para o SNC.
Isto coloca alguns problemas a nível das tácticas de recuperação do sistema
nervoso. Reparem que uma secção medular pode ser regenerada, mas é estatisticamente
impossível que cada um dos nervos da medula vá ter contacto com exactamente a mesma
fibra, reconstituindo o estado anterior à lesão (são fibras muito cruzadas). Assim, é muito
provável que muitas dessas fibras vão estar em contacto com zonas com que não estavam
previamente, isto é o SNC vai começar a receber e enviar estímulos com que não
contactava especificamente antes da lesão. Isto pode provocar dificuldades de
organização que tornam difícil o planeamento de uma estratégia de recuperação.”
F.S.F.: “Isso quer dizer que é possível que um indivíduo pretenda mexer um músculo e
mexa outro?”
L.S.C.: “Sim, é possível.”
L.F.M.C.: “Então, o SNC deverá tentar corrigir esse problema... realizar uma nova
aprendizagem no sentido de readquirir a coordenação...”
L.S.C.: “Isso é parcialmente corrigível mas não completamente. A plasticidade e o
controlo motor não são absolutos: recuperar o nervo não significa recuperar a função!”
F.S.F.: “Portanto... o problema principal a nível da organização será a contradição de
impulsos recebidos no SNC e os respectivos mecanismos de feedback: o córtex
consciente “diz” que um músculo se está a contrair mas esse músculo “diz” que não,
assim como os proprioceptores das articulações.”
L.S.C.: “Exactamente! O esquema geral da sensação pode constituir, na forma mais
simples, um baroreceptor... e isto forma um paradigma experimental da sensação! O tal
corpúsculo de Pacini, na parte profunda da pele, tem uma série de cápsulas e tem no seu
interior uma terminação nervosa. A forma do diagrama (fig. 46-1), em “salsicha”,
significa que o nervo é mielinizado com nódulos de Ranvier. O corpo celular entra na
medula e sobe até ao cortéx, deixando algumas respostas locais na medula. Todas as
sensações têm sensivelmente esta forma de organização.
Acerca da velocidade de condução das fibras, podemos classificá-las como
rápidas ou lentas, mielinizadas ou não-mielinizadas. As fibras A, as mais rápidas, têm os
sub-grupos a e ß. As fibras d e fibras C são não-mielinizadas. Os receptores da dor
transmitem a sua informação por fibras Ad (as mais lentas entre as mielinizadas) e as
fibras C. A condução da dor é muito lenta em relação à condução da pressão, e por isso
aparece no fim.... se se fizer um estímulo mecânico que vai influenciar receptores
mecânicos e de dor, o indivíduo vai receber a percepção mecânica antes da percepção da
dor, o que é essencial na prevenção de dor e danos corporais por pressões exageradas ou
temperaturas exageradas.
Como é que aparece a sensação? A nível de receptor, é no corpúsculo de Pacini
(que parece uma casca de cebola e é formado por tecido conjuntivo) que existe,
interiormente, a terminação não-mielinizada de uma fibra nervosa. À saída do corpúsculo
já são visíveis as bainhas de mielina. Se se fizer pressão na pele, altera-se estas capas e
essa pressão é transmitida ao nervo. Alguns receptores de membrana são sensíveis à
deformação da mesma e abrem quando ela é deformada – isto conduz à abertura de
canais permeáveis principalmente a sódio, entrada de sódio, e despolarização. Se a
pressão for maior o número de canais abertos (e consequentemente a despolarização) é
superior, e a certa altura atinge-se o limiar de excitação do nervo. Surge o potencial de
acção, este percorre o nervo sempre com a mesma intensidade e provoca gasto de
energia.
A capa do corpúsculo de Pacini apenas optimiza as condições mecânicas de
deformação, porque o nervo é capaz, sozinho, de provocar este fenómeno. A destruição
(ou inutilização, p. ex. por anestesia) do nervo, porém, já impede os potenciais locais de
despolarizar o nervo a montante por potencial de acção – é esse o mecanismo de actuação
da anestesia. Comparando este potencial de acção com o potencial receptor (potencial
local que não é transmitido) à medida que se aumenta a pressão aplicada, observa-se que
a intensidade do potencial receptor aumenta. O potencial de acção, por seu lado, sofre um
aumento na sua frequência. Isto traduz a capacidade do sistema nervoso de modelar uma
fenómeno: o o potencial receptor é reflexo da intensidade do estímulo mas aquilo que é
transmitido ao nervo é a frequência dos potenciais de acção repetidos: o valor máximo
(intensidade) do potencial de acção é sempre o mesmo. As figuras 46-2 a 46-4
evidenciam esta questão. É de notar, na figura 46-4, a zona de saturação do potencial
receptor para estímulos mecânicos intensos: a este nível as alterações no estímulo já não
conduzem a alterações na intensidade do potencial receptor. Por outro lado, é muito
diferente ter um estímulo mecânico de 10% ou um de 40%. Que é que isto significa?
1. Estes receptores têm saturação;
2. Ao nível mais baixo é fácil discriminar entre dois estímulos diferentes, ao nível
mais elevado é muito difícil discriminar entre dois estímulos diferentes;
A organização dos receptores não é sempre a mesma, nem sempre temos um
corpúsculo a conduzir a um nervo e daí para o Sistema Nervoso. Na mão, por exemplo,
cada nervo pode ter várias ramificações e em cada ramificação pode haver um
corpúsculo. Assim, a toda a zona da pele que transmite informação através do mesmo
nervo dá-se o nome de campo receptor do nervo. Cada nervo tem o seu campo receptor, e
os campos adjacentes são parcialmente sobrepostos.
Em cada nervo existem muitas vezes fibras que se dirigem aos nervos vizinhos e que
são de tipo inibitório. Se se excitar um determinado campo, é possível provocar inibições
nos campos ao lado. Isto facilita imenso a discriminação espacial dos locais onde é dado
o estímulo: na prático aquilo que é recebido é uma zona estimulada com todas as
adjacentes inibidas e o SNC não tem qualquer problema em identificar o local de
estimulação. Este facto foi comprovado experimentalmente fazendo indentações
sucessivamente mais profundas na pele (ver fig. 5) e observando, em resposta, o número
de potenciais por segundo. O outro gráfico demonstra que existe uma correlação
aproximadamente linear entre a intensidade do estímulo e a amplitude da resposta em
termos de potenciais. Quando se correlaciona a amplitude da resposta local ao estímulo
ou a frequência dos disparos com a intensidade da sensação que estamos a perceber,
chega-se também a uma boa correlação: a percepção subjectiva é tal que uma pessoa
pode atribuir uma escala às sensações que vai experimentando e esta escala está em muito
bom acordo com os potenciais medidos no nervo.
O facto de a intensidade do estímulo estar relacionada com o número de potenciais
não quer dizer que esses potenciais se mantenham no tempo! Caso um estímulo seja
aplicado continuamente (p. ex. uma depressão de 1mm na pele) ao fim de algum tempo o
número de potenciais começa a decrescer sem que haja diminuição do estímulo (ver fig.
46-5). Chama-se isto adaptação e os corpúsculos de Pacini são os receptores que se
adaptam mais rapidamente: um casaco que é colocado por cima do corpo deixa de ser
percebido após poucos segundos. Por outro lado, enquanto se mantiver um braço
levantado os receptores posicionais das articulações (proprioceptores) indicam que isso se
passa. Estes receptores são de adaptação lenta.
A medula, que vai ter ao encéfalo, recebe os nervos a vários níveis. Desta forma, nós
estamos organizados em várias zonas, é como se estivéssemos cortados às fatias. Estas
fatias correspondem ao modo como as fibras vão entrando na medula. Assim, e porque
cada zona da medula recebe informação sobre uma determinada zona, se se lesar uma
zona da medula perde-se a informação sobre essa zona. Os dermatomas (ver fig. 47-14)
correspondem às várias zonas que estão organizadas conjuntamente na medula.
Quando o estímulo é provocado no receptor que o transforma em potenciais de acção
que entram na medula, começa logo a sofrer tratamento. A medula não é, de forma
alguma, apenas um canal de condução! (Ver fig. 7-1) Os mecanoreceptores, por exemplo,
entram na medula e imediatamente sobem na medula. Os sinais deste tipo de receptores
são transmitidos por fibras Aß, muito rápidas. Esta informação que não fica na medula,
pois imediatamente sobe, corresponde à informação táctil. O tacto pode ser dividido em
duas partes: tacto epicrítico (aquele que permite descrever a forma de um objecto) e tacto
protopático (Não tenho a certeza se é este o termo... N. do “D.”), que transporta a
informação sobre se o toque é agradável ou não. Esta forma discriminativa, fina, do tacto
entra pela medula e sobe logo no cordão posterior. A sensação dolorosa, térmica, etc.,
fica em grande parte na medula.
Como a medula está a este nível organizada em camadas, e apesar de haver alguma
sobreposição, os nociceptores estão fundamentalmente nas camadas 1 e 2; os
mecanoreceptores nas camadas 3 e 4. (Ver fig. 7-3) A figura anterior era uma ampliação
da zona superior direita desta. A zona branca da medula é formada por fibras nervosas, ao
passo que a zona cinzenta é constituída por corpos celulares. Pode observar-se que o
toque, pressão, vibração e posição das articulações vai começar a subir na medula
imediatamente através do cordão posterior, sem cruzar, até chegar ao bulbo. Só no bulbo
é que termina o primeiro neurónio. Este contacta com outro, cruza para o outro lado e vai
terminar no tálamo, de onde vai para o córtex crebral.
A dor, por sua vez, entra na medula, termina no corno posterior e depois o segundo
neurónio começa logo de seguida, cruza para o outro lado e sobe até ao tálamo através
dos cordões anterolaterais. Se esta organização existe a nível da medula, estas interacções
entre as várias sensações são já muito tratadas a nível do tálamo. O tálamo é que vai
determinar quantas células do córtex é que vão ser influenciadas pelas fibras nervosas do
tacto, é ele que determina qual a sensibilidade para os vários tipos de sinais provenientes
do mesmo estímulo (tacto, dor, temperatura).
Isto é muito importante para o diagnóstico porque surgem muitas vezes indivíduos que, a
nível de um determinado dermatoma, tem perda da sensibilidade dolorosa e da
sensibilidade térmica mas não tem perda da sensibilidade táctil. Isto significa que a lesão
deste indivíduo é provavelmente uma lesão dos cordões anteriores e não dos posteriores.
Jogando com este conceito de dermatoma quando se pesquisa a sensibilidade
(estudo da pressão, tacto, temperatura e a posição das articulações) é possível dizer qual a
zona e nível da medula em que está a lesão.
Há quem classifique as sensações de outra forma: não em função dos receptores
mas em função do local em que tem origem o estímulo. Se o estímulo está fora do corpo
é uma sensação extroceptiva (visão, audição), se está dentro do corpo é introceptiva (dor)
e se disser respeito às articulações e músculos é proprioceptiva (posição do corpo, força
muscular).
Como é que está organizado o córtex? (Ver fig. 7-4 e 7-5) Há vários sulcos que
dividem a superfície cortical em circunvoluções (Não tenho a certeza se é este o termo...
N. do “D.”), e podemos classificar e sub-dividir as circunvoluções de acordo com a
análise histológica. A carta de Broadman (Não tenho a certeza se é este o nome... N. do
“D.”) permite verificar que existem múltiplas áreas. Verificou-se que a sensibilidade está
organizada na circunvolução parietal ascendente, nas zonas 1, 2, e 3. A zona SI é
primária e a zona SII é secundária. Tal como no controlo motor, a sensibilidade está
distribuída pelo córtex segundo o modelo do “homúnculo sensorial invertido e
contralateral (os lados do corpo estão trocados no córtex)”, que foi comprovado medindo
potenciais após estimulação. Outro método para classificar estas zonas é perguntar a um
doente que está em cirurgia aquilo que sente quando é estimulado directamente no córtex.
A cara, conjuntamente com a boca e mãos, ocupa uma zona enorme no córtex cerebral.
Aquilo que está representado no córtex são os campos sensoriais, e portanto as zonas que
têm muitos campos sensoriais (grande poder discriminativo, muitas fibras nervosas) têm
grandes dimensões. A título de exemplo, os lábios têm tantos campos sensoriais como o
braço todo.
A DOR
Todas as sensações estão associadas a um tónus afectivo: podem ser agradáveis
ou desagradáveis. As sensações dolorosas têm a característica de ter um tónus
desagradável e estão associadas a lesão dos tecidos real ou potencial (um estímulo que
possa provocar lesão de tecidos pode conduzir a uma dor). Assim, a dor tem um carácter
de urgência a nível da rapidez do estímulo e tem uma função protectora (ver fig. 10).
A dor aguda instala-se rapidamente e pode ser persistente, resulta da activação
dos receptores ou do nervo que a eles está ligado. Se os receptores (nociceptores) são
directamente activados trata-se de dor nociceptiva e se existe lesão de nervos periféricos
ou de zonas do SNC (como por ex. uma inflamação) trata-se de dor neuropática.
A dor crónica é um reflexo de um problema do corpo que não é tratado e continua
a alertar para a sua urgência (p. ex. dores reumatóides)... não pára quando devia parar de
nos aborrecer!
A dor fantasma é o nome que se dá quando o indivíduo recebe impulsos de um
local que já não faz parte do seu corpo, como por exemplo uma perna amputada. Esta dor
tem a ver com a especificidade das zonas: no local em que fica a cicatriz há tendência
para os nervos crescerem e ficarem com terminações que são irritadas pela cicatrização.
Esta irritação provoca potenciais na zona que transmitia a dor na perna ao SNC e assim o
indivíduo sente dor.
Quando há lesão existem uma libertação de substâncias para os tecidos, em
particular serotonina, prostoglandinas e bradiquininas e ao mesmo tempo aparecem Mast
Cells que libertam histamina. Todas estas substâncias e mesmo o Potássio que se liberta
das células quando são destruídas estimulam as terminações nervosas livres e geram
potenciais de acção que são conduzidos até à medula, entram no corno superior da
medula, cruzam para o outro lado e sobem pelos cordões anterolaterais até chegarem ao
tálamo (Vias espinhotalâmicas). Outros potenciais ficam nos núcleos reticulares que se
referiu acima e que são importantes para a percepção da sensação (Vias
espinhoreticulares). Outros ainda nem sequer entram no córtex e ficam no mesencéfalo.
São necessários todos estes impulsos para se ter dor.
A dor pode ser rápida ou lenta. Quando, por ex., se sofre uma martelada no dedo
surge uma dor aguda muito forte. Passado um pouco aparece uma dor mais persistente,
uma sensação de ardor que demora muito mais tempo a passar. Este tipo de dor está
relacionado com os dois tipos de terminações nervosas que são afectadas quando se
liberta os transmissores referidos acima na zona lesada: terminações de fibras C
(condução lenta) e terminações de fibras Ad (condução rápida). Assim, a informação da
dor é repartida por dois impulsos. Por outro lado, existe a tendência de abanar ou fazer
pressão no dedo quando acontece algo do tipo descrito acima. Esta reacção activa o
sistema de inibição do neurónio de projecção (ver fig. 24-10, pág 10) que consiste na
actuação de diversas fibras provenientes de diversos mecanoreceptores. Estas fibras estão
associadas ao neurónio de projecção e inibem-no quando são estimuladas, mas também
há fibras excitatórias. Quando se dá a inibição, diz-se que se fecha um portão da dor:
fecha-se a possibilidade da célula ser excitada. Neste caso a dor diminui, há menos
neurónios a transmitir a dor. Assim, a estimulação mecânica de uma determinada zona
pode impedir ou diminuir a transmissão de dor a partir dessa zona. É esse princípio que é
usado na Acupunctura, em que são inseridas fnas agulhas no corpo na tentativa de inibir
os centros de dor.
Esta questão é um pouco mais complicada do que aquilo que se disse até aqui: há
várias níveis onde a transmissão é feita por receptores (a maior parte deles receptores
excitatórios tipo glutamato). Aquilo que se passa é que nessas sinapses intermédias há
outros tipos de receptores que podem modificar a sensibilidade para essa transmissão: é
sabido há muito tempo que a injecção de morfina provoca uma diminuição da dor. Isto
sucede porque este fármaco liga-se a qualquer coisa, uma vez que ele não é produzido
naturalmente no organismo. A verdade é que o organismo sintetiza substâncias que
ocupam os mesmos receptores da morfina e que se chamam endorfinas. Existem,
portanto, receptores opióides (µ, ? e d) a que se ligam a morfina e as várias endorfinas
(ver tabela 4-5 na pág. 12). Estas substâncias fornecem, portanto, um efeito analgésico,
tal como a morfina. Há múltiplos opióides, e nesta altura já é possível sintetizar estas
substâncias. As dinorfinas (actuam em ?, µ e d mas principalmente em µ), as endorfinas
(principalmente no µ), as ß-endorfinas e as encefalinas. Todos estes receptores são
produzidos em diversas zonas do SNC e diminuem a sensibilidade da estimulação.
Localizam-se no tálamo, córtex e nas camadas respectivas da medula, o que nos permite
modelar a dor.
Um indivíduo que pratique desporto está a produzir endorfinas e estas são capazes
de aumentar muito o seu limiar de tolerência à dor. Pode sofrer uma lesão grave sem que
se dê conta e só quando pára a actividade sente uma dor muito intensa que está
relacionada com o baixar do nível de endorfinas. Por outro lado, a estimulação repetida
destes receptores (com morfina) provoca habituação e comça-se a pensar que as
endorfinas também. Assim, um indivíduo pode ter fenómenos aditivos com a prática
desportiva.”
A.R.M.B.: “A morfina consegue ligar-se a qualquer dos receptores opióides?”
L.S.C.: “Ela liga-se a vários receptores opióides, mas foi descoberto um receptor opioidlike (que foi clonado) que é ocupado por uma substância chamada nociceptina. A
nociceptina tinha função e local de ligação desconhecidos, mas recentemente foi
descoberto o receptor referido em zonas relacionadas com a dor. A nociceptina, porém, e
contrariamente às outras substâncias do grupo provoca hiperalgesia em vez de diminuir a
dor. Assim, conduz a um abaixamento considerável do limiar para a dor e estímulos que
não são dolorosos podem provocar dor. Pensa-se que algumas das patologias dolorosas
que apresentam hiperalgesias possam ter a ver com a exteriorização desse tipo de
receptores ou com o aparecimento de receptores anormais particularmente sensíveis às
nociceptina.
A dor referida é uma dor que é sentida não no órgão que a está a provocar mas
noutra zona. Tem sido explicada por duas teorias. Na Teoria da Convergência (ver fig. 78 na pág. 12). Por exemplo, um indivíduo que está a ter um ataque do miocárdio pode
sentir dor num braço porque nunca, no decurso da nossa vida prévia, o coração doeu.
Dessa forma, o SNC não está habituado a que o coração doa. O que se passa é que as
zonas normais, que podem doer (braços, etc.), estão a enviar estímulos para zonas muito
próximas da medula, onde as vias se tornam comuns e chegam ao SNC. Quando há uma
dor qualquer, o córtex indica uma dor no local em causa. A certa altura, o córtex alerta
para uma dor num braço mas o que se passa é que há um coágulo que se formou na
coronária e está a ser libertado potássio, histamina, as Mast Cells estão em actividade, e
todos os receptores nociceptivos estão a ser estimulados. O estímulo chega ao local e
depois tem uma via comum. O córtex percebe que a via está a ser estimulada, mas o
impulso não vem dali mas sim do coração. Assim, o indivíduo sente dor no braço, invade
o tórax e muitas vezes o indivíduo começa o enfarte do miocárdio apenas com uma
“impressão” no bordo externo do braço, mas que se vai transformar naquela que é a dor
mais mais intensa descrita em Patologia.
Há outra teoria, a Teoria da Facilitação, que afirma que para além da
convergência há sempre estímulos que estão actuar e que normalmente não são
suficientemente intensos para serem conduzidos ao SNC. Porém, se houver aqui um
estímulo nociceptivo há uma sobreposição de campos que conduz a uma facilitação deste
neurónio e o estímulo vai ser conduzido.
Se se perder uma determinada zona do córtex, (p. ex. devido a um coágulo que
fechou a irrigação dessa zona) o local do organismo correspondente à área destruída do
córtex perde a sensibilidade. Passado algum tempo, essa sensibilidade começa a ser
recuperada. O que se passa é que as zonas circundantes cumprem a função que
correspondia à zona morta. Por outro lado, se o indivíduo perder uma parte do organismo
(p. ex. um dedo), passado algum tempo e consoante os dedos forem utilizados para as
funções realizadas pelo dedo perdido, essa zona vai ser invadida pelas zonas
correspondentes aos outros dedos. Aquela localização não é somatotópica no sentido
mecanicista, existe uma enorme plasticidade do SNC no sentido de substituir a função e
no sentido de suplementar a função de órgãos que foram perdidos.”
A.R.M.B.: “Então a dor fantasma tem tendência a desaparecer?”
L.S.C.: “Sim, após poucos dias. O mais provável, porém, é que ao fim de algum tempo a
dor já é localizada no local em que realmente é sentida: o coto. O problema é que é muito
normal uma pessoa acordar de uma cirurgia de amputação de emergência e tentar mexer
um membro que não está lá. Isto também tem implicações psicológicas que têm que ser
tratadas.”
Modulo 4
Fisiologia dos sistemas de controlo
Nos vimos o que era o sistema nervoso no primeiro modulo, como é que
evoluiu, como é que é controlado automaticamente através dos reflexos, e depois como
é que se dava a percepção e a transmissão da sensibilidade e da dor. E este grupo vai
terminar hoje com reflexo em que o efector, lembram-se que eu tinha dito que para
haver um reflexo era preciso que houvesse um receptor, uma via aferente que fosse para
um centro, um centro, uma via eferente, que viesse do centro e um efector, e disse isto
dos reflexos que nós tínhamos estudado que eram os miotáticos, aquele das pancadinhas
que vocês estiveram a estudar, era um reflexo que tinha como efector o musculo
esquelético.
Hoje vamos olhar para um tipo de reflexos e para um controlo em que o efector
não é o musculo esquelético, em que os efectores são glândulas, vasos, o coração, o
musculo liso e os vários órgãos.
Nos mais uma vez vamos manter aquela perspectiva de: estímulo, tratamento da
informação, resposta adequada. (Referência ao encontro de estudantes de biomédica que
se realizou na semana seguinte, e no qual houve uma intervenção sobre neurocardiologia em que se repetiu alguns dos assuntos tratados nesta aula.).
O sistema nervoso autónomo e a sua avaliação são talvez dos assuntos onde o
tratamento e interpretação de sinais pode dar mais informação, quer em termos de
investigação, quer em termos clínicos, e aquilo a que se chegou é muito pouco
comparativamente àquilo onde se poderia chegar, talvez por ignorância daqueles que
começaram a tentar este tipo de abordagens. É claramente uma zona de fronteira como
nós vamos ver também nesse encontro, mas fundamentalmente vamos ver hoje.
Ora bem, o sistema nervoso autónomo ( SNA ), quando se ouve falar de SNA ,
está-se sempre a ouvir falar de SNA , ou sistema vegetativo, ou outra nomenclatura
qualquer, o que se está a falar é de um conjunto de nervos, talvez se lembrem de eu ter
falado de sistema nervoso central e periférico, e dividimos o periférico em sistema
nervoso autónomo e somático. Portanto, é uma parte do sistema nervoso periférico que
está a enervar órgãos que têm normalmente uma característica; qualquer destes órgãos
mesmo na ausência da enervação é capaz de actividade própria, ou seja, o coração é
comandado pelo simpático e pelo parassimpático, mas se eu desenervar o coração, se
cortar as fibras simpáticas e parassimpáticas para o coração, o coração continua a bater.
Se eu cortar do plexo entérico, que vai para o intestino, o intestino continua a ter
movimentos, continua a ter despolarizações lentas. Se eu estiver a medir potenciais na
bexiga, o facto de eu desenervar a bexiga não faz com que esses potenciais
desapareçam, eu continuo a ter potenciais e contracções na bexiga.
O facto dos órgãos que eram enervados por esta parte do sistema nervoso serem
capazes de uma actividade autónoma foi uma das causas que levou a chamar a este
sistema nervoso, sistema nervoso autónomo, alem disso há outra razão, (referência a
acetato) isto é uma representação esquemática do SNA em que vocês têm aqui os
centros superiores, portanto aqui se quiserem seria o encéfalo, isto aqui será a
protuberância e o bulbo , e por aqui temos a medula, portanto, encéfalo e medula, isto é
o sistema nervoso central. Como viram logo na primeira aula daqui saem múltiplos
nervos que constituem o sistema nervoso periférico, alguns vão para os músculos
esqueléticos fazer com que nós façamos a contracção e o movimento voluntário, mas
outros vão terminar como vêm, nos olhos, nas glândulas, no coração, nos pulmões, no
trato gastro intestinal, no ureter, na bexiga, nos órgãos genitais, e reparem que todos
estes sistemas têm aqui fora do sistema nervoso central células que são a sua origem,
isto são fibras que vão para o olho, são fibras que vão para as glândulas, são fibras que
vão para o coração.
Reparem que estas fibras que foram as primeiras que foram seguidas pelos
investigadores, pelos anatomistas a partir do olho e das glândulas. Eles seguiam as
fibras até chegar à origem dessas fibras, então diziam: a origem destas fibras está fora
do sistema nervoso central, e portanto isto é um sistema periférico mas autónomo
porque tem verdadeiros centros, tem gânglios . A verdade é que essa autonomia do SNA
é apenas convencional porque estas células que existem e que comunicam com o olho
com as glândulas e com o coração por sua vez são impressionadas por fibras que vêm
do sistema nervoso central, e nós podemos falar quer para o sistema nervoso simpático
quer para o parassimpático em fibras pré-ganglionares , as que vão do sistema nervoso
central até ao gânglio e, no gânglio nascem as fibras pós-ganglionares que vão para o
olho, para as glândulas, para o coração, etc...
Normalmente eu costumo fazer a divisão do SNA em dois grupos: um sistema
parassimpático e um sistema simpático. O simpático tem origem; as suas fibras préganglionares têm origem na medula torácica e lombar, as fibras parassimpáticas
pré-ganglionares têm origem na região craniana, portanto, saem de dentro da cabeça, do
encéfalo, em particular da protuberância e do bulbo, e da região sacral . E reparem que a
maior parte dos órgãos é enervada pelas duas divisões, simpática e parassimpática. Por
exemplo, uma estimulação parassimpática diminui a frequência do batimento cardíaco,
uma estimulação simpática aumenta a frequência de batimento. Uma estimulação do
parassimpático aumenta as contracções intestinais, do simpático diminui as contracções
intestinais. Normalmente eles têm uma acção antagónica, mas existem diferenças, as
principais diferenças são estas: primeiro as fibras, como eu lhes disse pré-gânglionares
craneo-sagradas para o parassimpático, toraco-lombares para o simpático, segundo, e
com um significado funcional maior: quando nós activamos o simpático isto dá uma
descarga generalizada de actividade por todo o corpo. O coração bate mais depressa, os
vasos contraem, a pressão sobe, respiramos mais, paramos os intestinos e começamonos a preparar para a acção. O simpático dá descargas muito generalizadas, já vamos ver
porquê. É um sistema de controlo muito interessante e de uma forma geral que nos
prepara para gastar energia e para a acção. O parassimpático dá descargas muito mais
localizadas, descargas por exemplo apenas nos intestinos, apenas no coração, portanto
são descargas muito mais pequenas. Por outro lado as fibras pré-ganglionares do
sistema nervoso parassimpático são fibras compridas, e as fibras pós-ganglionares são
fibras curtas. No sistema nervoso simpático as fibras pré-ganglionares são fibras curtas,
e as fibras pós-ganglionares são fibras longas.
Intermediários químicos , lembram-se quando falámos sobre sinapse, quando
existe transmissão de informação de uma fibra para outra fibra, existe libertação de um
intermediário químico , esse intermediário químico nas fibras pré-ganglionares quer seja
do parassimpático, quer seja do simpático é sempre a acetilcolina . Nas fibras pósganglionares parassimpáticas continua a ser a acetilcolina , nas fibras pós-ganglionares
simpáticas são catecolaminas, em particular a adrenalina e a noradrenalina .
Em resumo:
o simpático gasta energia, descargas generalizadas.
o parassimpático poupa energia, descargas localizadas.
o simpático tem fibras pré-ganglionares curtas, pós-ganglionares longas.
o parassimpático tem fibras pré-ganglionares longas, pós-ganglionares
curtas,
O intermediário químico é a acetilcolina nas fibras pré-ganglionares dos dois
sistemas, a acetilcolina é o intermediário químico das fibras pós-ganglionares do
parassimpático, e nas fibras pós-ganglionares do simpático é a noradrenalina e a
adrenalina em particular a noradrenalina
Ora bem, vocês têm aqui a maneira como funciona uma sinapse colinérgica . Os
farmacologistas preferem dividir o S.N.A . pelo tipo de intermediários, porque há
algumas fibras simpáticas, por exemplo, as que enervam as glândulas sudoriperas que
também libertam acetilcolina, as fibras pós-ganglionares . Os farmacologistas preferem
chamar sistema colinérgico a tudo o que liberta acetilcolina e sistema adrenérgico a tudo
o que liberta catecolaminas . De qualquer maneira, sob o ponto de vista funcional dános mais jeito continuar a fazer a separação entre simpático e parassimpático.
Vocês têm aqui uma terminação de uma fibra pré-ganglionar que liberta
acetilcolina , reparem que a acetilcolina existe dentro de umas vesículas, e quando há
estimulo eléctrico, há uma migração destas vesículas para a membrana, uma fusão de
membranas e depois uma libertação da acetilcolina que se vai unir a um receptor, parte
da acetilcolina naturalmente é degradada, é reincorporada para ser reaproveitada e
ressintetisada , mas quando se dá uma ligação de acetilcolina ao seu receptor, vão-se dar
alterações de canais de membrana, lembram-se que falamos nisso o ano passado, que
existem vários canais, uns canais activados electricamente, outros canais activados por
substâncias químicas. Estes receptores que nós aqui temos são receptores activados pela
acetilcolina , a acetilcolina liga-se ao receptor e abre imediatamente o receptor, este
receptor de abertura rápida actuado pela acetilcolina é naturalmente um canal de
resposta muito rápida e aparece num determinado grupo de receptores para a
acetilcolina . O que eu tinha para falar de seguida é: quando nós falamos que a
acetilcolina é um intermediário químico pré e pós-ganglionar parassimpático não quer
dizer que as suas acções sejam as mesmas nas fibras pré-ganglionares e
pós-ganglionares, foi possível estudar, imitar se quiserem a acção da acetilcolina de
duas maneiras diferentes, vocês podem injectar um animal e ter múltiplas acções no
animal, naturalmente a frequência cardíaca do animal diminui, o intestino do animal
anda depressa, há constrição pupilar, uma série de fenómenos. Algumas reacções podem
ser imitadas pela nicotina e impedidas pelo curare.
Há um veneno que é utilizado pelos índios da Amazónia que consiste numa
substância que entrando em circulação paralisa a vítima, paralisa o animal, esta
substância é o curare, e o curare o que faz é actuar sobre um dos receptores que existem
para a acetilcolina , exactamente os receptores que existem no musculo esquelético, o
nervo actua no musculo esquelético libertando acetilcolina , a acetilcolina une-se a um
receptor deste tipo, portanto um receptor tipo nicotínico, e esse receptor nicotínico é um
receptor ionotrópico , portanto actua directamente no canal e abre o canal, sendo a
resposta muito rápida. No entanto há algumas acções da acetilcolina que não são
antagonizadas pelo curare e imitadas pela nicotina, essas são imitadas por uma
substância que existe num cogumelo, (...) muscaris , são bem conhecidas as
intoxicações e os efeitos gastrointestinais das intoxicações por cogumelos, são situações
dramáticas, muitas vezes mortais, em que, no caso do muscaris o que existe é uma
imitação das estimulações do parassimpático à periferia, portanto a acção é sobre um
determinado tipo de receptores para a acetilcolina, os receptores que existem no
coração, nos intestinos, nos olhos, etc...O individuo tem uma enorme taquicardia,
diminuição da frequência cardíaca, com quedas de pressão as vezes acentuadas, com
aumento do trânsito intestinal, diarreias e vómitos que podem ser incontroláveis pouco
há a fazer senão ir mantendo o individuo vivo até o veneno ser eliminado. Ora também
há antagonistas para isto, há a tropina , (...avião...). Portanto em resumo nós temos
receptores de acetilcolina para a muscarina e para a nicotina, os da nicotina são os que
existem no musculo esquelético, existem nos gânglios, fazem a comunicação entre
fibras pré-ganglionares e pós-ganglionares e são antagonizadas pelo curare, os
receptores muscarínicos são os que existem nas comunicações pós-ganglionares e a sua
acção é imitada pela muscarina e antagonizada pela tropina . A demonstração de que
isto é assim é uma demonstração clássica, é uma experiência clássica feita num peixe
que tem uma característica muito interessante, normalmente as nossas vísceras, nossas
as dos mamíferos são constituídas apenas por um tipo de musculo, o musculo liso, e o
musculo liso tem apenas uma enervação do sistema nervoso autónomo. Há um tipo de
peixe que tem não só musculo liso no seu intestino, mas também musculo esquelético,
isto é, por fora é um musculo semelhante ao nosso musculo de controlo voluntário, aos
músculos que nós temos no bícep , no trícep , etc..., por dentro é musculo liso, o
interessante é que quando se estimula o vago deste animal obtém-se uma resposta
complicada, uma estimulação rápida, ou uma contracção rápida seguida de uma
contracção lenta. Se repetirem a preparação depois de por um coralizante, ora o
coralizante é o tal que inibe a acção da nicotina, e se estimularem o vago, o que é que
têm, têm apenas a resposta lenta. Isto significa que o componente rápido pode ser
antagonizado pelo curare e portanto é de receptores nicotínicos, e realmente essa
resposta rápida é o tipo de resposta que nós observamos no musculo esquelético, quer
no intestino do peixe, quer no nosso musculo esquelético.
Outra preparação em que voltamos a estimular o vago, temos esta
contracção, e depois vamos dar a tropina , que é uma substancia capaz de impedir as
acções da muscarina , o que é que acontece, fica apenas o componente rápido,
desaparece o componente lento, ora o componente lento é o característico do musculo
liso, tanto do peixinho como do nosso, e se na preparação puserem a tropina e curare,
naturalmente que estimulam o vago e não têm resposta nenhuma. Eu devo dizer-vos que
este raciocínio em que se dizia: acetilcolina actua em dois receptores, nicotínicos e
muscarínicos e quando estimulamos o sistema nervoso parassimpático o que fazemos é
libertar acetilcolina , e a acetilcolina actua só em dois receptores, é claro que se foi
descobrindo que os nicotínicos se podem dividir em dois grupos, os muscarínicos em
m1 , m2 , mas mais importante do que isso, e um conceito que se quiserem à cinco anos
não era um conceito confortável, começava-se a suspeitar, é que uma terminação
nervosa quando está a libertar acetilcolina , nunca liberta só acetilcolina , ou seja,
quando estimulamos uma fibra para ela libertar acetilcolina , se tentarmos depois imitar
o efeito da estimulação com a mesma dose de acetilcolina que se libertou da célula
nunca conseguimos, porque normalmente juntamente com a acetilcolina ou com outro
neurotransmissor qualquer liberta-se uma quantidade de uma pequena substancia,
muitas vezes é um neuropéptido, ou seja é um péptido que existe dentro do sistema
nervoso, há múltiplos neuropéptidos, muitos deles só por si não são capazes de provocar
acção nenhuma, mas são precisos para a acetilcolina ou outra substância provocar
acção. Estas substâncias que são necessárias para a acção de um neurotransmissor são,
se quiserem, numa nomenclatura muito utilizada, os neuromoduladores . O
neuromodulador é portanto uma substância que se liberta, e que é capaz de modular a
capacidade de intervenção do neurotransmissor . Há quem faça distinção entre
neuromodulador e co-transmissor, porque há algumas substâncias que quando se
libertam são capazes de actuar também em receptores do outro lado da membrana, por
exemplo se vocês tiverem a estimulação de uma fibra adrenérgica, liberta noradrenalina,
como nós vamos ver actua em alguns tipos de receptores a; ou ß, mas liberta-se também
uma determinada quantidade de ATP , ora ATP tem os seus receptores próprios, se nós
fizermos libertar só ATP, esse ATP é capaz de provocar algum efeito de despolarização
ou hiperpolarização, portanto quando as duas substâncias cada uma por si é capaz de
provocar uma acção, mas elas interferem, nós estamos a dizer que há uma cotransmissão, quando uma substância existe em muito maior quantidade do que a outra, e
a outra, normalmente um neuropéptido serve apenas para modificar a resposta ao
transmissor principal, chama-se neuromodulador . Ora este conceito da neuromodulação
e co-transmissão foi um conceito difícil de provar porque não havia as técnicas
suficientemente finas para fazer diagnósticos ou quantificações de quantidades tão
pequeninas de neurotransmissor, e realmente o que se fazia era métodos indirectos de
dosear a acetilcolina pelos seus efeitos biológicos ou a adrenalina, e foi preciso muita
insistência para se provar que havia outros transmissores, e o sítio onde isso se tornou
mais paradigmático, mais importante, foi no aparelho digestivo.
O aparelho digestivo como nós vamos ver mais à frente no segundo semestre,
tem uma série de fibras concêntricas com várias camadas. Existem múltiplos nervos
entre essas camadas, com múltiplos gânglios, e a verdade é que esses gânglios estão
sempre a receber informação quer de fibras simpáticas, quer parassimpáticas, mas se
nós cortarmos essas fibras simpáticas e parassimpáticas, mesmo assim aquele plexo de
nervos é suficiente para manter actividade, provocar respostas, provocar reflexos, etc. E
mais interessante é que o grande neurotransmissor a esse nível não é a acetilcolina , nem
a noradrenalina , é o ATP .
Ora bem, a verdade é que o ATP também foi descrito como co-transmissor ou
neuromodulador em várias sinapses que tinham, por exemplo, noradrenalina , portanto
dá impressão que aquela distinção entre sinapses adrenérgicas ou polinérgicas as que
libertam ATP, ou coliénergicas, as que libertam acetilcolina e outras pequenas
quantidades de neurotransmissor não era uma coisa tão nítida, tão clara, e que nós
podíamos chamar noradrenérgica ou colinérgica ou polinérgica a uma terminação
apenas porque aquele é o transmissor em maior quantidade, e é por isso que em muito
livros modernos vocês ouvem falar em sistema simpático e parassimpático e sistema
entérico ou sistema digestivo, e em farmacologia ouve-se falar em sistema polinérgico,
colinérgico e adrenárgico . Para nós isso não faz muito sentido porque ao que se chama
sistema polinérgico também recebe influência do simpático e parassimpático, e nós
continuamos a falar em simpático e parassimpático.
Por outro lado há outro conceito, que é importante que vocês fiquem porque
destruiu nos últimos anos a maior parte dos conceitos clássicos de neurotransmissão,
felizmente, porque permitiu explicar uma série de coisas. É que as sinapses e os
neurotransmissores no sistema nervoso autónomo conversam uns com os outros, isto é,
se eu tiver a acetilcolina a libertar-se de uma terminação num ambiente onde haja muita
noradrenalina o efeito não é o mesmo que se eu fizer isto num ambiente onde há pouca
noradrenalina, porquê ?, porque há receptores nas próprias fibras colinérgicas para a
noradrenalina, em pequena quantidade, que servem para modular a libertação de
acetilcolina . Por exemplo um efeito que durante muito tempo se estudou e ainda hoje
não está completamente resolvido era: o vago quando nós o estimulamos diminuía força
de contracção do coração, muita gente estudava isto e achava que não diminuía. No
entanto se estimulassem primeiro o simpático e portanto mantivessem o coração mais
acelerado, e nessa fase fizessem a estimulação com ecetilcolina, notavam perfeitamente
uma diminuição da força de contracção, isso tem a ver com, por um lado com
interferência ao nível do coração, mas provavelmente também com interferências a este
nível. Finalmente, esta conversa não é só da noradrenalina para a acetilcolina, há
também conversa da acetilcolina para a noradrenalina e conversa da acetilcolina para os
próprias zonas que estão a libertar acetilcolina, portanto se eu libertar muita acetilcolina
há um sistema de retroalimentação negativa que é capaz de parar o excesso de libertação
de acetilcolina .
Ora da mesma maneira que foram descobertos os receptores para a acetilcolina
começou-se também a estudar os efeitos da estimulação do simpático, portanto a
acetilcolina era o sistema colinérgico, e portanto correspondia ao sistema
parassimpático, no sistema nervoso adrenérgico ou simpático, começou-se também a
verificar que havia substâncias que nós podíamos sintetizar, algumas, outras isolar no
sangue e que tinham acções diferentes, ou pelo menos quantitativamente diferentes, por
exemplo verificou-se que havia umas substâncias que actuavam muito sobre uns
receptores e actuavam pouco sobre outros receptores. Começou-se a isolar substâncias,
as substâncias que se isolaram foi a adrenalina, a noradrenalina e sintetizou-se outra que
se chama isoprenalina, e verificou-se que a noradrenalina é capaz de estimular muito os
receptores a, por exemplo nos vasos e praticamente não estimulava os receptores ß, que
a isoprenalina estimulava os ß e praticamente não estimulava os a, e a adrenalina
estimulava os dois o a e o ß com uma potência intermediaria entre os dois outros
fármacos. Ora esta primeira experiência que foi feita em vasos rapidamente apareceu
alguém que fez a mesma experiência no coração e chegou a uma conclusão estranha, é
que a noradrenalina que estimulava realmente os vasos, a verdade é que era capaz de
estimular num determinado sítio receptores que também eram estimulados pela
isoprenalina, portanto a noradrenalina que se estava a dizer que era só o a; era capaz de
estimular os receptores ß e apenas numa zona que era o coração, bom o que é que se
fez?, muito facilmente dividiu-se os receptores ß em ß 1 e ß 2 e passou-se a dizer que a
isoprenalina estimulava os ß 1 e os ß 2, que a noradrenalina estimulava os a e os ß 1, e
que a adrenalina estimulava os a, os ß 1 e os ß 2, e ficou-se com esta nomenclatura
durante muitos anos e foram-se tentando encontrar bloqueadores mais ou menos
específicos.
A utilidade de nós sabermos isto, fundamentalmente é isto, vocês suponham que
têm uma droga que querem que seja um bloqueador ß, porque estão a preparar um
fármaco que querem que actue numa situação particular que é a taquicardia ou a
arritmia, portanto um individuo com o batimento cardíaco muito acelerado, como vocês
vão ver também tem uma hipertensão, muitas vezes por causa disso, é preciso diminuirlhe a frequência. É preciso então desenhar uma molécula que seja capaz de parar
aqueles receptores ß no coração, só que se eu parar os ß todos do corpo, paro os ß 1 e os
ß 2, ora, os ß 2 são os responsáveis pelo relaxamento dos brônquios, portanto se eu lhe
der um bloqueador ß puro o individuo diminui realmente a frequência cardíaca, mas os
brônquios contraem e o individuo pode ter uma crise de asma que lhe vai fazer muito
pior do que a arritmia que tinha. Portanto o estudo dos vários receptores e o seu local de
acção e a selectividade das drogas desenhadas para cada um dos receptores é muito
importante.(avião ... huumm ... airbus , começo a ficar pro nisto!!!)
Ora muito mais recentemente, em relação a estes primeiros trabalhos que são de
1920, verificou-se que uma das drogas que se dava para o tratamento da hipertensão
chamada clonidina, davam a clonidina e a pressão baixava, bom se baixa a pressão é
porque há vasodilatação, se há vasodilatação e os receptores a são os responsáveis pela
vasoconstrição, a clonidina deve ser um bloqueador a. Depois de investigar a clonidina
chegaram à conclusão que era um estimulador a;, não um bloqueador, mas um
estimulador a. O que é que a clonidina fazia? A clonidina tinha uma característica
interessante, dados os elementos pré e pós sinápticos, normalmente a noradrenalina
liberta-se do elemento pré-sinaptico para o pós-sináptico para actuar em receptores que
podem ser a e ß1, agora, a clonidina actuava no elemento pré-sinaptico, em receptores
de outra forma muito semelhantes aos a e quando se ligava a clonidina havia uma
diminuição da libertação da própria noradrenalina, então passou-se a dividir os
receptores a em a 1 que eram os pós-sinapticos e a 2 que eram os pré-sinapticos e a
ligação a um receptor pré-sinaptico impede a libertação de mais noradrenalina . (
hhuummm ... Boeing !!) Não esperamos muito tempo, alias, esperou-se um anos e
pouco apenas até ser anunciado que também havia receptores (...) (estranha falha) e que
o que estes receptores faziam, se ligássemos qualquer coisa a um receptor ß2,
aumentava a libertação de noradrenalina , ou seja, o próprio elemento pré-sináptico era
capaz de detectar os níveis de catecolaminas, adrenalina e noradrenalina circulantes e
através do balanço entre receptores a; e ß determinar para uma determinada intensidade
de estimulo no nervo qual era a quantidade de noradrenalina que se iria libertar.
Reparem que têm aqui o tal sistema, que é um sistema lento e de modelação de
amplitude, que é o sistema endócrino a libertar mais ou menos adrenalina para a
circulação e esse sinal de quantidade a ir interferir com o outro sistema, que é um
sistema de resposta rápida e de modelação por frequência. Portanto este é um dos
múltiplos casos em que a relação entre os nossos sistemas de regulação é evidente,
embora nós não saibamos ainda muito bem como toda esta interacção é feita. É claro
que isto foi-se complicando porque as catecolaminas, adrenalina e noradrenalina têm
como precursor uma substância que é a dopamina que circula em pequenas quantidades
também existe como receptor, receptor B1 , receptor B2 , há também o B3 e o B4 e a
verdade é que estes receptores são também capazes de ser influenciados pelas
catecolaminas sem grandes doses, e a dopamina em grandes doses é capaz de se ligar a
receptores a. A especificidade é sempre uma coisa muito relativa.
A explosão do conhecimento dos neuropéptidos foi na década de 80, e reparem
que dois anos antes não havia praticamente descrição de péptidos capazes de actuar no
sistema nervoso, em 80 há já toda esta panóplia de neuropéptidos, e reparem que aquilo
que até 80 se dizia: existem transmissões pela acetilcolina, noradrenalina, dopamina e
serotonina, bom, quando se liberta acetilcolina é raro não se estar também a libertar um
péptido vaso-intestinal, quando se liberta noraepinefrina é raro não se estar a libertar
somatostatina, encefalina e noratencina, dopamina é sempre libertada com (...)(nome em
ingles que está nas folhas) Cholecystokinin. Portanto as interferências são muito
maiores do que as que nós sonhávamos em 1980 e têm algumas consequências, por
exemplo: durante muito tempo dizia-se que o sistema nervoso autónomo não
influenciava ou influenciava pouco a circulação ocular e em particular o vago tinha-se a
ideia de que não influenciava, era difícil perceber como é que ele fazia a vasodilatação,
realmente bloqueando os receptores da acetilcolina modificávamos pouco a circulação
no olho, quando se descobriu isto começou-se a dar antagonistas do (f...tou farto da m...
dos aviões!), as fibras vagais no olho praticamente não libertam acetilcolina , e muita
quantidade de (...), há uma estratégia qualquer que é geneticamente determinada para
nós irmos em cada sinapse ter a proporção mais ou menos certa de neurotransmissores,
um exemplo final disto é o gato, se vocês olharem para o intestino do gado, o gato é um
animal em termos de simpático, sempre com um tonus simpático elevadíssimo, sempre
preparado para a fuga ou para a luta e é um animal em que todas as zonas de
estimulação do simpático têm respostas muito boas com libertações apreciáveis de
adrenalina, este animal tem também riqueza grande no intestino, liberta noradrenalina e
acetilcolina, no entanto num gato recém nascido a quantidade de acetilcolina no
intestino é muito maior que a quantidade de noradrenalina, e no feto do gato só existe
acetilcolina, ou seja aquela sinapse vai progressivamente perdendo a capacidade de
produzir acetilcolina, e aumentando a produção de noradrenalina, mas as duas
capacidades existem na sinapse e a verdade é que aquela noradrenalina que depois se
liberta é capaz de modular a libertação de acetilcolina e vice-versa.
Falando sobre o sistema nervoso autónomo, dizendo que ele é autónomo, tem os
seus próprios intermediários químicos, etc , a verdade é que toda esta actividade e todas
estas células pré-ganglionares é controlada por uma zona muito pequenina que existe no
bulbo, há uma pequena zona no bulbo que envia as informações para todas estas células,
portanto controla o simpático, e há outra zona que envia para as células parassimpáticas.
Apesar de chamar-mos a isto sistema nervoso autónomo temos uma regulação de
duas zonas muito específicas que estão permanentemente a receber informação e que
estão a oscilar e a dar-nos o balanço entre o simpático e o parassimpático, e o saber
como é que esse balanço há-de ser ajustado é dos aspectos mais importantes que
existem em vários campos da cardiologia, como a neurocardiologia, da neurologia,
como o estudo das (...), da diabetes, da poli neuropatia, da hipertensão, passa-se tudo na
descoberta de como funciona aquela pequena zona.
Quando à pouco vos disse que o sistema lento é capaz de influenciar atreves de
receptores o sistema rápido, claro que o sistema rápido também é capaz de influenciar o
tipo de substância libertada, quando eu à pouco vos dizia que a noradrenalina quando se
libertava se libertava com outras substâncias, liberta-se com ATP, ou liberta-se com
neuropéptido ?, a verdade é que liberta-se um ou outro co-transmissor conforme a
frequência de estimulação, para frequências de estimulação baixas liberta-se o ATP,
para altas liberta-se o neuropéptido, e esta maneira de funcionar do sistema nervoso é
muito generalizada, isto é, o co-transmissor que vai ser libertado e modular a acção do
intermediário químico principal depende da frequência com que o estimulo é disparado
no nervo, e depois só para não ficarem com a ideia de que isto é tão linear como eu
posso ter transmitido, se tiverem acetilcolina ela despolariza esta célula pós-ganglionar
e aparece um potencial de acção, a verdade é que quando se mede o potencial de acção
nesta célula, se isto for um gânglio, portanto isto é uma fibra pré-ganglionar que vem do
sistema nervoso, comunica ao nível do gânglio com uma fibra pós-ganglionar que vai
por exemplo para intestino, para o olho, etc, se vocês medirem o potencial aqui, o
potencial normalmente não tem este aspecto de potencial rápido, tem primeiro um
potencial rápido, depois tem uma hiperpolarização, depois uma despolarização mais
lenta e depois outra ainda mais lenta, portanto sempre que ouvirem uma descrição de
despolarização, normalmente são simplificações em relação à observação de múltiplas
interferências que se dão ao nível da sinapse.
Aquilo que nós dizíamos à uns anos que a sinapse é a comunicação apenas entre
um neurónio e outra célula nervosa, é a comunicação mas já com um tratamento muito
apreciável do sinal, não é uma transmissão passiva, há tratamento do sinal, há
modificação do sinal conforme o ambiente hormonal e nervoso que aquele sinal quer
encontrar, se isto é verdade para os nervos à periferia, muito mais é para o seu controlo
central, como eu lhes disse existe uns centros, centros esses que fundamentalmente são
centros bulbares e centros da protuberância que comandam todas estas células que ao
longo da coluna são as fibras pré-ganglionares simpáticas e parassimpáticas.
Se nós nos detivermos um bocadinho nessa zona, há uma pequena zona
designada RVL, onde têm origem a maior parte dos neurónios que vão influenciar o
sistema nervoso simpático, a maior parte dos neurónios que vão influenciar o coração
através do parassimpático, que vão influenciar o intestino, o estômago, etc têm origem
nestes núcleos, portanto núcleo dorsal motor do vago e núcleo ambíguo, e o sistema
nervoso periférico está permanentemente a receber informação, a pressão está alta?, a
respiração é adequada?, os níveis de oxigénio são adequados?, essa informação está
permanentemente a ser mandada para um pequeno núcleo que existe no bulbo, que é o
núcleo de tractos solitário, portanto a informação chega aqui é integrada aqui e é
distribuída para o vago e para o simpático tudo numa numa estrutura que tem dois
milímetros de comprimento. Portanto tudo aquilo que seja o sistema nervoso, se
quiserem o controlo central do sistema nervoso autónomo passa-se naquela zona,
recepção dorsal de informação, tratamento de informação e emissão ventral de
informação para o simpático e para o parassimpático, e o tratamento da informação
pode ser tão simples como isto: se baixar a quantidade de oxigénio no sangue, há um
receptor periférico que diz que está baixo o oxigénio no sangue e começa a disparar
sinais para este núcleo de tractus solitário, e este núcleo vai dizer a umas células que
comandam a respiração e que também estão nas proximidades, respirem mais
frequentemente, e os músculos contraem mais frequentemente, imediatamente começa a
baixar o nível de CO2 há (...) centrais que me dizem: o nível de CO2 está a baixar, não é
preciso respirar tanto, e essas células começam-se a calar, começam a falar outras que
mandam calar aquelas.
Ora a maneira de estudar directamente estes sistemas, que são sistemas muito
localizados no espaço são experiências deste tipo, em que está um micro eléctrodo
espetado na face dorsal do bulbo, no tal núcleo de tractus solitário, está uma carótida à
mostra fundida com um liquido e podemos alterar a perfusão do liquido, e podemos
inclusive dilatar a carótida à nossa vontade, o animal está vivo obviamente, e temos
vários nervos a serem estimulados, se nós estivermos a registar a actividade de uma
célula no núcleo de tractus solitário e estamos a dar vários estímulos a vários nervos,
alguns desses estímulos podem chegar àquela célula, quando chegam à célula a célula
responde com potenciais de acção, esta respondia ao estimulo do nervo carotideo e não
respondia ao vago, e que estimulo será, químico ou mecânico? Dilatava-se o balão e a
carótida, e a célula não respondia, injectava-se um pouco de cianeto na carótida do
animal e o animal respondia rapidamente, é claro que fazendo muitas experiências
destas começamos a ter um panorama de como é que estas células do núcleo de tractus
solitário se organizavam em termos de aferências, e havia uma ideia de que elas se
organizavam somatotopicamente, isto é, a cada parte do corpo corresponde uma
determinada zona no córtex, ora a organização no núcleo de tractus solitário não parece
somatotópica, parece funcional, isto é, tudo o que sejam receptores químicos, quer
sejam receptores no coração, nos pulmões, nas artérias enviam para as mesmas células,
os que são receptores mecânicos enviam para outros grupos de células, e a verdade é
que a maior parte dos estímulos mecânicos é oposto em muitos casos ao estimulo
químico.
Depois a parte seguinte de um estudo desses é sempre ver que intermediários
químicos é que estão envolvidos na transmissão, isto vê-se injectando substâncias e
bloqueando os transmissores, têm aqui representado a actividade de uma célula que
responde a um estímulo químico no coração, a um estímulo químico na artéria, a um
estímulo químico no pulmão, não responde a estímulos mecânicos e há outras células
que respondem apenas aos estímulos mecânicos, depois que neurotransmissor é que esta
célula usa? Muitas vezes isso faz-se injectando no núcleo de tractus solitário, por
exemplo queremos saber se o receptor que lá está é um receptor adrenérgico, injectamos
um bloqueador adrenérgico, um paradigma de estimulação, um padrão de estimulação, e
depois comparamos esse padrão com o ensaio feito com o (...) a, se houver alguma
modificação temos uma indicação que está lá um receptor a, e sucessivamente fomos
tendo uma ideia de que esta zona é uma zona extremamente rica em receptores de
angiotensina, é extremamente útil , por exemplo num individuo hipertenso, nós termos
uma ideia se o que está a acontecer é uma constrição dos seus vasos periféricos ou se é
um problema central dos seus receptores de angiotensina que estão desregulados, a
atitude terapêutica é completamente diferente.
Num animal para nós é muito fácil com um sistema de medida enfiar um
eléctrodo na cabeça do animal e baixar a pressão pelo método central, mas depois não
recuperamos o animal, não é exactamente isso que se pretende num doente. Ora,
portanto o que se teve foi que inventar maneiras de ter ideia de como é que o sistema
nervoso autónomo estava a funcionar sem interferir directamente no sistema nervoso
autónomo, uma maneira: por exemplo se eu estou deitado, se me puser em pé o sangue
não aflui com a mesma pressão às zonas altas, à carótida, esta tem um baroreceptor que
começa a dizer: há pouca pressão, informa o núcleo de tractus solitário, e este diz ao
(...,avião...), e ao coração, o parassimpático diz: bate mais depressa, o coração bate mais
depressa, os vasos contraem e a pressão sobe. Há pessoas que têm desregulações disto,
põem-se em pé e desmaiam por perda de irrigação cerebral, acontece em múltiplas
situações, e um ou dois episódios ao longo da vida é comum a quase todas as pessoas.
Agora por exemplo uma pessoa que não está habituada ao calor e faz um
movimento de levantar rápido numa situação de vasodilatação propicia esta situação,
mas há indivíduos que fazem isto diariamente, principalmente indivíduos que eram
hipertensos, começou-se a dar um medicamento para a hipertensão e o individuo deixou
de conseguir pôr-se em pé, já não está hipertenso, o que é difícil é explicar ao doente
que a hipertensão não dá sintomas senão quando dá complicações, portanto pode haver
um individuo que era perfeitamente normal, ele sentia-se perfeitamente bem, medemlhe a pressão e dizem: o senhor é hipertenso isso faz muito mal, tome esta pastilha; e o
individuo que andava bem passa a desmaiar cada vez que se levanta, e toda a gente lhe
diz, agora é que você está mal! Mas há múltiplos reflexos que se podem desencadear
para estimular o simpático e o parassimpático, mergulhar a mão em água fria estimula o
simpático, a força isométrica controlada também, o aumento do simpático é feito pondo
o individuo a respirar lentamente e amplamente com um (...), portanto tudo isto são
maneiras de aumentar o simpático e o parassimpático e clinicamente medir, mas o ideal
era nós medirmos isto sem provocar (...)
E é sobre este assunto que eu vos quero só dizer isto: tenho esperança que alguns
de vocês se venham a interessar por áreas destas, são realmente áreas de ponta em
termos de investigação clínica. À muitos anos o conceito que nos transmitiam na
faculdade, e que o coração deve ter um batimento regular, havia uma arritmia, que era
durante a inspiração ele bate um pouco mais depressa, mas isso é próprio das crianças
ou das pessoas que ficaram com o desenvolvimento do sistema nervoso autónomo
próximo das crianças, e portanto quando respiram fundo têm uma taquicardia muito
acelerada, isto existe em todas as pessoas mas normalmente num adulto não se percebe
isto, numa criança percebe-se perfeitamente. Ora e entre estas variações admitia-se que
o coração tinha um ritmo regular, e quanto mais regular mais fisiológico .
Os obstetras que fazem muita ocultação na barriga da mãe para ouvir o coração
do feto verificaram uma coisa muito interessante, é que os corações mais regulares eram
os que tinham mais complicações nos partos, portanto aqueles que tinham o coração
sempre igual muitas vezes morriam, e os corações irregulares tinham uma sobrevida
muito melhor, os obstetras chamaram a atenção para isto e é interessante que
simultaneamente começam os transplantes cardíacos e os cardiologistas percebem
rapidamente que o coração depois de transplantado tinha um ritmo perfeitamente
certinho, e que se o ritmo continuasse certinho durante umas semanas o coração era
rejeitado e o individuo morria, mas se o coração a certa altura se começar a tornar-se
irregular e a ter flutuações na sua frequência é porque aquilo estava a pegar (comentário
do Fraga a esta expressão profundamente clínica: “pegou” !! ).
Ora baseado nisto muitos cardiologistas, em particular um grupo da Alemanha
resolveu fazer isto: eles fizeram com a pressão e depois fizeram com a frequência
cardíaca, por exemplo se vocês tiverem um ECG e medirem o intervalo entre este ECG ,
chama-se intervalo RR , se vocês ao longo do tempo colocarem esse intervalo RR num
gráfico obtêm uma curva toda espiculada , o que quer dizer que no coração não há dois
intervalos iguais, estão sempre a variar, ora isto é um fenómeno que embora
abusivamente pode-se considerar um fenómeno estacionário durante três ou quatro
minutos, e portanto o que resolveram foi procurar fenómenos periódicos com uma
transformada rápida de Fourrier, e portanto é possível descobrir as várias harmónicas
que compõem aquela linha e para cada uma delas determinar uma amplitude e a
frequência correspondente e construir nessa base um espectro, chamado espectro de
potência da variabilidade cardíaca, e o que acontece é que em todos os espectros
aparece sempre uma onda de muito baixa frequência, outra de baixa frequência e outra
de alta frequência, como vocês têm aqui amplificado, há portanto três faixas, VLF , LF
e HF , e a relação entre o LF e o HF costumava-se dizer que é um bom indicador da
relação entre o sistema nervoso simpático e parassimpático, portanto estudou-se muita
gente com a relação LF, HF da frequência cardíaca, depois verificou-se que isto não era
tão simples e começou-se a tentar analisar o mesmo aspecto para a pressão arterial e
verificou-se que também havia lá um espectro, e que se calhar o espectro de baixas
frequências da pressão era melhor indicador do simpático do que o do coração, e que o
das altas frequências do coração era melhor indicador do parassimpático que o da
pressão, e começou-se a utilizar por convenção a relação LF , HF da frequência cardíaca
com a pressão arterial, ou seja andam completamente a navegar!
Basicamente andam a navegar e a tentar encontrar aquilo que um clínico adora
que é: ligar o doente a uma máquina e sai o traçado com a relação LF, HF e ele sabe que
aquela relação corresponde a uma desregulação do sistema nervoso autónomo, só que a
vida não é assim tão simples e é preciso pensar um pouco nesses resultados porque esta
relação LF, HF, ao contrario daquilo que se pensava que o HF representa apenas o
parassimpático e o LF representa o simpático, não é verdade. Nós bloqueamos o
simpático e não desaparece só isto, desaparece também parte das altas frequências, e se
bloquearmos o parassimpático não desaparece só as altas frequências, desaparece
grande parte do espectro. Portanto há muito trabalho fundamentalmente a fazer em
termos da aquisição, em termos do tratamento da forma, isto é uma transformada rápida
de Fourrier que depois não teve nenhum tratamento em termos de correcção da curva
que se pode fazer para não ter este aspecto horrivelmente espiculado, e muita gente o
faz.
A maneira de chegar a estes espectros, há múltiplas maneiras, transformadas
rápidas de Fourrier, derivadas rápidas de Fourrier, wave ..., tudo isso está a ser utilizado
em analise de sinal, com resultados por vezes conflituais e se calhar por gente que não
está suficientemente esclarecida nem é capaz de fazer a ligação entre o que está e fazer
no tratamento matemático e o que está a ver no modelo experimental, portanto isto para
mim é óbvio e uma área importante, a outra área é que se vocês em vez deste tipo de
analise puserem o intervalo RR num gráfico, em que têm nas ordenadas o intervalo RR
correspondente do ciclo anterior, ou de 12, ou de 14 ciclos atrás, vão obter figuras
diferentes, com o gráfico da anterior vão obter uma curva deste tipo, ora uma coisa que
relaciona N com N +1 com uma forma geométrica começa-nos a dar algumas
indicações quanto ao seu significado, e há muita gente que utilizando este tipo de
abordagem de correlação de fase está a tentar descobrir qual é a entropia do sistema, isto
é se calhar nós somos capazes de ter à nossa mão e por ignorância não somos capazes
de num exame apenas olhando para três ou quatro ondas do ECG dizer: este individuo
vai ter uma crise de arritmia, ou este individuo após enfarte tem uma variação do seu
estado base de entropia diferente de um individuo normal. Isto é algo que eu julgo que a
partir do momento em que se desenvolva esta área suficientemente, vai entrar no
quotidiano do cardiologista e não só, porque esta analise não está feita para a respiração,
este tipo de analise não está feita para a maior parte das variáveis biológicas e é um
campo completamente aberto à exploração. E calculam que seria muito útil nós com um
pequeno ensaio, fazendo a variabilidade, pondo o individuo em pé, dizermos: este
individuo tem uma alteração da adaptação ao (..terá sido mais um....avião!!....) por
diminuição do simpático cardíaco, mas sem repercussão no simpático vascular, é algo
que neste momento fazemos nos modelos animais e que não fazemos directamente com
um simples exame. E portanto queria só tentar dar-lhes a ideia da importância deste
tema. Ficam com a ideia de que é uma área em que se algum de vocês quiser fazer um
trabalho de estágio, são muito bem vindos!!
6/11/2002 - 5ª Aula
(Notas: Sempre que me refiro a páginas, correspondem às fotocópias dos acetatos
mostrados na aula, que estão disponíveis na secção de folhas. Esta aula está organizada de
uma forma um pouco diferente da transcrita pelo Fraga. Uma vez que este trabalho ao
longo do semestre vai ser feito por diferentes pessoas, é possível que cada aula seja um
pouco personalizada aos métodos de estudo e trabalho de cada um. Espero que
sinceramente isso não seja uma desvantagem e que a maneira como organizei a aula seja
útil para o estudo de todos. Caso tenham algum tipo de crítica a fazer a este texto
informem-me. Caso queiram estudar pelo Berne&Levy, esta parte da matéria encontra-se
no capítulo 14.).
TEMA: Controlo do Movimento
Objectivo:
Explicar, de forma simplificada, como a partir do momento em que se quer fazer um
movimento, se transforma essa intenção no próprio movimento, bem como o número de
circuitos envolvidos nessa acção e a plasticidade/modificação instantânea dos mesmos (que
é muito grande).
A ordem primária para um dado movimento é sempre modulada por diferentes
mecanismos que tornam o movimento preciso. Quando os sistemas de modulação falham,
os movimentos são alterados.
→ INTRODUÇÃO/ EVOLUÇÃO HISTÓRICA
Desde o século XVIII, que se observavam indivíduos com perturbações cerebrais,
tentando associá-las às suas alterações de movimentos.
Destaca-se o nome de Jackson, que estudou doentes epilépticos, fotografando as
suas crises, de modo a decompor os seus movimentos e identificar o início e
desenvolvimento de cada crise.
Este estudo permitiu concluir/intuir que eram zonas sucessivas que eram abrangidas
pela crise epiléptica. Havia uma zona que comandava o braço, outra a mão e assim
sucessivamente para as diferentes partes do corpo. Todas estas zonas eram excitadas
sucessivamente para se desencadear a crise epiléptica.
Posteriormente outros cientistas também desenvolveram outros estudos.
Trabalho realizado por Frisch e Hitzig
Experiência:
Estimulação de zonas limitadas do córtex de animais (cão, coelho) com
“microeléctrodos”.
Observações:
Cada estimulação provocava um dado movimento → começou-se assim a identificar
diferentes zonas de controlo no córtex para dados movimentos.
Estes resultados não são totalmente extrapoláveis para o humano, uma vez que, à
medida que se sobe na escala animal, encontram-se cada vez zonas mais pequenas a
comandar zonas cada vez mais limitadas, ou seja, a diferenciação das zonas que comandam
o movimento é cada vez maior. Quando se avança na escala animal, a percepção das
sensações é cada vez mais dependente do córtex.
Este estudo apresentava uma falha, uma vez que, só permitia identificar zonas de
controlo de grandes dimensões que actuavam para movimentos massivos.
.
Na altura, as opiniões dividiam-se em duas teorias:
→ teoria das localizações - a cada zona do córtex corresponde uma pequena função
→ teoria olística - todo o córtex tem toda a função e exerce-a de uma forma global
As experiências anteriores foram repetidas no macaco por David Ferrier.
Encontraram-se múltiplas zonas que correspondiam já de forma determinada a diferentes
zonas para diferentes partes do corpo. Descreveu-se pela 1ª vez uma pequena zona que
correspondia a um determinado grupo muscular (controlo do bíceps).
Posteriormente, Fedor Krause tentou fazer o estudo em humanos, nomeadamente
através de neurocirurgias em que o doente estava consciente.
Fez-se então o mapa de localizações cerebrais e descobriu-se que certas zonas
quando estimuladas provocam sensações (córtex receptor sensorial), outras próximas
provocam movimentos (córtex motor) e existem ainda outras que não provocam nem
sensações nem movimento (córtex associativo* ).
* Tem como função associar informação do córtex sensorial e outras zonas do
tronco cerebral, transportando-a para as zonas motoras de modo a que tenhamos uma
resposta motora adequada no geral. Ocupa quase 80% do córtex e aumenta à medida que se
evolui na escala animal. Ao contrário do que se diz, não usamos apenas 20% do nosso
cérebro, pois sem o córtex de associação a nossa capacidade de vida de relação desaparece
quase completamente.
O humano é mais aperfeiçoado, não devido à maneira como recebe a informação,
mas sim à forma como a trata e isso deve-se ao facto do seu córtex associativo ser o maior
de todos os animais.
→ PLANIFICAÇÃO/CONTROLO DO MOVIMENTO
(figura 12-1 da pág. 3).
Não sabemos em que parte do cérebro surge a ideia para um dado movimento (pode
aparecer em diferentes zonas).
Ao surgir, a ideia manifesta-se por actividade eléctrica em zonas de associação que
excitam córtex motor e também os gânglios/núcleos da base e a parte lateral do cerebelo.
Estas duas últimas estruturas recebem e comparam os potenciais que vêm das zonas
de associação e do córtex motor e enviam estímulos excitatórios ou inibitório para o último,
consoante a acção que este vai desencadear seja adequada ou não ao movimento
representado pela ideia inicial.
Parte lateral do cerebelo - relacionada com a aprendizagem/condicionamento dos
movimentos baseada na memória, ou seja, ao longo da vida aprendemos que para um dado
movimento, temos de fazer uma dada força.
Gânglios da base - relacionados com o controlo dos músculos em repouso. Os
músculos estão sempre a receber informação para que mantenham um dado nível de
contracção, para que, mesmo em repouso, se mantenha uma dada posição.
Lesões quer no cerebelo, quer nos gânglios da base conduzem a uma planificação
do movimento mal feita, ou seja, a ordem que sai do córtex motor é exagerada ou
diminuída.
Exemplos:
- doentes com lesões no cerebelo: O indivíduo faz movimentos exagerados quando
tenta agarrar um objecto e treme quando se aproxima deste - tremor de intenção
(não existe quando o indivíduo está em repouso, mas sim apenas quando este tenta
executar movimento).
- doentes com lesões nos gânglios da base: O indivíduo também apresenta tremores
em repouso, quando inicia movimento este é lento e, muitas vezes, perde a
expressão facial (embora continue a ter sensações), uma vez que os músculos da
face não recebem informação, não podendo assim manifestar emoções - caso da
doença de Parkinson.
A organização/planificação do movimento em Fisiologia chama-se “organização
do Engrama”.
→ VIAS NERVOSAS
Para que da ordem se chegue ao movimento, a informação tem de ir do córtex
cerebral para os músculos. Existem diferentes vias para uma ordem que nasce no córtex
chegar aos músculos.
Via nervosa - todo o conjunto de neurónios que põe em comunicação uma zona do
sistema nervoso com a periferia e vice-versa.
Vias motoras - nascem no córtex frontal, descem dentro do sistema nervoso e
passam no bulbo.
Nomenclatura usada em anatomia: via piramidal, via extrapiramidal, neurónio
superior e neurónio inferior.
(esquema - pág. 4)
Via piramidal - cruza através de um conjunto de fibras que têm um aspecto de duas
pirâmides que se aproximam no bulbo (nome deve-se apenas ao aspecto anatómico, não
estando relacionado com função).
No caso de lesão do neurónio periférico (junto ao músculo), o músculo atrofia e
perde uma série de características. No caso de lesão do neurónio superior (por exemplo,
devido a um AVC), o músculo não atrofia, podendo até contrair com mais força, mas
incoordenadamente. Os neurologistas distinguem assim diferentes tipos de lesão consoante
o neurónio que está a ser afectado.
Existem vias cortico-espinhais (vão do córtex até medula) e vias acessórias.
(Estudaremos apenas as primeiras).
As fibras do córtex até à periferia podem ser laterais ou ventrais (designação
devida à forma como descem na medula). (pág. 6)
→ Laterais - fibras que saem do córtex e cruzam logo no bulbo, descendo pela
parte lateral da medula. São responsáveis pelos movimentos mais finos (enervam mãos,
dedos, pés, boca, etc.). Correspondem a 80% das fibras do córtex.
→ Ventrais/ventro-mediais - descem do mesmo lado que as anteriores, só muito
perto do músculo é que cruzam, entram na medula e fazem uma sinapse. Ao cruzarem para
outro lado, ficam na zona ventral. São responsáveis pela contracção de músculos proximais
e pelo controlo de grandes massas musculares, sendo também importantes para manter
posição/postura.
Isto é também importante em termos de patologias, uma vez que a destruição dos
cordões anteriores (ventro-medias) provoca perturbações na postura e perda da posição sem
que haja perda de movimentos finos. Pode também haver perda de movimentos finos,
mantendo-se uma postura em repouso perfeitamente organizada.
Existem outros feixes (representados na figura 14.2- pág.4), embora só tenhamos
falado do cortico-espinhal e dos ventro-mediais (que são principais vias). Isto significa que
existem estruturas abaixo do córtex que recebem informação deste, tratam-na parcialmente
e enviam-na “para baixo”. Movimentos comandados pelo córtex são assim parcialmente
modificados pelas estruturas mencionadas.
Esquema da pág. 7: Esquema geral das vias que comunicam o córtex (córtex
comunica através da medula com músculo). Estas vias antes de entrarem na medula
comunicam com muitas outras estruturas como, por exemplo, os núcleos vestibulares e
reticulares que serão estudados em próximas aulas. (Via do meio → descrição das vias
laterais).
No entanto, vamos apenas considerar a existência do córtex motor a enviar ordens
para medula e através desta para o músculo. Temos assim uma via lateral relacionada com
movimentos finos e outra ventro-medial relacionada com parte proximal e postura.
A existência das outras vias, explica diferentes alterações do movimento em
diferentes situações (ver tabela de níveis de integração - da pág. 5).
As diferentes funções do sistema nervoso estão relacionadas com níveis de
integração. Em Fisiologia, fala-se muito de níveis de integração, em vez de zonas de
comando, pois admite-se que o que existe é tratamento de informação a vários níveis.
A título de exemplo:
- descorticação - indivíduo perde capacidade de iniciar o movimento
- descerebrização (perda de substância cinzenta e branca) - indivíduo perde
praticamente todas as funções, mas os reflexos antigravitacionais são acentuados.
Isto deve-se ao facto destes estarem relacionados com o equilíbrio, ou seja, com
informação que sai do ouvido e dos proprioceptores (presentes nas articulações) e
vai para os núcleos vestibulares,que se encontram abaixo da zona que é cortada. Os
núcleos vestibulares enviam informação para o córtex e cerebelo, sendo o primeiro
inibitório para estes núcleos, ou seja, quando se retira o córtex, perde-se esta
capacidade de inibição.
(Nota: Existe uma regra, não absoluta, que diz que cada zona do sistema nervoso
está hierarquicamente organizada para inibir as zonas que se encontram abaixo.
Muitas vezes, em Fisiologia, quando se fala de excitação referimo-nos à perda de
inibição e não propriamente a uma excitação.)
- secção medular - indivíduo perde todas as funções, excepto reflexos espinais. O
indivíduo, ao cortarem-lhe uma secção da medula, entra em choque medular, fica
com falta de tonus/força muscular, bem como de reflexos (não se sabe explicar bem
porquê). Posteriormente, recupera reflexos (estes podem mesmo ser exagerados),
mas o perde o controlo do movimento voluntário.
→ ORGANIZAÇÃO DAS ZONAS MOTORAS AO NÍVEL DO CÓRTEX
(figura da pág. 8e9).
- Áreas 1, 2 e 3 - zona do córtex parietal que recebe informação sensorial →
construção do homúnculo sensorial (visto numa aula anterior).
- Área 4 - zona motora primária, denominada córtex pré-motor, acima desta
encontra-se córtex suplementar motor (zona 6). Ordens para o movimento saem da zona 4
e nesta há a representação do homúnculo motor (análogo ao homúnculo sensorial - existe
grande representação da cara e da mão → capacidade de movimentos finos nestas zonas do
corpo que não são possíveis noutras como ,por exemplo, o tronco). Destruição desta área →
indivíduo fica paralítico, perdendo motilidade do lado oposto do corpo ao da zona
danificada, porque vias são cruzadas.
Tal como a nível sensorial existe uma enorme plasticidade do córtex, ou seja, as
zonas que estão ao lado de uma pequena zona danificada adquirem, após algum tempo,
função para comandá-la.
Esta zona prepara posição para se organizar movimento.
- Área 6 - comanda a sequência pela qual o movimento vai ser feito. É uma área
particularmente activa em indivíduos que treinam uma sequência de movimentos.
As várias áreas que provocam o movimento são sempre activadas de forma
sequencial.
→ GÂNGLIOS DA BASE/CEREBELO - CONTROLO DA PLANIFICAÇÃO E DA
EXECUÇÃO
Em Fisiologia, muitas vezes sabemos alguma coisa do sistema não pelo seu
funcionamento, mas sim pela sua desregulação.
Controlo da planificação: gânglios/núcleos da base e cerebelo lateral.
Controlo da execução: parte média do cerebelo.
GÂNGLIOS DA BASE - (fig. 12.9 - pág. 10)
Nomenclatura mais usada para a constituição dos gânglios da base (tabela 12-3 pág. 11):
- Estriato
- Núcleo lenticular (constituído pelo Putamen e Globus Pallidus)
- Núcleos subtalâmicos ou corpo de Lewis
- Substância negra
Problemas:
→ Núcleos subtalâmicos fazem parte do tálamo, que por sua vez tem muitas outras
funções, quer a nível motor, quer a nível sensorial. Estudo do tálamo é um pouco confuso,
devido às suas inúmeras funções. Anteriormente pensou-se que esta estrutura era apenas
um centro de passagem de informação, mas hoje sabe-se que tem uma extrema importância
no tratamento de informação.
→ Anteriormente, disse-se que a informação para o movimento nascia na área 4
(área motora), no entanto, estudos de mapeamento de fibras, que comandam o movimento,
permitiram ver que apenas 30% destas vem daí, havendo 20% que vêm de zonas acessórias
e 40% provenientes da zona sensorial (áreas 1,2 e3).
Designam-se assim as áreas 1,2,3 e 4 por córtex sensorio-motor.
A junção de informação ascendente e descendente dá-se no tálamo.
Intermediários químicos dos núcleos da base (fig.12.10-pág.11):
- GABA (inibitório)
- Glutamato (excitatório)
Efeitos das alterações funcionais dos núcleos da base:
→ Hipocinéticos (ausência de movimentos)
- Acinésia - ausência de movimento
- Bradicinésia - movimentos lentos
→ Hipercinéticos (exagero de movimentos)
- Coreia - movimentos rápidos involuntários (tipo de movimentos de dança).
- Atetose - movimentos lentos
- Balismo - movimentos dos músculos das articulações muito rápidos
Exemplos:
→ Tipo particular de hipercinésia: Coreia de Huntington - deve-se a uma deficiência
nos receptores GABA (deficiência genética).
→ Doença de Parkinson - A Dopamina é outro intermediário químico. Na doença
de Parkinson, há deficiência na produção desta substância pelos núcleos da base existindo
acinésia (dificuldade em iniciar movimento) e hipercinésia (tremor involuntário). Se numa
fase inicial for dado ao doente dopamina ou precursores, este recupera excepcionalmente
porque ainda tem receptores. No entanto, a longo prazo, ocorre a destruição dos receptores
para a dopamina, juntamente com perda de tecido nervoso.
(ver figuras A e B - pág.12)
Em suma, na doença de Parkinson estão envolvidos receptores dopaminérgicos e na
Coreia de Huntington receptores gabaérgicos.
Curiosidade:
Actualmente há uma nova visão acerca da doença da Parkinson: as células estão
doentes, nomeadamente nos seus receptores, e por isso suicidam-se, uma vez que a sua
permanência anormal seria mais prejudicial na vida do indivíduo.
CEREBELO - (fig. 12.15 - pág. 13)
Esta estrutura intervém ao nível do controlo da planificação do movimento
(cerebelo lateral) e também na sua execução (cerebelo intermédio), mas também está
relacionada com o equilíbrio, pois envia informação para núcleos vestibulares (estudaremos
posteriormente). Existe também a representação de um homúnculo para o cerebelo.
Quando se pretende executar um movimento, a parte lateral do cerebelo recebe a
informação que é enviada pelas zonas corticais para o córtex motor e, por sua vez, recebe
também informação proveniente desta última estrutura (esta informação reflecte a acção
que se pretende executar para desencadear o movimento). O cerebelo compara assim as
informações, actuando como inibitório/excitatório consoante a correlação entre ambas seja
ou não adequada - controlo da planificação.
Da mesma forma, as ordens que saem para os músculos, vão também para a parte
intermédia do cerebelo. Quando começa a haver movimento, ou seja, quando o músculo
contrai e sai informação do fuso muscular, esta vai para o cerebelo intermédio onde se faz a
comparação entre a ordem que o cérebro está a enviar e a eficácia do que está a acontecer controlo da execução.
Durante um movimento, ocorre assim um sistema de “feedback” constante ao nível
do cerebelo, uma vez que este está permanentemente a comparar as ordens enviadas pelo
cérebro com as respectivas acções desencadeadas, actuando quer de forma excitatória, quer
de forma inibitória no controlo da planificação e da execução do movimento.
Sabe-se que este controlo ocorre devido à existência de várias camadas e vários
tipos celulares no cerebelo.
Análise Histológica do Cerebelo (fig. 12.17 - pág. 14)
Existem os seguintes tipos celulares:
- Células estreladas
- Células em forma de cesto
- Células granulares
- Células de Golgi
- Células de Purkinje
A forma de orientação das células conduz a circuitos organizados sempre da mesma
maneira. A informação entra no cerebelo fundamentalmente através de fibras musgosas e
fibras trepadoras. Estas últimas terminam sempre em cima de células de Purkinje,
através das quais sai a informação do cerebelo, que normalmente não sai de forma directa.
O cerebelo possui um núcleo designado núcleo fastigial. Toda a informação vai
para células de Purkinje que comunicam com o núcleo fastigial. As células do núcleo
recebem a informação do cerebelo e a informação aferente, ou seja, informação proveniente
de fibras trepadoras e fibras musgosas (fig. 12.16 - pág. 14).
A informação que vem do cérebro e da periferia chega às fibras e parte desta chega
também às células de Purkinje. Tem-se assim via de entrada que vem, por exemplo, do
cérebro e outra via de entrada que vem, por exemplo, da periferia que chegam ao núcleo
fastigial. Esta informação imediata que aqui chega é logo comparada/integrada. Contudo,
esta estrutura também recebe a informação proveniente das células de Purkinje que ao
entrar nestas é tratada por outro tipo de células que recebem informação elas mesmas de
múltiplas zonas.
Nas células do núcleo fastigial, tem-se assim vias de entrada provenientes do
cérebro e da periferia (ocorrendo logo uma comparação da informação proveniente de
ambas), bem como recepção de informação tratada, recebida através de células de Purkinje,
indo o “output” resultante para o córtex provocar estímulo excitatório/inibitório.
Ao contrário dos núcleos da base, existe mais informação sobre o modo de actuação
do cerebelo, pois este é mais fácil de estudar. Através do uso de microeléctrodos, fazem-se
estimulações bem padronizadas em zonas de entrada neste tipo de células e observam-se as
modificações de padrão à saída das mesmas.
Resumo (pontos que convém estudar/perceber):
1) - Zona do cérebro onde nasce a informação para haver movimento; vias
principais; este sistema, só por si, é insuficiente para o movimento controlado.
2) - Sistemas de controlo do planeamento do movimento: núcleos da base e
cerebelo
• Núcleos da base - não se conhece bem o seu funcionamento, sabe-se apenas
que existem intermediários químicos excitatórios/inibitórios e que a ausência
destes provoca patologias (Coreia, Doença de Parkinson).
• Outra estrutura importante na construção do engrama é o cerebelo lateral.
3) - Sistemas de controlo na execução do movimento: o controlo é feito pelo
cerebelo através de circuitos que envolvem de células de Purkinje e células do
núcleo fastigial.
MÓDULO 6
1. BASES NEURONAIS DO COMPORTAMENTO INSTINTIVO E DAS EMOÇÕES
Nós hoje vamos falar de dois assuntos que são muito interessantes em termos de
fisiologia e têm multiplas ligações por um lado, como vão ver, com alguns assuntos de
que nós falámos (como o sistema nervoso autónomo) e por outro lado têm muitas
ligações e são tratados por abordagens multidisciplinares. Aquilo que nós vamos falar
hoje é tratado também pela psicologia, é tratado por várias áreas: pela psiquiatria, pela
psicologia, pela neuroquímica. O próximo módulo vai ser a visão, não vai ser dado por
mim (vocês vão ser ver livres de mim durante uma semana), vai ser dado por um
assistente de fisiologia que é também oftalmologista e tem trabalho pessoal nessa área e é
uma aula muito interessante.
Na aula de hoje vamos falar de dois assuntos: na primeira parte vamos falar das
fases neuronais do comportamento instintivo e das emoções. E na segunda parte vamos
falar de memória e de aprendizagem.
Quando nós sentimos ou temos uma emoção, há vários aspectos que estão
envolvidos na percepção e manisfestação dessa emoção. Há um aspecto cógnitivo, que é
o conhecimento da situação e das circunstâncias dessa emoção. Há um aspecto afectivo
que nos permite dizer se a emoção é agradável ou desagradável, muito agradável ou
muito desagradável. Há um aspecto volitivo, ou seja, de vontade, que tem a ver com a
nossa vontade na resposta à situação que provoca a emoção, e existem alterações físicas,
que são muitas delas mediadas pelo sistema nervoso autónomo, como por exemplo a
palidez do indíviduo quando tem uma emoção forte, a respiração, e o aumento da
frequência cardíaca e a paragem do trânsito intestinal (às vezes um indíviduo numa
emoção forte tem vómitos), etc.
Resumindo há os aspectos:
- cognitivo
- afectivo
- volitivo, ou da vontade
e alterações autonómicas ou físicas
Esta capacidade de sentir emoções em fisiologia é muito anterior na evolução à
capacidade de organizar comportamentos. Ou seja, os animais menos inferiores têm
comportamentos baseados nas emoções. Porque são comportamentos baseados nas
emoções permitem o animal procurar um parceiro sexual e ter relações com fertilidade,
permite ao animal aproximar-se dos estimulos que lhe dão prazer e afastar-se dos
estímulos que são nociceptivos ou que são lhe são prejudiciais e permite também
manifestar reacções de ira. A ira é um conjunto de manifestações somáticas e afectivas
que um animal, por exemplo quando tem invasão por outro animal da mesma espécie no
seu território, manifesta.
Num gato isso é muito evidente, aliás é um animal que foi muito estudado porque
tem um tónus emocional fortíssimo e uma actividade simpática das mais importantes. O
gato e não só: o tigre, o leão, etc embora estes animais, como é óbvio, não sejam os
animais de eleição para o estudo. Ter um gato numa jaula com uma manifestação de ira é
uma coisa. Ter um tigre é, como calculam, outra muito diferente. Portanto quando eu
estou a falar do gato, estou a falar de um forma, felino. Aquilo que eles têm: as dilatações
da pupila, os pelos levantam-se, o animal arranha, o coração do animal bate às vezes duas
vezes mais depressa e a pressão areterial, que num gato pode andar pelos 120, 130, sobe
às vezes para os 200. Aquele animal é capaz de reacções muito mais rápidas do que numa
situação de flacidez. Nós opomos, em fisiologia, a ira à flacidez.
Isto levou os interessados por fisiologia comparada a admitir que o sistema
nervoso se desenvolvia em camadas (ver figuras 9-136, 9-137, 15-1 no acetato 1): isto
é, que no córtex cerebral existe uma parte mais interna que corresponde ao chamado
alocórtex ou córtex antigo, depois uma parte mais recente que é o juxtalocórtex, e uma
parte ainda mais externa, o neocórtex. Seria na parte intermédia que se traduziriam, ou
que apareceriam, as emoções. Utilizando este conceito compararam vários animais e
reparem nós temos aqui um estudo do que corresponde à zona do sistema relacionado
com as emoções. Reparem que no rato ele ocupa quase todo o córtex (ver figura 15-1 no
acetato 1). O rato tem praticamente tudo relacionado com as emoções e apenas uma
pequena parte não relacionada com as emoções. O gato já tem o neo-córtex muito mais
formado, e o macaco e nós temos o neo-córtex muito formado. Podiamos pensar que isto
significa que à medida que nós evoluimos na escala animal, isto é, os animais evoluem
filogeneticamente, seria mais fácil controlar racionalmente a manifestação das emoções.
O que acontece na maior parte da evolução e dos circuitos é que nós vamos criando
sistemas hierarquicamente superiores que inibem, como vimos no outro dia, funções
inferiores. Mas a verdade é que existe uma característica muito interessante entre esta
parte do córtex e o córtex novo. Eles têm pouquissima comunicação um com o outro (ver
figura 15-2 no acetato 2). Isto é, existem algumas comunicações daqui para o lobo
temporal, que nos permitem ter consciência dos estados emocionais, para o lobo frontal,
mas há muito poucas comunicações: há poucos neurónios que vão de um lado para o
outro. Em compensação, aquelas zonas, que talvez alguns de vocês se recordem que eu
dizia que controlavam o sistema nervoso autónomo, como o hipotálamo lateral que
provocava aquelas reacções com a subida de pressão, etc., a formação reticular, que é
uma série de fibras que comunicam no interior do encéfalo com vários núcleos, têm uma
enorme riqueza de comunicações com esta zona (ver figura VI, 3 no acetato 2). Isto
significa, e tem a ver com o facto de realmente não ser possível de uma forma racional
nós controlarmos a emoção. Nós podemos controlar o aspecto volitivo da resposta
emocional, mas a emoção em si, no seu aspecto afectivo, realmente nós não a
controlamos racionalmente. O que significa que uma enorme série de comportamentos na
nossa vida têm mais a ver com a emoção do que com a razão. O que para alguns é mau,
para outros, naturalmente dependendo da perspectiva que têm da vida é uma vantagem.
Então qual é esta parte que está relacionada com as emoções? (ver figura 16-2 no
acetato 3) Em alguns livros vocês vão encontrar esta zona como sendo designada por
rinencéfalo. Rinencéfalo é algo que está relacionado com o olfacto. E realmente uma
parte desta zona relacionada com as emoções está também relacionada com o olfacto. O
bulbo olfactivo, que vamos ver no módulo em que falarmos de sentidos químicos, recebe
informação olfactiva, mas a informação olfactiva corresponde apenas a informação aqui,
que depois vai para outras zonas do córtex, mas que tem comunicação com múltiplas
outras áreas deste pequeno sistema de controlo das emoções. Pensou-se numa primeira
fase que toda esta zona estaria envolvida na percepção do olfacto. Não é verdade, apenas
uma pequena parte da frente está envolvida mas o nome rinencéfalo ficou durante muito
tempo. Hoje em dia nós preferimos chamar a este sistema o sistema límbico. O sistema
límbico é então constituído por uma série de estruturas que são:
- a amígdala (que é um conjunto de núcleos)
- hipocampo
- parte anterior do tálamo e alguns núcleos do talâmicos
- alguns núcleos do hipotálamo
e depois o interessante é que todas estas estruturas comunicam umas com as outras.
Existe portanto um circuito de neurónios que faz comunicar intimamente e
reciprocamente todas estas zonas. Este circuito chama-se circuito de Papez . Isto é a parte
mais interna do sistema límbico. Por fora existe outra zona, outra fatia do sistema
límbico, que se chama a circunvolução límbica. Esta já está mais relacionada com o
córtex mas é mais interna. Portanto podemos dizer que o sistema límbico é constituído
por duas camadas:
- uma mais interna: hipocampo, amígdala, núcleos do tálamo, e a sua comunicação com
o hipotálamo
- uma mais externa
Tudo isto comunica por fibras. Portanto a comunicação neste circuito é extremamente
rica.
Estas zonas, em particular do hipotálamo, comunicam com o sistema nervoso
autónomo. Portanto é natural que qualquer estímulo que percorra este circuito se traduza
em manifestações a nível do sistema nervoso auntónomo. Outra característica deste
circuito, ao contrário dos circuitos do córtex, que são circuitos muito limitados no tempo.
Isto é, se vocês provocarem uma sensação táctil, essa sensação táctil dá origem a uma
série de potenciais e esses potenciais vão para a região parietal. Durante um bocadinho há
descargas na região parietal. Vocês tiram a pressão e desaparece a sensação de pressão
(às vezes até antes, porque há fenómenos adaptivos). Os circuitos das emoções têm uma
característica diferente. Se vocês fizerem um estimulo que de qualquer modo provoque a
estimulação deste circuito, mesmo que o estímulo seja de curta duração, a descarga neste
circuito ocorre durante vários minutos. Um pequeno estímulo é capaz de provocar
descargas muito prolongadas no tempo. Portanto a descarga longa em resposta a um
estímulo curto é muito característico deste circuito. Isto tem a ver, por exemplo, com a
percepção experimental que todos nós já tivemos: pequenos estímulos que desaparecem
no tempo são capazes de deixar emoções muito prolongadas.
Por outro lado há outra característica, como nós vamos ver na segunda parte deste
módulo, do hipocampo, que é uma zona que está envolvida neste circuito, é uma zona
que está também envolvida na memória. O hipocampo, sim, tem comunicações com
outras zonas do córtex relacionadas especificamente com a visão, com o olfacto e com a
audição. Portanto é também fácil perceber porquê que nós somos capazes de, a partir de
uma memória, isto é, uma memória desencadeada pelo ouvido, desencadeada pela visão,
desencadeada pelo olfacto, que algures nos seus circuitos vai passar pelo hipocampo, vai
provocar muitas vezes emoções, e emoções prolongadas. Porquê? Porque temos uma
zona comum que faz tratamento da informação relacionada com a memória e está ela
também profundamente envolvida na percepção da emoção.
Outro aspecto importante deste circuito é esta relação que eu ao bocadinho
apresentei com o olfacto. Apesar de apenas uma pequena parte deste circuito estar
relacionada com o olfacto, a verdade é que as fibras que estão relacionadas com o olfacto
estão metidas, se quiserem, neste circuito de Papez. Portanto não admira que o olfacto
seja dos sentidos que mais facilmente nos desperta uma emoção, e em particular emoções
relacionadas com a memória.
Todos nós temos memórias que nos são dadas pela visão: olhar para uma pessoa e
não nos lembrarmos onde é que a vimos, ou quem é parecido com ela, ficarmos a olhar
para ela e irmos buscar à nossa memória essa... ou um som tentarmos lembrar onde
ouvimos a música, tentarmos identificar o compositor, ou a interpretação... No entanto,
vocês devem ter tido a já a ideia ou a experiência de um simples cheiro nos transportar
meses, anos atrás relacionando-se com uma pessoa, ou com alguma situação, com uma
intensidade emocional que os outros sentidos muitas vezes não dão. Isto tem a ver com
esta íntima relação do olfacto com o sistema límbico.
O que vocês podem perguntar é porquê que o olfacto é tão priviligiado em termos
da sua relação com o sistema límbico. É muito simples. Ao olharem para a mucosa
olfactiva, além da mucosa olfactiva normal, há uma pequena zona na mucosa olfactiva
que tem um aspecto mais amarelado. É muito pequena no homem, muito maior
proporcionalmente no rato e no gato nos outros mamíferos e nos outros animais. Este
orgãozinho que está relacionado, ou que é impressionado da mesma forma que o olfacto
chama-se orgão vémero-nasal. Localiza-se na parte superior das fossas nasais
correspondendo a uma superfícies de menos de 2mm, 3mm quadrados. As fibras que vêm
daí não terminam directamente nos bulbos olfactivos, vão entrar e distribuir-se para a
amígdala, para o hipotálamo e para o hipocampo. Têm a ver com a detecção não de um
cheiro mas têm a ver com a detecção das feromonas. Portanto de, se quiserem, cheiros
produzidos, ou de substâncias produzidas por um animal da mesma espécie do sexo
oposto capazes de desencadear estímulos de ordem sexual. Isto é muito evidente nos
animais que têm, como o rato, muito do seu comportamento sexual baseado nas
feromonas. Mas nós temos o nosso comportamento mais baseado em feromonas do que
percebemos. As sincronizações de ciclos menstruais em raparigas que vivem nas mesmas
casas tem ás vezes muito a ver com as feromonas.
Isto que vocês aqui têm, (ver figura 13.11 no acetato 3.5) tudo isto é o encéfalo,
tudo isto é córtex e vocês têm aqui o sistema límbico: a parte interna, o hipocampo, a
amígdala, os núcleos do tálamo, hipocampo anterior, as suas relações com o hipotálamo e
os tais circuitos de papez que formam aquelas duas camadas. Este sistema tem a ver com
o comportamento sexual, com a ira, e com outros comportamentos instintivos.
Em relação ao comportamento sexual eu precisava de dizer mais umas coisas para
por um lado vos dizer como é que connhecamos estas relações do comportamento sexual,
mas por outro lado para desfazer algumas coisas que se ouvem com assustador facilidade
em relação à relação entre hormonas e comportamento sexual.
Vocês têm aqui (ver figura II, 30 no acetato 4) os circuitos relacionados com a
erecção e com a ejaculação. Têm vários receptores: um no pénis, na mulher no clitoris, a
entrarem pela medula ao nível sagral, portanto S1 a S3, e a sairem depois pelo flexo,
flexo esse que tem como efector a via parasimpática (parasimpático liberta acetilcolina).
Estas fibras, para além de acetilcolina, libertam óxido nítrico. Há uma enorme
importância do óxido nítrico na erecção. É por isso que substâncias que aumentem a
produção do óxido nítrico e impeçam a sua inibição são capazes de excitar a erecção.
Esta zona está permanentemente sob a influência de estímulos que vêm de cima. Podem
ser estímulos excitatórios ou podem ser estímulos inibitórios. São predominantemente
estímulos inibitórios. Além disto, a repetição de estímulos provoca uma somação
temporal de estímulos, a um nível superior. Ao nível L1, L3 há outro sistema aferente,
que se junta ao primeiro, e que é responsável pela ejaculação. Durante a ejaculação existe
uma transmissão muito rápida e intensa de aferências sensoriais que vão ter às zonas de
detecção da sensação portanto que se tornam conscientes, por um lado, e que têm um
tónus afectivo, por outro, portanto envolvendo o sistema límbico. São acompanhados
também, naturalmente, por manifestações do sistema nervoso autónomo. Portanto são
circuitos locais mas que estão permanentemente a ser influenciados por estímulos que
vêm de cima. Uma memória pode, naturalmente, excitar estes circuitos e há múltiplas
situações em que este reflexo normalmente está inibido pela existência de outros
estímulos que estejam a chegar às zonas sensoriais.
Uma técnica muito utilizada em fisiologia quando se está a estudar um circuito é
ou estimular o circuito e ver o que acontece, ou destruir parte do circuito e ver o que é
que desapareceu ou aconteceu. Há uma experiência clássica em que se destrói a amígdala
lateral de um gato (a amígdala não é a amígdala da garganta: é um dos núcleos cerebrais
que está perto do hipocampo). O gato torna-se um animal muito calmo, pouco agressivo
excepto num aspecto: tem uma hipersexualidade exagerada (ver figura 90/4 no acetato
4). Tenta ter relações com um gato do sexo oposto mas também uma tartaruga um
macaco, qualquer coisa serve a este gato quando se tira a amígdala. Por outro lado, se se
estimular uma parte do hipotálamo, provoca-se também uma excitação sexual.
O que se pensou foi que a amígdala e o hipotálamo estão relacionados com o
comportamento sexual: e estão. E é verdade que a excitação do hipotálamo é necessária
para esta manifestação sexual, que a destruição da amígdala também aumenta. A relação
entre o hipotálamo e a amígdala tem a ver com o comportamento sexual. Só que o
desenvolvimento dos circuitos do hipotálamo e da amígdala, em particular do
hipotálamo, são muito precocemente influenciados por níveis hormonais. Ou seja, aquilo
que vai determinar num animal o comportamento sexual masculino ou feminino tem a
ver com esta diferenciação de circuitos, pelo menos nos animais (é preciso de ter muito
cuidado na extrapolação para os humanos).
Há experiências em que ratos fêmeas recebem, nas primeiras fases do seu
desenvolvimento, hormonas sexuais masculinas injectadas no hipotálamo. Estes animais
desenvolvem um comportamento sexual do tipo masculino. Da mesma maneira um
animal do sexo masculino em que se antagoniza as suas hormonas sexuais masculinas,
tem um comportamento feminino. No entanto, um animal do sexo masculino a quem se
dá hormonas sexuais femininas mas que se mantém as masculinas, tem um
comportamento masculino. Isto é, parece que o que determina o tipo de comportamento é
a presência ou ausência de hormonas sexuais masculinas e não a presença ou ausência de
hormonas sexuais femininas. Os níveis que são precisos de hormonas são extremamente
baixos. Isto é, são precisos apenas a presença em pequena quantidade das hormonas para
fazerem, ou se quiserem para permitirem, esta diferenciação no comportamento. Não tem
rigorosamente nada a ver com o que acontece, por exemplo, no adulto em que se fez a
remoção dos testículos. Portanto, desaparecem as hormonas sexuais masculinas e a
pessoa ou o animal deixa de procurar um parceiro sexual para ter relações, mas se
injectarem neste animal hormonas sexuais masculinas, mas também femininas, o animal
volta a ter um comportamento do tipo masculino. Ele já está diferenciado e tanto faz
serem hormonas masculinas ou femininas que ele vai desenvolver um comportamento já
pré-determinado.
Eu digo-vos isto porque houve, há anos, uma série de discussões em que se tentou
relacionar comportamentos hetero ou homossexuais com níveis hormonais. E isto levou a
uma série conclusões que ainda hoje continuamos a ouvir falar com a maior das à
vontades. Não se transforma um homossexual num heterossexual modificando os níveis
hormonais. Se derem a um homossexual hormonas, ou masculinas ou femininas, a única
coisa que conseguem é aumentar a actividade sexual previamente definida. Da mesma
maneira se derem a um heterossexual hormonas femininas, não o vão transformar num
homossexual, obviamente. O que vão transformar é num heterossexual com uma
anormalidade endócrina. Ou seja, a determinação desse comportamento, a nível animal
pelo menos, é feita em fases extremamente precoces do desenvolvimento. E portanto é
preciso de ter muito cuidado quando nós estamos a tentar fazer, ou quando se ouve alguns
discursos, tendendo a relacionar comportamentos sexuais com níveis hormonais. Por
outro lado, se quiserem de uma forma muito esquemática, nós podemos dizer que o
comportamento sexual organizado pode ser depois influenciado quantitativamente e
qualitativamente pelos níveis hormonais mas não é determinado pelos níveis hormonais.
Se não, talvez numa fase muito precoce.
A outra coisa que deu conclusões é que há muito anos nos EUA um indíviduo foi
preso por violações sucessivas de raparigas e foi condenado à morte e foi executado. E
quando se fez a autópsia verificou-se que o indivíduo tinha um tumor da amígdala.
Portanto tinha uma destruição parcial desta. E então começou-se a dizer que o indivíduo
tinha este comportamento porque tinha um tumor da amígdala. É verdade que isto
provavelmente tinha a ver com o comportamento dele. Mas isto não quer dizer que todos
os violadores tenham um tumor da amígdala. Nem se pode pensar que comportamentos
sexuais desviados tenham exclusivamente origem em coisas deste tipo. Os determinantes,
aquilo que vocês estão a ver hoje, é apenas a base neuronal do comportamento. Em cima
dessa base neuronal e hormonal depois há uma série de factores relacionados com a
interacção social, etc. que vão influenciar também estes circuitos. Portanto nós não
podemos fazer estas extrapolações lineares. Também não podemos dizer, porque nem
sempre é assim, que qualquer indivíduo que tenha um tumor da amígdala se vai
transformar num perigo sexual. Isto é um dos aspectos do sistema límbico e
comportamento sexual.
O outro tem a ver com aquelas zonas que estão relacionadas com aquelas zonas
que estão relacionadas com o comportamento em cima do hipotálamo. Numa experiência
fizeram-se várias esimulações do hipotálamo (ver figura 1 no acetato 5). À medida que
o eléctrodo ia descendo, cada vez que se fazia a estimulação a elevação de pressão era
maior. Até que quando se estava na área de defesa hipotalâmica, ou hipotálamo inferior,
tinha-se uma dada elevação de pressão. Esta é a elevação de pressão que um gato tem
durante um dos seus ataques de defesa territorial, de agressividade. A pressão passa dos
90 para os 180. Isto prepara o animal e irriga o território do animal para uma acção muito
rápida.
Um outro aspecto em que o sistema límbico é importante tem a ver com a ira,
como eu lhes disse. Há muitos anos fez-se uma experiência em que removia parte do
córtex de um animal, ou removia mesmo o córtex, fazendo secções em que partia as
relações do córtex com o resto do sistema nervoso. Esses animais tinham uma
característica: reagiam a qualquer estímulo com agressividade. Mesmo o tocar no gato
para lhe fazer uma festa provocava uma reacção de agressividade no animal. Chamou-se
a isto falsa ira porque se dizia se ele não tem córtex não percebe... Mas não se deve
chamar falsa ira porque, como nós sabemos, a emoção tem a ver não com o neo-córtex
mas com o sistema límbico, que estava conservado, e o animal tinha era uma não inibição
do seu comportamento volitivo, ou do componente volitivo da sua emoção. Mas
mantinha a emoção, o tónus afectivo, e agredia aquilo que julgava emocionalmente que o
estava a atacar. Isto também tem contrapartidas nas pessoas. Algumas zonas, ou algumas
destruições, ou afecções do lobo temporal que têm a ver com percepção ou do lobo
frontal que têm a ver com percepção consciente da emoção, traduzem-se também em
comportamentos emocionalmente desequilibrados. Isto não quer dizer, mais uma vez, que
qualquer indivíduo que tenha um comportamento emocional desequilibrado tenha uma
lesão orgânica do sistema nervoso.
Finalmente nós temos no nosso sistema nervoso um tronco cerebral que tem
várias zonas centrais e algumas zonas periféricas, uma de cada lado destas zonas centrais.
Uma experiência muito interessante feita há muitos anos consistia no seguinte: tinha-se
um ratinho numa caixa, este ratinho tinha um eléctrodo na cabeça e tinha um fio que ia
para um estimulador (ver figura 90/5 e 90/6 no acetato 6). Quando o ratinho tocava
numa alavanca, o ratinho recebia um choque na cabeça. Quando o eléctrodo estava
colocado na parte medial do tronco cerebral, mesmo por baixo do sistema límbico, o
animal tocava uma vez e voltava imediatamente para trás e ficava a tocar na alavanca
sem comer até morrer. Mas gostava tanto daquilo que ficava a tocar na alavanca. Se
vocês, em vez de porem o eléctrodo nesta parte central, o animal toca uma vez na
alavanca e nunca mais lá toca. Passou-se a chamar a isto os centros de recompensa e aos
outros os centros de castigo (ver figura 15-5 no acetato 6). O interessante é que estes
centros de recompensa são centros em que existem receptores de dopamina. Durante a
sua estimulação há libertação de dopamina. E parece que um motivo ainda mais forte
para o animal do que a alimentação é o comportamento sexual. Aliás acredita-se que,
quando nós fazemos qualquer actividade que nos recompense emocionalmente, acabamos
por estimular estes centros libertando dopamina. Ora, há várias substâncias que são
ingeridas que libertam dopamina. E muitas dessas substâncias são substâncias que
provocam o chamado comportamento aditivo. Provavelmente porque quanto mais
dopamina se libertar, os receptores na parede das células que têm dopamina começam a
interiorizar-se, começa a haver cada vez menos receptores à superfície. Portanto cada vez
é preciso de mais dopamina para excitar esses receptores. Por outro lado, há uma coisa
muito desagradável: é que se suspenderem a libertação de dopamina não é só a
estimulação destes que pára. Há reciprocidade entre estes e os que estão ao lado que
começam a ser estimulados anormalmente. Portanto a suspensão de dopamina é
acompanhada não só pela perda da recompensa mas pela comissão, ou pela estimulação
exagerada do centros de castigo. Isto faz com que muitas drogas possam provocar
comportamentos aditivos desta maneira. Isto é, por libertação de dopamina. Vocês têm
várias substâncias capazes de provocar estes comportamentos.
Não é só a dopamina que actua nestas zonas do sistema nervoso (ver figura 15-6
no acetato 7). Para terminar esta parte, sem que haja preocupação de vocês fixarem isto
(para vocês não tem muito interesse), para ficarem só com a ideia de que naquela zona
existem multiplos circuitos uns de dopamina, que correspondem àquele que eu estive a
falar. Mas há circuitos para a noradrenalina, há circuitos que libertam histamina... Cada
um deles relacionados provavelmente com uma determinada função ou modelação de
função. Eu gostava de chamar à atenção de que nós temos muito mais centros de
recompensa do que centros de castigo. Portanto não faz, sob o ponto de vista da
neurofisiologia, muito sentido procurar condicionar um comportamento através do
castigo. Apenas se esse é muito intenso. Se quiserem é muito mais fácil, teoricamente ou
baseado nesta pequena neuroquímica, conseguir um bom comportamento duma criança
pela recompensa do que pelo castigo. O que é estranho se nós pensarmos que toda a
educação está muito mais preparada para o castigo quando há fuga ao normal do que para
a recompensa em relação a um padrão de originalidade.
2. MEMÓRIA E APRENDIZAGEM
Nesta segunda parte deste módulo nós vamos falar de memória e aprendizagem. É
claro que há muita coisa que falar, e também é abordado por várias disciplinas. Portanto
tomem isto como uma introdução, apenas à memória e à aprendizagem.
Há muitas maneiras de estudar a memória e a aprendizagem. Uma das abordagens
que é feita e que tem dado bons resultados. Naturalmente alguns dos aspectos da
memória e da aprendizagem não podem ser ensaiados ou estudados em animais. A
linguagem, obviamente, não pode ser estudada num animal. E portanto os estudos em
humanos têm limitações que os estudos em animais não têm.
Tem sido muito utilizada a Tomografia de Emissão de Positrões (PET) (ver
figura 16-1 no acetato 1) que nos permite ter uma ideia da actividade de determinadas
zonas do sistema nervoso. Portanto é possível, quando se está a fazer um exame de
exercício, por exemplo por um indivíduo a olhar para palavras e ver se há determinadas
zonas que ficam mais activas, ouvir palavras há outras, falar há outras, pensar em
palavras há muitas outras.
Quando nós falamos em aprendizagem (ver acetato 2) estamos a falar na
aquisição de informação de maneira a alterar o comportamento baseado em experiências
anteriores. Portanto sempre que qualquer coisa, que eu fiz ou reconheci, me permite
alterar o meu comportamento, eu devo dizer que estou a utilizar ou fazer a aprendizagem.
E dentro disto uma das formas de aprendizagem é a memória, chamando memória de
uma forma muito lata á detenção e armazenamento da informação. A memória pode ser
considerada de muitas maneiras:
- explícita (lembra-se de acontecimentos)
- declarativa
- memória de reconhecimento
- memória em que eu sou capaz de conscientemente me lembrar de episódios, de
coisas que se passaram
- semântica (lembra-se de palavras ou de regras de comportamento)
Mas além desta memória explícita, em que nós pensamos quando estamos a falar
de memória, existe uma memória que não é explícita. Se quiserem, que não está ao nível
do consciente e que nós podemos chamar memória implícita. É uma memória reflexa,
uma memória não consciente ou, pelo menos, que não necessita de consciência, e que nós
podemos considerar de dois tipos:
1. não-associativa: não depende da evolução dos estímulos aferentes. Por
exemplo, uma célula nervosa, a que eu provoco um esímulo, se eu provocar
um mesmo estímulo várias vezes, essa célula pode no segundo, ou no terceiro,
ou no quarto estímulo, começar a responder menos do que ao primeiro
estímulo. Apesar de se passar ao nível de uma célula, ou de uma sinapse, por
exemplo, eu devo dizer que aquela sinapse tem uma memória não-associativa
e que se está a habituar ao estímulo.
2. associativa: outras células, noutras circunstâncias se eu der um, dois, três
estímulos respondem mais ao segundo e ao terceiro do que ao primeiro. Ou
seja, a verdade é que baseado numa resposta anterior ela modificou a resposta
ao estímulo: é uma aprendizagem. É verdade que alguma coisa aconteceu para
ela reter informação desse primeiro estímulo: é uma memória. Não é
consciente nem explícita, não representa a associação dos dois estímulos,
portanto eu classifico-a, apesar de tudo, como uma memória não associativa.
Habituação se há perda da resposta, sensibilização se há um aumento na resposta.
Porquê que existe a habituação e a sensibilização? Sem entrarmos muito nisto parece que
tem a ver com o que se dá a nível da sinapse onde se verifica que pode haver, em algumas
circunstâncias, aumento, por repetição do estímulo, da libertação do intermediário
químico. Noutras circunstâncias, há diminuição da libertação do intermediário químico.
Quando isto foi conhecido começou-se a procurar o quê que ligava a repetição do
estímulo à libertação (ou não) do intermediário químico. Verificou-se que isso era sempre
prosseguido por variações na permeabilidade ao cálcio. E portanto admitiu-se que era o
aumento ou a diminuição na facilidade dos movimentos do cálcio através da membrana
que era capaz de dar o aumento ou a diminuição na libertação do intermediário químico.
Então admitimos hoje que muito da memória implícita não-associativa tem a ver com a
modificação de canais de cálcio a nível da membrana. O problema é que algumas
experiências recentes retiram o cálcio do meio ambiente, e apesar disso a célula contínua
a manifestar, não de uma forma tão intensa, mas contínua a manifestar alguma
sensibilização.
Outro tipo diferente de memória reflexa é o condicionamento. O quê que eu
chamo condicionamento? Têm aqui o exemplo típico dum condicionamento (ver acetato
4). Têm um animal, isto passa-se com um coelho. Tanto um coelho como um gato têm
uma membrana que tapa o olho reflexamente, quando se toca lá. Faço um som e dou um
jacto de água para o olho do coelho, e a membrana fecha-se. Vou repitindo várias vezes,
tendo sempre a mesma distância temporal entre o som e o jacto de água. A certa altura,
eu toco apenas o som e o animal contrai a membrana que se fecha.
Nós temos estes reflexos condicionados que são os reflexos condicionados
clássicos e temos outros reflexos condicionados em que se condiciona o animal com um
estímulo a fazer uma operação. Por exemplo, em que se mostrarem a um macaco numa
jaula que mexendo numa alavanca cai uma banana do tecto, e se precederem isso por um
som a certa altura vocês têm um animal a quem, se apresentam o som, vai tocar a
alavanca. Se ele puxar a alavanca quando não há o som não cai a banana. Isto chama-se
um comportamento condicionado de primeira ordem. O macaco pode ser condicionado
para depois de ouvir o som, puxar uma alavanca, cair uma coisa do tecto que ele tem de
puxar para cair a banana. É um comportamento condicionado operativo de segunda
ordem. Ou de terceira ordem: o macaco pode ir à sexta, sétima ordem. Portanto a partir
de um som ou qualquer coisa, o animal é condicionado a fezer uma série sucessiva de
gestos, ás vezes bastante complicados, para obter o alimento.
Foi isto que levou alguns fisiologistas a tentar inteirar a fisiologia toda do sistema
como um reflexo. Isto é, se calhar o que nós estamos a fazer quando estamos a falar é
responder a reflexos de centésima ordem. Há qualquer estímulo que condiciona, que
condiciona, que condiciona e que condiciona. Isto é muito forçado mas de qualquer
maneira...
O condicionamento clássico mais conhecido é o de Pavlov. Pavlov era um
fisiologista ilustre, foi ele que descreveu o reflexo condicionado. O que ele fazia era tocar
uma campainha antes de soprar um pó de carne para as narinas de um animal, e verificar
que o animal salivava. Há um estímulo pré-determinado, é um estímulo que acontece
sempre, para além do pó de carne o animal salivava. E há um estímulo condicionado, que
é a campaínha. E então foi associando os dois estímulos: se tocava a campaínha o animal
salivava.
Pavlov resolveu fazer esta demonstração a uma sociedade ciêntifica. E levou os
seus cãezinhos para a sociedade ciêntifica. O que não correu bem. Havia muito barulho
na sala e Pavlov tocou a campaínha e os cães não salivaram nada. Voltou para o
laboratório muito desmoralizado... Tocou a campaínha no laboratório e os animais
salivaram. Para além atrasar muito a publicação de Pavlov, que ficou vários anos sem
poder voltar para a sociedade ciêntifica com os seus câezinhos, isto levou Pavlov a
perceber que o reflexo condicionado se pode extinguir. Pode-se extinguir por factores
externos ou internos. Externos era este. O simples barulho e a mudança de ambiente dos
cãezinhos de onde tinha sido feito o condicionamento era suficiente para extinguir o
reflexo. E verificou depois também o factor interno. Isto é, toca a campaínha, dá o pó de
carne, o animal saliva, toca a campaínha, dá o pó de carne, o animal saliva. Algum tempo
depois toca à campaínha, o animal saliva, toca à campaínha, o animal saliva. Se fizer isto
seis, sete vezes sem pó de carne o animal deixa de salivar. Chama-se extinção interna do
reflexo condicionado.
Voltando à memória, nós temos uma memória implícita e uma memória explícita,
mas podemos dividir a memória de outra maneira. Nós temos uma memória de curta
duração e uma memória de longa duração.
A memória de curta duração é, como o nome diz, uma memória que dura pouco
tempo. Serve-me para realizar uma determinada operação. Por exemplo, eu, durante a
aula, lembro-me de onde está este papel. Provavelmente daqui a dois dias se me
perguntarem em que sítio da mesa estava o papel ou qual era a posição dele não me
lembro. Há uma memória imediata operativa, que eu necessito para realizar uma função.
Esta memória operativa, aliás como todas as memórias implícitas, tem muito a ver com o
hipocampo, por um lado, e tem a ver com o córtex: frontal e temporal, em particular. Mas
esta é uma memória que se perde com muita facilidade. Se um indivíduo tiver um
desastre de automóvel em que tenha um traumatismo craniano violento, há perda muito
frequente da memória dos momentos que precedem e sucedem o desastre. Isto é a perda
da memória de curta duração. Muitas vezes o indivíduo lembra-se de como começou o
dia mas não se lembra de quando se meteu no carro, do acidente, de nada.
A verdade é que há qualquer coisa que faz com que uma memória de curta
duração passe a uma memória de longa duração, e que possa às vezes ser recordada anos
depois. Nós admitimos que a memória se passa em três fases (ver figura 9-147 no
acetato 3). Primeiro, não sei se se lembram de quando falei do sistema nervoso e de
reflexos, ter mostrado um circuito com um neurónio que voltava para trás na medula. São
circuitos deste tipo (ver figura 47-13 no acetato 3). Vocês reparem, entra aqui uma
informação que toca neste neurónio, que passa a informação para este, e a informação sai
por este lado. Mas este tem um colateral que toca neste, e vai para este. Portanto um
estímulo que entre sai, mas também fica a circular durante algum tempo. Nós podemos
dizer que a memória operativa é enquanto isto está a circular a informação. Mas que
passado algum tempo começa a haver alterações iónicas: alterações na permeabilidade da
célula, provavelmente ao cálcio e ao potássio, se se repetir estímulos muito
frequentemente na célula. E durante essa fase tem-se provavelmente uma retenção
temporária da informação. Reparem, algo inicial que dura poucos minutos, se vai
transformando numa que dura mais tempo. Mas depois, se eu durante muito tempo, ou
muito repetidamente tiver essas alterações iónicas dentro de uma célula, isso vai-se
transmitir, vai provocar a alteração de algumas proteínas ou da síntese de algumas
proteínas. Ou seja, vai-se transmitir a nível molecular em modificação da célula. A partir
do momento em que existe essa modificação molecular nós podemos dizer que a
memória se está a transformar numa memória permanente.
Nestas memórias imediatas, ou nestes circuitos de memória, desempenham um
papel importante circuitos que libertam acetilcolina. A falha desses circuitos de
acetilcolina em determinadas zonas do córtex está relacionada com patologias designadas
por demências. Há algumas demências senis, e uma das mais faladas actualmente é a
doença de Alzheimer. A doença de Alzheimer ataca uma parte muito importante da
população. Acima dos oitenta anos uma percentagem muito importante de pessoas têm
demências mais ou menos graves senis, isto é, afecções da memória e, mesmo que não
sejam Alzheimer, são aquilo que designamos actualmente por Alzheimer-like situations
(situações semelhantes ao Alzhemer). No entanto o Alzheimer é uma perda de circuitos
colinérgicos relacionados com a memória e que se traduzem numa primeira fase pela
perda da memória operativa e depois pela perda de todas as outras memórias. Reparem
no horror que deve ser um indivíduo saír da porta e não se lembrar onde é que está, ou
onde é que esteve. São coisas tão básicas como isto. A pessoa perde a sua memória
operativa. E portanto é incapaz de efectuar as coisas mais básicas do quotidiano que são
baseadas na memória operativa.
Eu gostava de lhes dar uma ideia das estruturas que estão envolvidas, ou dos tipos
de circuitos que estão envolvidos, numa memória dita declarativa. É aquela tal memória,
duma memória explícita que eu vos falei ao bocadinho. Para uma memória é preciso estar
envolvido não só toda a zona do hipocampo, o hipocampo parece desempenhar um papel
essencial em todas as memórias, quando se tornam conscientes. E reparem que neste
bonequinho (ver figura 16-4 no acetato 5) aquilo que sai é que independentemente da
memória.... vocês têm aqui várias zonas que estão relacionadas com funções diferentes do
sistema nervoso. Aqui atrás no córtex cerebral cervical é proque quando nós dizemos que
o hipocampo, ou que estes circuitos, estão envolvidos na memória nós estamos a
apresentar um esquema. Se a memória é uma memória visual, alguma coisa tem de haver
a nível do córtex visual, ou relacionado com a visão, para nós termos essa memória da
visão. Se é com a audição também tem alguma coisa com o córtex da audição. Portanto a
memória, embora o tratamento crucial da informação possa ser e é feita a nível do
hipocampo, há sempre um contacto com outras zonas, em particular zonas do córtex, que
estão relacionadas com o tipo de sensação que nós estamos a recordar. Isto é, nós não
activamos as mesmas zonas (o hipocampo sim) se tivermos a ter uma memória visual ou
se tivermos a ter uma memória auditiva ou uma memória sensorial de outro tipo.
Finalmente eu gostaria de falar um bocadinho sobre a linguagem e sobre a
dominância do córtex, outro assunto sobre o qual se diz muitos disparates. Isto aqui são
as zonas do córtex relacionadas com a linguagem (ver figura 16-5 no acetato 6). Vocês
têm uma zona que é a zona de Broca, e outra zona que é a zona de Wernicke. Isto aqui
em baixo é um corte transversal (ver figura 16-6 no acetato 6). Vocês têm aqui a parte
frontal, têm aqui a parte occipital, isto é o lado esquerdo e isto é o lado direito.
A compreensão de palavras é fundamentalmente activada a nível da área de
Wernicke. Esta área de Wernicke, para ser activada, para nos relacionarmos com a
linguagem, tem de ser activada a partir de outras zonas. Isto é, se a palavra que eu estou a
compreender é uma palavra falada, o estímulo nasce no córtex auditivo. Se for um texto
que eu estou a ler, a informação tem de chegar ao córtex visual e depois à área de
Wernicke. E depois, da área de Wernicke, se eu quiser falar para responder, tem de ir a
uma área, mais anterior, que é a área de Broca, e depois daí é que vai para o córtex motor
relacionado com os movimentos da boca. Isto significa que quando um indivíduo tem
uma destruição da área de Wernicke, o indivíduo teoricamente é capaz de falar. E fala.
Fala, mas uma fala que é completamente incoordenada e com um significado muito
difícil de perceber para as pessoas que estão a ouvir. Um indivíduo que conserve a área
de Wernicke mas tem uma destruição da área de Broca, consegue compreender aquilo
que ouve mas tem uma enorme dificuldade em falar. Portanto estas são as zonas
relacionadas com a linguagem.
Um assunto que é importante também ouvirem falar é acerca do córtex e do
hemisfério dominante ou hemisfério não-dominante. Dizer que um indivíduo escreve
com a mão direita, o seu hemisfério dominante é o esquerdo. A verdade é que este
conceito não é exactamente assim. Há muita gente que escreve com a mão esquerda e tem
também o hemisfério dominante o esquerdo. Nós podemos dizer que os nossos
hemisférios, mais do que ser um dominante e o outro não servir para nada, o que nós
podemos dizer é que temos hemisférios cerebrais especializados. Isto é, podemos dizer
que temos um hemisfério esquerdo que está mais relacionado com a linguagem, que está
mais relacionado com a compreensão da palavra, e é esse normalmente dizemos que é o
hemisfério dominante. Mas temos outro hemisfério do outro lado que está muito
relacionado com a percepção das relações temporais e espaciais. Isto é, se nós precisamos
de um hemisfério para falar e organizar a palavra, nós para percebermos a localização e a
relação do espaço entre objectos nós precisamos do nosso hemisfério direito. Há quem
tenha os hemisférios cotados nesta percepção, mas é uma percentagem mais pequena do
que os indivíduos que são canhotos. Portanto não quer dizer que um indivíduo só porque
é canhoto tem uma distribuição diferente entre o hemisfério das categorias, da linguagem,
ou o hemisfério das relações, o hemisfério da direita.
Por outro lado, existem diferenças, naturalmente, entre um indivíduo com
hemisfério dominante do lado direito, que corresponde ao facto de ser naturalmente
canhoto a algumas modificações que têm sido estudadas nas apetências, principalmente
nos indivíduos a que corresponde uma alteração na dominância do hemisfério esquerdo e
direito. É que um indivíduo que tem estas alterações de hemisfério tem apetências, se
quiserem, profissionais diferentes, capacidades diferente. Nós encontramos uma enorme
percentagem de canhotos em indivíduos que são músicos, artistas e matemáticos.
Encontramos uma enorme percentagem de canhotos em relação à população normal. O
quê que isto significa? Significa provavelmente que a parte do hemisfério das relações
tem muito mais importância nestes indivíduos. A outra coisa que não se sabe muito bem é
porquê que estes indivíduos morrem significativamente mais cedo do que os indivíduos
que não são canhotos. Portanto eu gostava que ficassem com a ideia de que o conceito
que há um hemisfério dominante, que há um hemisfério que não serve para nada é
completamente disparatado. Temos hemisférios especializados, o que significa que um
está preocupado com categorias, com a linguagem, e o outro está preocupado com as
relações, e que existe uma ampla comunicação entre os dois hemisférios. Temos uma
parte importante do sistema nervoso central, o corpo caloso, que apenas serve para a
comunicação entre os dois hemisférios. Portanto, se eu tapar um olho a um gato, e
condicionar o gato com imagens que lhe mostro no olho esquerdo. Depois, destapar o
olho direito, tapar o olho esquerdo e mostrar a imagem ao olho direito do gato, o gato vai
continuar condicionado. Podem-me dizer que a informação se cruza a nível das
aferências visuais. Mas há maneiras de evitar esse cruzamento destruíndo algumas fibras
do cruzamento e mesmo assim o animal contínua a responder. Porque a informação,
depois de tratada, volta para o outro hemisfério. Portanto há uma enorme
complementariedade dos hemisférios. Só cortando completamente ao meio o corpo
caloso e as fibras de comunicação visual é que eu consigo impedir o condicionamento
visual feito a um gato no olho esquerdo se traduza depois se eu lhe mostrar a imagem no
lado direito. De qualquer maneira isto é apenas uma primeira abordagem à aprendizagem
e à memória.
Ouvido
A nossa vida de relação é fundamentalmente baseada nos órgãos dos sentidos,
entre os quais a audição.
Muita da nossa actividade diária depende daquilo que ouvimos e fazemos ouvir
(comunicação). Além disso o ouvido tem uma outra função fundamental que é a da
coordenação em geral. O ouvido é, portanto, essencial à nossa vida de relação.
Constituição do ouvido
O ouvido é constituído por 3 partes:
-ouvido externo (visível). É constituído por duas partes: pavilhão auricular
externo (orelha) e canal auditivo externo.
.O pavilhão auricular tem, em certos animais (como é o caso dos cães),
o papel de direccionamento para captação do som, funciona como uma antena. Para
determinar qual a importância do pavilhão auricular no ser humano, realizaram-se
estudos em que taparam todas aquelas anfractuosidades do pavilhão auricular externo
com cera. Depois fizeram-se audiogramas subsequentes e verificaram que a capacidade
de audição estava ligeiramente diminuída para determinadas frequências. Conclusões:
1- o pavilhão auricular tem um papel relativamente pequeno (uma pessoa sem pavilhão
auricular externo também ouve bem); 2- parece que algumas frequências são melhor
captadas por aquelas anfractuosidades do pavilhão auricular, permitindo uma melhor
audição em determinadas circunstâncias.
.O canal auditivo externo continua a cavidade do pavilhão auricular,
estendendo-se desta esta até ao ouvido médio. O facto de este canal ter pêlos e de ter
glândulas que secretam cerume (produto semelhante à cera) possibilita a filtragem do ar.
Um pouco à semelhança do que acontece no nariz relativamente ao ar que respiramos, o
canal auditivo, apesar de ter uma menor dimensão, tem capacidade de filtrar algumas
impurezas, de aquecer o ar e de algum modo condicionar o ar que chega de modo a que
não seja tão agreste como poderia ser.
-ouvido médio. É uma cavidade estreita e de forma irregular, separada
do ouvido externo pela membrana do tímpano. Está alojada no osso temporal,
comunicando directamente com a nasofaringe (permite a comunicação do ouvido médio
com o exterior) mediante a trompa de Eustáquio. O ouvido médio tem por isso um papel
fundamental na equalização das pressões: pressão ambiente e pressão sentida no ouvido.
Se a trompa de Eustáquio estiver entupida a passagem de ar fica dificultada, não é feita
a equalização de pressões podendo originar a ruptura do tímpano
O ouvido médio, também conhecido por caixa do tímpano, contém três ossículos
(martelo, bigorna e estribo) articulados uns a seguir aos outros formando a cadeia
ossicular do ouvido.
A membrana do tímpano, quando é atingida pela onda sonora, vibra.
Agarrado à membrana está o primeiro dos ossículos do ouvido médio que é o martelo
que se articula com a bigorna, e esta, por sua vez, articula-se com um terceiro ossículo
que é o estribo. O estribo já está ligado ao início do ouvido interno que é a janela oval.
O martelo tem o seu cabo aderente à membrana do tímpano e é a vibração desta
membrana que vai fazer articular a cabeça do martelo propagando assim a vibração a
toda a cadeia de ossículos. No fundo todo este conjunto constitui um sistema de
amplificação. Existem dois sistemas de amplificação:
1- a diferença de tamanho entre a membrana do tímpano e a janela oval;
2- o sistema de amplificação mecânico através da cadeia de ossículos.
-ouvido interno é uma cavidade no interior do osso temporal que contém a
cóclea e o aparelho vestibular.
.Cóclea (caracol porque se enrola sobre si própria dando quase 3voltas).
A cóclea é formada por elementos dos labirintos ósseo e membranoso. É formada pela
subdivisão do labirinto ósseo em dois compartimentos: 1-rampa vestibular (que está
ligada com a janela oval); 2-rampa timpânica (que está ligada com a janela redonda
que contacta com o ouvido médio). A separação destes dois compartimentos é feita por
uma componente do labirinto membranoso – rampa média ou ducto coclear.
É na rampa média que vai ficar o órgão de corti que é o verdadeiro
receptor, é o órgão sensorial da audição. Há que entender o ouvido como um
transdutor: transforma ondas mecânicas que nos chegam (ondas de pressão) em
energia química ou eléctrica que é transmitida ao cérebro. É este órgão de corti que vai
fazer essa transmudação de tipo de energia.
.Aparelho vestibular.
à canais semicirculares ósseos: frontal, posterior e horizontal;
à vestíbulo membranoso: o urículo (onde desembocam os canais semicirculares) e o sáculo (onde se inicia a parte membranosa da cóclea).
Transdução do som
O ouvido tem a capacidade de detectar sons, é essa uma das suas funções. O
ouvido recebe sons que são ondas sinusoidais (mais ou menos complicadas, com mais
ou menos frequências incluídas) e essas permitem-nos ouvir coisas diferentes.
Dependendo da frequência própria do sinal vamos ouvir sons de baixa frequência
(graves) ou de alta frequência (agudos). Dependendo da amplitude da onda que é
recebida vamos ter sons de maior ou menor intensidade. Dependendo da composição
desse mesmo som vamos conseguir distinguir sons diferentes, por exemplo o violino do
piano.
A nossa capacidade auditiva vai dos 20 Hz aos 20000Hz. Mas o nosso limiar de
audição não é igual para todas a frequências: é menor para frequências mais baixas
(abaixo dos 20hz é preciso sons muito intensos para que nós os consigamos
percepcionar); a capacidade de audição é maior à volta dos 1000 e 3000Hz (nestas
frequências o limiar é, por definição, 0dB), intensidades pequenas são facilmente
percepcionadas; existe um limiar de intensidade a partir do qual nós já não conseguimos
detectar o que estamos a ouvir. Sabemos que estamos a ouvir um som, mas a certa
altura começa-se a degradar a capacidade de discriminação do som pela sua excessiva
intensidade (a partir dos 120decibéis pode haver danos do ouvido e a partir dos
140decibéis provoca dor devido à elevada intensidade).
existe uma vibração acústica que é propagada num meio elástico que é o ar
vai ser captada pelo ouvido externo, pelo pavilhão auricular
conducto auditivo externo até à membrana do tímpano
(o conducto auditivo funciona como um filtro só deixando passar frequências
entre os 20 e os 20000Hz)
a onda sonora atinge a membrana do tímpano, fazendo-a vibrar
através do sistema de ossículos chega até à janela oval
da janela oval o sinal é transmitido ao vestíbulo
e depois à cóclea
Cada frequência é recepcionada num local diferente da cóclea: a nível da base,
no início da cóclea, vamos ter 20000Hz (frequência mais alta que somos capazes de
ouvir) e no ápex vamos ter a frequência mais baixa que somos capazes de ouvir.
A cóclea é que o verdadeiro diferenciador de frequências.
Nas duas rampas ósseas, vestibular e timpânica, existe perilinfa. Dependendo da
frequência, o som tem capacidade para impulsionar o líquido (perilinfa) mais ou menos
longe: se for uma alta frequência, os movimentos dos líquidos dentro destes dois canais
acabam logo no início da cóclea; se for uma baixa frequência o som tem capacidade
para fazer mexer o líquido até quase à janela que faz a ligação entre as duas rampas que
é o helicotrema.
Na rampa vestibular os movimentos da perilinfa vão fazer vibrar a membrana de
Reissner, dão a volta fazendo também vibrar a membrana basilar antes de chegar à
janela redonda. Lá dentro existe a membrana tectória que vai empurrar uma série de
células ciliadas (externas e internas). Ao haver o deslocamento da membrana de
Reissner e da membrana tectória e ao haver a subida da membrana basilar, os cílios que
estão na parte superior das células são desviados. Este desvio vai provocar quer a
despolarização quer a hiperpolarização das células.
A despolarização das células provoca o envio de sinal, através dos nervos, para o
cérebro. Quando há despolarização há o envio de muitos sinais, quando há
hiperpolarização há o desaparecimento do envio de sinais.
O órgão de Corti (estrutura que faz parte da cóclea) consiste em células ciliadas
e em vários tipo de células de sustentação. Os estereocílios das células ciliadas fazem
contacto com a membrana tectórica.
Á medida que a membrana basilar oscila estes estereocílios inclinam-se:
àem direcção aos cílios mais compridos – ocorre despolarização da célula
ciliada;
àem direcção aos cílios mais curtos – ocorre hiperpolarização da célula.
Há cerca de 15000 células externas e 350 células internas. Apesar de haver
muito menos células internas, são elas que recebem cerca de 90% dos feixes nervosos
do nervo auditivo. As células internas têm um papel fundamental na recepção do sinal,
enquanto que as células externas têm um papel principalmente modelador. Ou seja,
enquanto que as células internas são, possivelmente, principalmente aferentes, as
células externas têm um papel mais eferente, mais regulador do sistema através dos
sinais que vêm do cérebro.
A membrana basilar do ouvido consegue fazer uma análise de Forrier dos
fenómenos complexos periódicos, decompondo o som em ondas simples. Assim, as
amplitudes das várias frequências do sinal que é introduzido vão ser mais intensas
consoante o sítio onde são recebidas (cóclea – diferenciador de frequências). Nesse sítio
vai haver um feixe nervoso que recebe aquela frequência e que vai transmitir ao cérebro
que foi recebida aquela frequência.
É o nosso cérebro que vai, depois de recepcionados os sinais das várias
frequências, reconstituir a ideia de que o sinal é o conjunto de todas as frequências.
A transmissão do sinal:
O gânglio espiral (contém os corpos celulares das fibras aferentes primárias. As
células do gânglio espiral são neurónios bipolares cujos prolongamentos atingem as
células ciliadas) vai recepcionar os sinais vindos da cóclea através das células internas
do órgão de corti. O gânglio espiral transmite depois o sinal a nível do bulbo, aos
núcleos cocleares dorsal e ventral.
A este nível há uma série de interacções com o lado oposto e há o cruzamento
através do mesencéfalo, hipotálamo e córtice. O sinal é enviado bilateralmente.
Qual a importância do sinal ser enviado bilateralmente? Possibilita-nos saber de
onde vem um determinado som: aqueles milisegundos que diferenciam a chegada do
som ao ouvido direito e ao ouvido esquerdo são fundamentais para a localização do
som, assim como a intensidade com que o som chega a um lado e ao outro. Se chegar
com maior intensidade a um dos lados, vai haver um mecanismo excitatório/inibitório a
nível de um daqueles núcleos da base, que faz com que a excitação ao córtex seja feita
mais por um dos lados do que pelo outro.
Outras funções do ouvido
Outra função do ouvido é o equilíbrio, a coordenação.
O ouvido interno, aparelho vestibular, tem um papel fundamental na
coordenação.
O ouvido interno tem uma série de sistemas de localização dos movimentos da
cabeça que estão ligados a todo o sistema de coordenação do nosso corpo:
-os canais semicirculares que nos vão dar a orientação espacial dos
movimentos angulares (rotação da cabeça anterior/posterior); é um sistema em 3D, ou
seja, que vai captar o movimento nas três dimensões do espaço.
-um sistema que são os otolitos que vão ter a função principal de transmitir ao
nosso cérebro a informação das acelerações lineares.
O aparelho vestibular contém três pares de canais semicirculares em cada lado:
.os canais frontais que detectam o movimento para a frente e para trás;
.os canais posteriores que detectam os movimentos de lateralização da
cabeça;
.os canais horizontais que detectam o virar da cabeça para a esquerda e
direita.
Cada canal semicircular possui uma dilatação denominada ampola. No interior
da ampola existe um epitélio sensorial. Esta tem células ciliadas; os cílios entram em
contacto com uma substância gelatinosa, a cúpula, que se estende através da ampola. Os
cílios são assim desviados para um lado e para o outro, consoante o movimento da
endolinfa, que se move por inércia aquando de movimentos da cabeça. Se movermos a
cabeça para a frente, a endolinfa, por inércia, fica para trás empurrando a cúpula no
sentido oposto. Os cílios são desviados dando origem a uma despolarização (se o desvio
for no sentido dos estereocílios) ou a uma hiperpolarização (se for para o lado do cílio
mais pequeno - cinocílio).
Enquanto que os canais semicirculares nos dão a orientação da cabeça nos
movimentos rotacionais:
.o sáculo dá-nos o sinal de acelerações lineares- movimentos verticais.
.o urículo dá-nos o sinal de acelerações lineares- movimentos horizontais.
Dentro do sáculo há células ciliadas e há uma matriz cheia de grão de cálcio: são
os otolitos. Nas acelerações lineares é mais difícil a inércia dar o desvio dos
estereocílios. O que acontece então, é que são precisas estruturas com densidade maior
para provocarem uma inércia maior que consiga desviar os estereocílios. Os otolitos
ficam para trás empurrando os estereocílios na direcção oposta a que estamos a acelerar.
O urículo funciona da mesma forma.
Qualquer destes sistemas, canais semicirculares, sáculo e urículo, só detecta
acelerações (aceleração angular e linear).
Nota:
Dentro do ouvido interno, tal como na cóclea, existe perilinfa e endolinfa.
Perilinfa que anda à volta dos sistemas de detecção e endolinfa que anda mesmo dentro
dos canais semicirculares, tal como andava dentro da rampa média (onde está o órgão
de corti). A composição destes dois líquidos é completamente diferente:
àperilinfa - muito rica em sódio, tem uma composição parecida com o
líquido do cefalorraquidiano.
àendolinfa- tem uma composição extraordinariamente rica em potássio
e com muito pouco sódio, parecida com o líquido intracelular.
O potencial da endolinfa anda à volta dos +/-80mv, o que juntando aos -60mv do
potencial intracelular das células ciliadas, faz com que haja como que uma
hiperpolarização daquelas células. Torna-se então necessário haver estímulos muito
intensos para haver uma despolarização. Ou seja, pequenos movimentos dos cílios não
despolarizam, são precisos movimentos com uma certa amplitude para que haja
despolarização e a consequente transmissão de sinal.
Exemplos curiosos:
à Temos um vestíbulo no ouvido direito e outro no ouvido esquerdo. Este
sistema está coordenado de maneira a que quando há hiperpolarização de um dos lados
há despolarização do outro. O nosso cérebro já está habituado a que quando se faz um
movimento há despolarização de um lado e hiperpolarização do outro. Esse estímulo é
mandado para o córtex, para o cerebelo (que é o “computador”) que vai fazer a
aferência desses sinais recebidos com os sinais da visão e outros. É a partir desta
aferência de sinais que surge a nossa coordenação.
Se tirarmos um dos ouvidos (a parte do ouvido interno) a um gato ele rebola
sobre si próprio continuamente para o lado em que lhe tiraram o ouvido.
Imaginando que um indivíduo tem uma doença em que se tem que lhe retirar um
dos ouvidos: o indivíduo fica com tonturas, sem posição de alívio. Porquê? Se ele
estiver quieto não lhe acontece nada, mas cada movimento que o indivíduo fizer o seu
cérebro de um lado é despolarizado, mas do outro lado não recebe nada. Este caso nem
seria muito preocupante, mas suceder o contrário, ou seja, se o cérebro recebe um
hiperpolarização e fica à espera da despolarização do outro lado, o que não acontece, vai
provocar no indivíduo tonturas terríveis. Isto tem ligação com o sistema de movimento
dos olhos (nós estamos feitos para rodar a cabeça e continuarmos a olhar para a frente, é
um método de defesa). No caso de ser retirado o ouvido interno essa ligação perde-se,
vai haver uma descoordenação que provoca movimentos descoordenados dos olhos.
Retirar o ouvido vai provocar falta de equilíbrio, vómitos, falta de coordenação
(movimentos por esticões).
No entanto, no ser humano, ao fim de cerca de dois meses o cérebro consegue
apreender que realmente aquele sistema é diferente. Faz uma aprendizagem deste novo
sistema em que há a inexistência de sinais de um dos lados e ao fim de algum tempo
(meses) a pessoa consegue reequilibrar-se, reaprender a viver só com o estímulo de um
dos lados. Mas todo este processo é doloroso e difícil.
à Se um indivíduo tiver que retirar o ouvido interno (por exemplo por causa de
um tumor), não pode fazer mergulho. Isto porque ao retirar o ouvido interno fica sem
vestíbulo, ou seja, deixa de receber o sinal das acelerações e da pressão.
Uma pessoa dita normal, quando mergulha tem a noção da direcção da superfície
porque recebe o sinal das acelerações e da pressão tendo assim a sensação exacta de que
a pressão menor está para cima e a maior para baixo. Quando está escuro ou a
visibilidade é má não dispomos de outro sensor para nos dar essa informação. Um
indivíduo sem vestíbulo pode optar pela direcção errada.
à Teste de Romberg. Colocamos um indivíduo de pés juntos e verificamos se
ele se desequilibra. Se isso acontecer pode haver desvio de um dos lados.
Depois mandamos a pessoa fechar os olhos. Por vezes é só nesta altura que o
indivíduo se desequilibra. O facto de ele, de olhos abertos se conseguir equilibrar, mas
quando fecha os olhos perder o equilíbrio, significa que o cerebelo recebe os sinais
”proprioceptivos” do sistema vestibular sobre a posição do corpo, e em particular da
cabeça, recebe os sinais da visão e coordena todo este sistema.
Quando a pessoa tem um problema no cerebelo ou no sistema central de
coordenação em si, com os olhos abertos a pessoa desequilibra-se. Mas se o problema
for um defeito do vestíbulo, provavelmente está a receber os sinais proprioceptivos,
sabe que os pés estão juntos, que está em pé e direita e está a ver a parede e as cadeiras
direitas e consegue com pequenos movimentos corrigir os ligeiros desequilíbrios.
Quando fecha os olhos perde o sinal da visão e desequilibra-se. É um teste simples que
permite saber se a descoordenação resulta de um problema no cerebelo ou no vestíbulo.
àRelativamente à cóclea há um fenómeno muito importante: por exemplo,
quem trabalha com um martelo pneumático e está sujeito aquela frequência
completamente irritante durante várias horas, dias a fio. O que vai muito provavelmente
acontecer é que os órgãos de detecção daquela frequência vão ficar lesados. Poderá
ainda a nível futuro surgir a incapacidade de ouvir aquelas frequências.
O mesmo acontece com os jovens nas discotecas, em que as frequências baixas
têm uma intensidade muito elevada. Disc-jockeys e trabalhadores de discotecas perdem
muitas vezes a capacidade de audição de certas frequências porque a elevada
intensidade e repetição do estímulo leva à perda de capacidade.
Isto também acontece às pessoas mais idosas, neste caso por um processo de
envelhecimento, perdem a capacidade de audição das frequências mais altas.
à Qual é a frequência mínima para a qual nós conseguimos distinguir que um
som é constituído por duas frequências diferentes?
A discriminação é variável de pessoa para pessoa, há músicos com ouvido
fantástico que têm discriminações fortíssimas, na ordem do décimo de nota musical, o
comum dos mortais fica-se por quase dois meios tons.
Olfacto e Gosto – Sentidos Químicos
Os sentidos químicos incluem o paladar e o olfacto. São sentidos que permitem a
detecção de substâncias químicas nos alimentos, na água e na atmosfera. Também a
detecção da composição química do sangue, por ser uma detecção química, é muitas
vezes incluída nos sentidos químicos. Isto porque temos uma série de orgãos espalhados
pelo nosso corpo, em particular nas ramificações de algumas artérias como o corpo
carotídeo, os corpos aórticos, que nos permitem detectar se temos níveis de oxigénio
demasiados baixos ou altos no sangue e, em função disso, começarmos a respirar mais
depressa para repor os níveis de oxigénio.
No entanto a sensibilização ou sensorização dos níveis de oxigénio não é
consciente, ou seja, se eu estiver num ambiente com menos oxigénio começo a respirar
mais depressa, mas não tenho consciência do nível existente no meu sangue. Portanto
esta quimio-recepção interna escapa à definição de sentido.
Assim quando falamos de sentidos químicos consideramos apenas o gosto e o
olfacto.
Sobre o gosto e o olfacto existe ainda, e apesar de toda a investigação, uma
informação relativamente escassa.
Gosto e olfacto são sentidos químicos. Apesar de os englobarmos no mesmo
grupo de sentidos, a verdade é que eles têm diferenças fundamentais. Têm diferenças
quanto à anatomia, quanto à génese do sinal…
à o estímulo para o olfacto, ou seja, o produtor da sensação olfactiva gera-se
por algo que pode existir à distância. É um “tele-sentido” (assim como a visão).
à para que o paladar aconteça é preciso que o estímulo esteja em contacto
directo com a língua.
Em termos moleculares isto já não acontece:
à é preciso que as moléculas atinjam os nossos órgãos sensoriais olfactivos e
gustativos, mesmo em pequena concentração, para termos a percepção do olfacto e do
paladar.
Falar do olfacto e do gosto apenas no sentido químico é limitativo:
à a verdade é que quando temos uma sensação gustativa esta sensação excede
em muito a parte da reacção química e da percepção de uma molécula. É diferente
comer uma mesma comida quente ou fria. É natural que se juntarmos uma substância
inerte (sem sabor) a uma comida e essa substância lhe uma consistência dura e rugosa,
apesar de a comida poder estar à mesma temperatura e ter a mesma composição
química, a verdade é que a sensação subjectiva que nós temos não é a mesma.
Portanto quando falamos do sentido do gosto temos de perceber que há uma
parte química, mas há também uma série de sensações tácteis e térmicas que têm a ver
com a sua percepção.
à da mesma maneira o olfacto não é apenas a substância química que vai
interferir nos receptores do olfacto. A sensação é ajudada por outros receptores que
estão junto dos receptores olfactivos (alguns do tipo térmico). Curiosamente durante a
sensação olfactiva há estimulação de receptores relacionados com a percepção da dor.
Se estes receptores forem retirados a percepção do olfacto modifica-se.
Estes sentidos têm também alguma interferência entre si:
à quando estamos constipados e comemos uma comido tendo o nariz entupido
(não há percepção olfactiva) a percepção gustativa altera-se. Há, portanto, a nível
subjectivo uma percepção reforçada do gosto feito pela percepção simultânea do
olfacto.
Olfacto
Os animais, relativamente à capacidade olfactiva, são divididos em dois grandes
grupos:
.animas micrósmicos (sentido do olfacto pouco desenvolvido). Têm uma
mucosa olfactiva pequena
.animais macrósmicos (sentido do olfacto muito desenvolvido). Têm uma
extensa mucosa nasal rica em receptores olfactivos.
O ser humano é considerado um animal micrósmico. Isto porque as suas
mucosas olfactivas, que se situam na parte superior das fossas nasais, ocupam uma área
aproximada de 5cm2, o que é, relativamente ao total das fossas nasais, muito pequeno. É
uma percentagem muito menor do que aquela que encontramos num animal como o cão
e, em especial, num animal como o tigre (o animal que levou mais longe a evolução da
percepção olfactiva).
Seja o animal macrósmico ou micrósmico a concentração que é necessária a
substância atingir no ar que chega às fossas nasais, para ser detectada, é na ordem dos
picomoles/litro. Portanto, apesar de sermos micrósmicos, temos uma capacidade de
detecção de concentrações muito baixas das moléculas que são capazes de provocar a
sensação odorífera.
Olfacto e a vida de relação.
Estas diferenças entre animais macrósmicos e micrósmicos têm repercussões na
vida de relação. Temos a ideia de que se perdermos o olfacto a nossa vida de relação é
pouco afectada. Realmente se mantivermos a audição, a visão e perdermos o olfacto não
é por isso que morremos, que nos deixamos de deslocar, que deixamos de comer, que
deixamos de ter a nossa vida de relação. No entanto o olfacto faz-nos muito mais falta
do que pensamos, principalmente em termos da nossa vida emocional.
Se retirarmos o olfacto a um animal macrósmico, o animal perde, em grande
parte, a capacidade de se relacionar com o meio. E isto tem a ver com o facto da grande
riqueza de receptores em animais macrósmicos estar relacionada com uma grande
representação também a nível cortical e com uma grande riqueza de associação das
zonas cerebrais com as zonas que são responsáveis pelo movimento, pela percepção de
outras sensações. De tal maneira que se admite que os animais macrósmicos são capazes
de organizar memórias do seu olfacto da mesma maneira que nós organizamos as nossas
memórias visuais. Nós conseguimos deslocarmo-nos no meio a partir da visão e de
memórias visuais que temos. Parece que um animal macrósmico, no seu meio, cego e
com uma grande diminuição da capacidade auditiva, é capaz de se mexer numa
paisagem olfactiva.
Podemos portanto pensar nos animais macrósmicos como organizando-se dentro
de uma paisagem olfactiva, à qual juntam a visão e a audição, enquanto que nós,
animais micrósmicos, organizamos uma paisagem na base da visão à qual associamos a
audição e o olfacto.
Isto é uma forma comportamental que a fisiologia comportamental usa para
distinguir a importância relativa dos sentidos químicos e não químicos na vida de
relação.
Por outro lado, apesar de nós termos um número pequeno de receptores para o
olfacto comparado com os animais macrósmicos, a verdade é que o olfacto desempenha
um papel importante na nossa vida, em particular, na nossa vida emocional. É muito
fácil uma memória de tipo afectivo ser desencadeada por um cheiro, um perfume,
qualquer coisa que nos transporta rapidamente para o passado e com uma intensidade
emocional que raramente uma memória visual ou auditiva provoca.
Antigamente utilizava-se o termo sistema límbico em igualdade de termos com
rinencéfalo, quer dizer, encéfalo relacionado com olfacto. Isto acontecia porque
realmente a parte anterior do sistema límbico, aquilo que se chamava rinencéfalo, está
relacionado com o olfacto. Há várias comunicações entre o olfacto, a recepção olfactiva
e amígdala que faz parte do sistema límbico e que tem uma importância enorme no
comportamento, em particular no comportamento sexual. Estabelece relações com o
hipocampo que tem uma enorme importância sobre a memória.
É portanto natural que um cheiro nos transporte rápida e intensamente ao
passado.
Qual é, então, o sentido filogenético ou de evolução de uma ligação tão rica
dos receptores olfactivos?
A verdade é que nesta zona das fossas nasais, onde existe a mucosa olfactiva, há
um zona ainda mais pequena que se distingue por uma coloração mais amarelada: é o
vomeronasal. Este órgão, que em nós está pouco desenvolvido, percepciona estímulos
enviando-os à amígdala, particularmente à zona da amígdala relacionada com o
comportamento sexual. É esta zona que é responsável pela detecção de substâncias
produzidas por animais da mesma espécie e transmitidas à distância, ou seja, pelas
feromonas.
Provavelmente esta enorme riqueza que existe de ligações ao sistema límbico
relacionado com as emoções do olfacto têm a ver com o facto de o olfacto ou o orgão
do olfacto não detectar apenas odores, mas detectar também, numa das suas partes,
feromonas.
Outra característica que é extremamente importante quando nós falamos de
olfacto, e que nos vai dar uma ideia da dificuldade de estudar este sentido, é a existência
de inúmeros receptores do olfacto. Existem entre trezentos e cinquenta a setecentos
receptores diferentes. Isto implica que uma parte muito significativa do nosso genoma
(mais de 20%) se destina a codificar receptores do olfacto.
Isto apenas faz sentido em termos de evolução filogenética por existir esta
relação de detecção de odores e feromonas no comportamento sexual e emocional.
Por outro lado, se há mais de 300 receptores, é difícil nós estudarmos o
funcionamento de todos eles com a certeza de poder fazer generalizações. Se há
especificidade de 300 ou 400 receptores torna-se difícil fazer uma classificação dos
odores, dos cheiros da mesma maneira como fazemos por exemplo dos gostos ou uma
classificação das cores ou dos sons.
No homem, as fossas nasais, não são propriamente uma zona de fácil acesso para
estudos electrofisiológicos. É possível, com base em simulações e modelos das fossas
nasais, estudar o movimento de ar que é inspirado, ver o trajecto desse ar e ver também
se nesse ar de entrada existe uma determinada concentração de uma substância; essa
concentração, como a distribuição do ar não é homogénea, não é uniforme. Nas fossas
nasais vai ser diferente em cada ponto e a zona de menor concentração vai ser
exactamente a zona olfactiva. Ou seja, o ar que entra, só muito perifericamente, é que
vai para esta zona. Contudo isto é mais do que suficiente para provocar sensações
olfactivas. Este mecanismo é, por um lado, um sistema de defesa contra odores
demasiado fortes, por outro lado, dá-nos uma forma de muito facilmente
aumentarmos a concentração de substâncias no ar junto da mucosa olfactiva.
Como? - Utilizando aquilo que em fisiologia se designa por snifar, que é o forçar da
entrada de ar de maneira a que o ar bata forçadamente na parte superior das fossas
nasais.
Então:
Ponto 1: temos uma enorme codificação de receptores;
Ponto 2: fazemos a detecção de odores de concentrações muito pequenas;
Ponto 3: a percepção olfactiva pode ser treinada e é coadjuvada por outros
orgãos dos sentidos.
Como se dá afinal uma percepção olfactiva?
De uma forma geral dá-se assim: o ar entra pelas fossas nasais, toca na mucosa
olfactiva – é preciso que as substâncias se dissolvam naquele muco que existe na
mucosa olfactiva para atingir o receptor.
Efectuou-se um estudo a pessoas que tinham uma capacidade olfactiva muito
pequena; as biópsias do tecido nasal permitiram dividir essas pessoas em dois grupos
distintos: um em que as biópsias eram normais e outro em que se detectou um número
bastante menor de receptores e células olfactivas.
Era esperado que as biópsias apresentassem um menor número de células
olfactivas e receptores, como aconteceu no 2º grupo. Esta perda de células pode
acontece naturalmente com o avanço da idade, por exemplo.
O inesperado foi que indivíduos com capacidade olfactiva reduzida
apresentavam biópsias perfeitamente normais e portanto com células e receptores
olfactivos normais. Então qual o porquê da capacidade olfactiva reduzida?
Comparando com pessoas “normais” quanto à percepção olfactiva o que lhes
faltava era uma “olfactive biding protein”, isto é, uma proteína que é produzida e
existe no muco e que aumenta o fixamento de partículas odoríferas de forma a aumentar
a concentração das partículas perto dos receptores.
O ar entra nas fossas nasais, as partículas que o ar contêm fixam-se no muco,
ligando-se a olfactive biding proteins, e só depois disso é que vão ter aos receptores.
Não se sabe exactamente como actuam os receptores. Quando há partículas olfactivas
que tocam na mucosa sabemos que acontecem duas coisas:
1. Por um lado há o aumento de uma proteína, chamada proteína G. Esta
proteína activa adenilciclase, portanto interfere na produção de ANP5.
2. Em consequência disso existe um aumento da entrada de cálcio e sódio para
dentro da célula. A partir deste aumento existe uma despolarização da célula.
Isto é o que sabemos quanto ao mecanismo de recepção.
As células que fazem a detecção do olfacto estão muito próximas do cérebro
(parte orbitofrontal). Estas células vão ser excitadas e depois vão-se distribuir por duas
vias: via mediana e uma via lateral. A via lateral vai principalmente para o córtex
temporal, distribuindo-se depois para o sistema nervoso (encéfalo), enquanto que as vias
medianas vão fundamentalmente para a amígdala, e da amígdala começam a contactar
para o hipotálamo (contactam o sistema límbico e aquele sistema que é o hipotálamo
que vai permitir ao sistema límbico influenciar todo o sistema nervoso autónomo). É um
sistema muito rápido de transmissão de informação. Este sistema, em particular as
estrias medianas olfactivas, está, provavelmente, relacionado com a percepção de
feromonas e com um comportamento sexual muito rápido motivado pelo olfacto.
Na mucosa nasal…
Se a despolarização atingir um valor limiar vai-se dar um potencial de acção que
se propaga fazendo sinapse nas células mitrais. A zona onde se faz a articulação da
célula olfactiva coma célula mitral chama-se glomérulo olfactivo. A partir daqui vai
haver um potencial de acção que percorre a célula mitral, o seu axónio, e isto é que vai
constituir o tal nervo olfactivo, as tais estria médias e laterais.
A informação que chega a uma célula mitral vai-se propagar porque esta célula
contacta com as células ditas glomérulares. As células glomérulares, ao contrário as
mitrais que são de carácter excitatório, são inibitórias e que provocam a inibição de
outra célula mitral que estivesse ao lado.
O que é que isto significa?
Que se um estímulo, por esta via, vai provocar uma excitação, provoca a
inibição de outra que estivesse ao lado. A consequência fisiológica disto é que,
admitindo que existe especificidade de receptores, um determinado cheiro ou
determinada molécula actuando neste receptor é capaz de excitar uma via, mas inibir as
que estão ao lado. Torna portanto maior o nosso poder de discriminação de odores.
Paladar:
A mucosa da língua tem um epitélio constituído por camadas de células- epitélio
estratificado. Na superfície da língua existem poros, pequenos orifícios, que
normalmente estão dispostos nas rugosidades (papilas) da língua. É este orifício de
entrada para esta estrutura que constitui o corpúsculo gustativo. Corpúsculo gustativo é
um conjunto de células dispostas concentricamente. Estas células têm nos extremos
vilosidades e contactam intimamente com fibras nervosas que vão para o sistema
nervoso central.
Quando temos uma substância que se dissolve na saliva, essa substância é capaz
de impulsionar os corpúsculos gustativos, ou melhor, detectores gustativos que estão
nas células gustativas. Também aqui estas partículas são capazes de provocar a entrada
de cálcio e sódio na célula através de um mecanismo muito semelhante ao que acontecia
no olfacto. O que acontece aqui também é que, se as células forem despolarizadas com
uma intensidade suficiente dão origem a potenciais de acção no nervo que vão
impulsionar o sistema nervoso central.
Estas células estão constantemente a ser destruídas e constantemente a ser
formadas. Isto é, as células do meio estão constantemente a morrer e a ser substituídas
pelas periféricas do epitélio estratificado que se vão diferenciando até adquirirem um
aspecto semelhante às do centro. Há uma produção e regeneração frequentes dos
receptores gustativos. Temos um nível de produção que é muito grande no recémnascido e que estabiliza por volta dos 16anos e que se vai manter (com algumas
variações) até aos 55/60 anos, começa depois a decair. Daí haver uma perda acentuada,
cada vez mais rápida, da capacidade gustativa nos indivíduos de idade.
As várias fibras nervosas vão sair dos corpúsculos gustativos, vão percorrer
nervos, mas todos eles vão terminar numa zona denominada núcleo do feixe solitário,
que está na face dorsal do bulbo. Este núcleo foi apresentado aquando do sistema
nervoso autónomo porque era uma zona que estava constantemente a receber
informação de receptores químicos periféricos, e outros, enviando os seus estímulos
para a face ventral do bulbo de onde nascia o tónus para-simpático.
Estatisticamente podemos dizer que a parte anterior do núcleo de feixe solitário
está mais relacionada com a percepção do gosto e outras informações viscerais e que a
parte caudal está mais relacionada com o controlo cardiovascular. A informação depois
cruza para o lado oposto, vai ao tálamo.
Enquanto que o olfacto terminava no sistema límbico, o gosto vai até ao neocórtex, primeiro para o tálamo e depois para a zona parietal. Na zona parietal vai
terminar exactamente nas mesmas zonas onda termina a informação sensorial que vem
da cara e da língua, portanto quer informação térmica, quer informação da pressão, do
tacto. È mais um ciclo onde existe mistura de informação, uma a nível do tálamo (que
recebe também a informação que vem da pressão e da temperatura e recebe também a
informação que vem do gosto), e outra a nível do encéfalo, neo-córtex
que
corresponde à circulação parietal ascendente.
A língua tem vários nervos que conduzem esta informação: nervo glossofaríngeo
na sua parte média , a córnea do tímpano que corresponde ao terço anterior e para a
parte posterior e para a nargofaringe temo o nervo de vago. A verdade é que estes
nervos além de conduzirem a informação gustativa, conduzem também informação
térmica e de pressão e portanto é mais uma zona de sobreposição.
4 sabores fundamentais:
A nossa língua não tem a mesma sensibilidade a todos os sabores. Temos 4
sabores fundamentais: amargo, ácido, salgado e doce.
Uma substância para ser ácida precisa de libertar hidrogeniões, para ser salgada
precisa de sofrer uma dissociação electrolítica, para ser doce ou amarga tem de ser,
geralmente, uma substância orgânica (são substâncias orgânicas quimicamente
aparentadas, basta mudar muito pouco uma substância amarga para ela se tornar doce e
vice-versa).
A ponta da língua é mais sensível ao doce e a sua base ao amargo, a parte dorsal
é mais sensível ao salgado e a parte lateral é muito sensível ao ácido. Ou seja, as células
da ponta língua são mais sensíveis aos sabores doces, as da base da língua mais
sensíveis aos sabores amargos, etc. No entanto também podemos ter células que
respondem mais aos sabores doces na zona do amargo. No entanto, estatisticamente,
isso é menos provável.
Quando aplicamos uma qualquer substância o que acontece é que há uma
despolarização local da célula (não propagada) e que portanto corresponde a um
potencial receptor. Se atinge um valor suficiente surge um potencial de acção no nervo
que está ligado a esse receptor. Quanto maior o potencial maior a frequência de
potenciais no nervo, portanto quanto maior a concentração da substância maior o
potencial e maior a frequência de estímulos.
Estudos de percepção gustativa
O que se faz é utilizar como referência algumas substâncias. Por exemplo, uma
concentração de 0.1molar de NaCl é uma concentração de referência para o estudo do
salgado. Portanto quando queremos estudar a potência relativa de uma substância o que
fazemos é comparar uma mesma concentração dessa substância com o NaCl a 0.1molar.
É possível com isto ir fazendo escalas de sustâncias que sejam mais ou menos salgadas.
E a mesma coisa para os restantes 3 sabores fundamentais. A referência para o ácido é o
HCl e para o doce é a glucose.
Sistemas de regulação – sistema nervoso e sistema
endócrino
Nesta cadeira, pretendemos tratar os sistemas de regulação, mais longamente os
sistemas rápidos de adaptação ou de regulação – o sistema nervoso. Mas há outro sistema que
realiza a adaptação de outra forma – o sistema endócrino. De facto, quanto maior é o sinal, mais
frequente é a informação que chega ao sistema nervoso central, o que traduz a modulação por
frequência. Todos os sistemas de que temos falado fazem a regulação em termos de modulação
por frequência e combinação de sinais, porém o sistema endócrino faz a comunicação de outra
maneira. Um sinal fraco liberta pouca hormona, um sinal forte liberta mais hormona e um sinal
muito forte liberta ainda mais hormona.
Estes dois sistemas são sistemas integrados no seu funcionamento. Por exemplo, em
situações de stress em que precisamos de reagir rapidamente, numa primeira fase, que demora
segundos, milissegundos, o sistema nervoso começa a actuar e passado algum tempo, estamos a
falar de minutos, começa a actuar o sistema endócrino. E esse sistema endócrino vai-nos manter
nesse estado de actividade por muito mais tempo, podendo ir de vários minutos a horas.
Sistema endócrino – introdução
O sistema endócrino inclui o hipotálamo e a hipófise, que no seu conjunto se
costumam chamar eixo hipotalamo-hipofisário, que regula todos os outros, por um lado, e por
outro lado faz a ligação entre a resposta nervosa e a resposta endócrina. E esta ligação faz-se,
fundamentalmente, a nível do hipotálamo. Mas depois temos múltiplos outras glândulas: a
tiróide e a paratiróide – a paratiróide regula o metabolismo do cálcio – o timo – relacionado
com o sistema imunológico – o pâncreas endócrino – que faz a regulação da glicémia, portanto,
da quantidade de glicose no sangue – as glândulas supra-renais – cuja zona externa faz a
regulação dos níveis de sódio, de potássio e da quantidade de água, e outra parte, que é
extremamente importante na resposta à inflamação, e ainda a parte interna ou medula da suprarenal, que liberta noradrenalina e adrenalina, que são também neurotransmissores, e por isso
mais uma ligação entre o sistema nervoso e as glândulas. Também os ovários e os testículos
que, na mulher e no homem estão, como calculam, relacionados com a reprodução, são
glândulas.
Em primeiro lugar é preciso definir o que é uma hormona e uma glândula
endócrina. Costuma definir-se hormona como o produto de secreção de uma glândula
endócrina. E nós temos múltiplas glândulas – qualquer conjunto de células organizadas
que segreguem uma substância pode ser considerado uma glândula. A glândula pode
ser um órgão que tenha um tubo e drene o seu produto para o exterior, muitas vezes para uma
cavidade. Por exemplo, temos glândulas no estômago que segregam o seu produto através de
tubos, para o estômago, ou o pâncreas, através de canais, para o duodeno, temos o fígado a
drenar bílis por tubos para a vesícula. Portanto, temos uma multiplicidade de glândulas cujo
produto é drenado por um tubo para uma cavidade. A essas podemos chamar glândulas
exócrinas. Depois temos outras glândulas, que não têm tubos e lançam o seu produto de
secreção directamente para o sangue. E uma glândula que lance o seu produto
directamente para o sangue, de modo a exercer a sua acção à distância é uma
glândula endócrina. Hoje vamos olhar principalmente para o eixo hipotalamo-hipofisário, e
estas são glândulas em que o produto de secreção passa para o sangue e é depois distribuído por
ele através de todo o organismo. Além destas, existem outras glândulas, outros conjuntos de
células em que o produto de secreção actua em órgãos muito próximos. Por exemplo, o corpo
carotídeo – estrutura em que se detecta a falta de oxigénio no sangue – é um conjunto de células
que produzem substâncias que actuam em nervos que estão muito perto. Podemos dizer que esse
conjunto de células que produzem uma substância que vai actuar num órgão ou num conjunto
de fibras que estão perto, chama-se uma glândula parácrina (perto de). Ainda se poderia
definir outro conjunto de células ou de moléculas que produzem substâncias que actuam nelas
mesmas. Há vários exemplos e essas células são chamadas glândulas autócrinas.
Portanto, podemos ter glândulas exócrinas, endócrinas, parácrinas e autócrinas,
conforme haja uma drenagem para um canal e para uma cavidade, conforme haja drenagem para
o sangue e acção à distância, conforme haja drenagem para o sangue e para um órgão próximo,
ou actuando no próprio órgão. Muitas das glândulas são um misto de várias e portanto esta
separação é um pouco artificial.
O sistema endócrino tem grandes mecanismos de actuação, tem determinadas
acções, mas muito da sua fisiologia confunde-se com uma bioquímica fisiológica – os
mecanismos, as vias pelas quais são produzidas as hormonas. Portanto, vou procurar depurar o
que é essencial saber-se acerca do sistema endócrino como sistema de regulação. A primeiras
questões são:
-
que glândulas endócrinas existem
-
o que é uma glândula endócrina e uma hormona
-
qual é a diferença entre o mecanismo de actuação, como adaptador, entre o
sistema nervoso e o sistema endócrino.
Uma hormona é uma substância que é segregada para o sangue e que influencia
órgãos específicos, à distância. Há toda uma separação entre as várias definições.
Neurotransmissor era do que falávamos fundamentalmente no sistema nervoso, produzido pelos
neurónios, segregado para o espaço intersticial, percorrendo distâncias curtas e influenciando
neurónios pós-sinápticos. No entanto, várias substâncias produzidas não actuam como
neurotransmissores mas modificam a sua acção: os neuromoduladores. Aparece aqui algo que
está “no meio”, uma substância produzida pelos neurónios que funciona como uma hormona.
Na realidade, pela definição, não se trata de uma hormona, mas há quem a classifique como
neurormona – vão encontrar também este tipo de classificação. E há finalmente as feromonas. A
feromona é segregada para o ambiente e modifica a fisiologia e o comportamento de outros
indivíduos. Já falámos disso quando falámos de olfacto e de sistema límbico e comportamento
sexual. Se quisessem arranjar classificações químicas para as hormonas – tentou-se! –
encontrariam muita coisa. Podemos encontrar hormonas que cabem dentro de qualquer destas
categorias: proteínas, glicoproteínas e polipéptidos, e isto é o conjunto da maior parte das
hormonas de que nós, durante este tempo, vamos falar.
Interessa-me realmente que, para cada uma das hormonas, independentemente das
categorias que existem, vocês saibam qual é a sua acção fisiológica e quais são os mecanismos
pelos quais são controladas. E portanto, a propósito de cada glândula, o que me vai interessar é
como é controlada a sua secreção, quais são as hormonas produzidas, onde é que actuam e que
acções têm.
No entanto, há princípios gerais da actuação das hormonas que, esses sim,
interessam saber, porque são mecanismos fisiológicos, mecanismos de retroalimentação positiva
ou negativa, que são modelos de actuação relativamente a uma série de estruturas e
relativamente a uma série de sistemas fisiológicos. Por exemplo, no ovário, antes da ovulação,
produzem-se estrogénios, que são directamente drenados para o sangue e vão actuar à distância,
obviamente hormonas, que fazem com que o ovário possa ser designado por uma glândula
endócrina. Ora estes estrogénios vão actuar a nível do hipotálamo e da hipófise – é este conjunto
hipotálamo-hipófise que vamos ver hoje – e tem um efeito: aumenta a produção de uma
hormona, no hipotálamo, que é capaz de aumentar a produção de uma hormona produzida pela
hipófise. Vão ver que no hipotálamo, muitas das hormonas são designadas por releasing
hormones, porque são hormonas cuja principal acção é provocar a libertação de hormonas por
outros órgãos. E a hipófise tem hormonas que, quando entram em circulação no sangue, vão
actuar no conjunto de glândulas endócrinas que vimos. Portanto, o sistema aqui é: um
estrogénio aumenta a libertação de uma hormona de libertação (ou releasing hormone); esta,
chamada hormona de libertação da gonadotropina, faz libertar gonadotropina na adeno-hipófise,
e faz libertar também hormona luteinizante (LH). Esta hormona actua no ovário aumentando a
produção de estrogénios. Portanto, os estrogénios, ao entrarem no hipotálamo, provocam a
libertação de uma hormona da hipófise que vai aumentar ainda mais a libertação de estrogénios.
É por isso que este é um sistema de retro-alimentação positiva, ou seja, a libertação de
estrogénio vai provocando libertação de cada vez mais estrogénio. A certa altura, essa libertação
de estrogénio, ou essa grande acção da hormona luteinizante, provoca a ovulação – o óvulo sai e
há umas evoluções que fazem com que o tecido do ovário comece a produzir quantidades
maiores de progesterona – a progesterona é outra hormona produzida pelos ovários. Esta entra
em circulação e provoca a diminuição da hormona de libertação da gonadotropina, e então dá-se
uma diminuição da produção da hormona luteinizante, e uma consequente diminuição da
produção de estrogénios no ovário. Assim, antes da ovulação há um sistema de feedback
positivo, depois da ovulação há um sistema de feedback negativo. A maior parte das
glândulas tem este tipo de controlo, no eixo hipotálamo-hipofisário através de feedback’s
negativos ou feedback’s positivos. Isto é quase uma constante, como vamos ver, na regulação
das hormonas.
Distribuição temporal das hormonas
Outro aspecto mais ou menos constante é que um curso temporal de produção de
hormonas que se encaixa num destes três tipos:
-
Existe uma tentativa do organismo de manter uma concentração mais ou
menos constante da hormona. Por exemplo, as hormonas que controlam a glicémia,
produzidas pelo pâncreas endócrino, o glucagon e a insulina, mantêm, com pequenas
oscilações, níveis constantes. Numa situação em que o organismo tenta manter constantes
os níveis de uma hormona, trata-se de um controlo ou de uma distribuição temporal
crónica, portanto, ao longo do tempo.
-
Mas há outras hormonas que têm outro tipo de controlo – quando, como
resposta a um estímulo se verifica um aumento da hormona, que volta ao normal passado
algum tempo, podem ser minutos ou horas. Por exemplo, numa reacção de stress, a
produção de adrenalina aumenta e começa depois a diminuir. Não estamos sempre a
produzir grandes quantidades de adrenalina, mantemos um certo nível e respondemos a
estímulos. Ou seja, na realidade o que nós temos é, em cima de uma manutenção
crónica de determinados níveis, estímulos e respostas a estímulos. Isto é verdade
para a adrenalina e noradrenalina, mas para aquele exemplo da glicémia também é
também verdade. Por outras palavras, eu tento manter níveis constantes de glicémia, logo,
níveis constantes de insulina, mas se eu fizer uma carga glicémica comendo uma série de
bolos com muito açúcar, estou a provocar um estímulo que, em cima desta manutenção
crónica, me vai provocar um grande aumento da insulina, o que me vai fazer baixar a
glicémia, regressando aos níveis normais.
-
Finalmente, o terceiro tipo de distribuição: na ausência de qualquer
estímulo, podem haver variações regulares e cíclicas ao longo do dia. Isto
acontece com várias hormonas.
Portanto, podemos dizer que a produção de uma hormona tem uma manutenção
crónica, uma resposta a picos ou uma distribuição diurna. Na realidade, a maior parte das
hormonas combina estes três tipos de distribuição temporal. A aldosterona, que regula as
concentrações de sódio e a osmolaridade, tem uma distribuição relativamente constante, e
apesar disso há flutuações ao longo do dia, em períodos mais ou menos constantes. E se em
cima disso se fizesse uma carga, dando grandes quantidades de sódio ao indivíduo, a hormona
era capaz de responder. Portanto, misturando estes três conceitos, mais ou menos importantes
para cada uma das hormonas, é possível de fazer uma descrição do tipo de modelo em que esta
hormona se distribui.
É interessante, e eu julgo que, falando num curso de engenharia biomédica, nós podemos criar
sistemas de infusão de hormonas. Existem mecanismos ou sistemas para produção de hormonas – há sistemas
biológicos de implatação de tecidos produtores de hormonas, há injecções para um indivíduo diabético insulinodependente auto-administrar-se – mas o sistema ideal seria o sistema em que pudéssemos combinar, na administração
das hormonas, estes três mecanismos. Como é que podemos fazer isto? A verdade é que se nós tivéssemos um
sistema que nos permitisse, a partir de um reservatório, injectar esta substância e conseguíssemos fazer uma descrição
deste modelo, ou da combinação deste modelo, seria obviamente mais fácil fazer uma imitação daquilo que se passa
no animal ou na pessoa inteira. Agora, como é que se faz uma descrição dum modelo destes? Há várias hipóteses para
fazer uma abordagem desse tipo. Eu julgo que, se algum de vocês se lembra de ter falado das análises no domínio da
frequência, se olharmos para a distribuição dos níveis hormonais de várias hormonas – e isto não está feito, é assunto
de investigação – ao longo de um dia, ou de um conjunto de dias, naturalmente que não vamos encontrar nada destas
ondas puras. Vamos provavelmente encontrar uma mistura. Mas se admitirmos que existem variações das hormonas,
e se simplificarmos isto dizendo que cada uma destas são ritmos que se sobrepõem ou que se fundem num ritmo final,
e se usássemos por exemplo um tipo de análise com decomposição pelas transformadas rápidas de Fourier, não sei se
não seria possível encontrar, a partir de um nível diário de distribuição das hormonas, estas três ou mais ondas
fundamentais. E, se não for possível controlar de uma forma programada o ritmo final, se calhar é possível controlar
separadamente estes três ritmos que, fundidos, podem dar o ritmo final. Isto apenas como um dos problemas que
existem na administração suplementar de hormonas.
Princípios gerais de actuação das hormonas
As hormonas estão permanentemente a ser formadas e postas em circulação. E, se
são postas em circulação, vão atravessar os capilares para o espaço intersticial, onde estão as
células. Ora, aí não estão apenas as células nas quais as hormonas vão actuar. Por exemplo, há
hormonas na hipófise que chegam ao ovário e promovem a secreção de estrogénios. É claro que
eles passam para o espaço intersticial não só nos ovários, mas também em muitos outros órgãos.
Então o que é que faz com que eles actue nos ovários? Fundamentalmente, o que determina a
especificidade da actuação de uma hormona não é a sua distribuição espacial, já vimos que ela
se distribui entrando em circulação, por todo o organismo, mas o facto de numa determinada
zona encontrar células que têm receptores de membrana ou receptores intracelulares
próprios para essa hormona. Portanto, a especificidade de uma hormona tem a ver, não só com
a sua estrutura química, mas principalmente com a presença de receptores nas células onde ela
fisiologicamente deve actuar. Naturalmente, quando a concentração de hormona é muito grande,
pode actuar num número maior de células e ocupar muitos mais receptores do que se estiver em
menor concentração, situação em que a sua capacidade de ocupar receptores está diminuída. E é
por isso que se trata de uma resposta modulada em amplitude – quanto maior for a
quantidade de hormona que se ponha em circulação, maior o número de
receptores que vão ser ocupados na célula-alvo, até ao limite em que todos os
receptores das células-alvo estejam ocupados. Então, – e isto é o princípio geral da
actuação das hormonas – de que é que depende a vida, ou o tempo que uma hormona vai actuar
no nosso organismo?
A hormona pode ser eliminada pelo rim (pela urina), pode ser eliminada pela bílis,
no fígado, portanto, excretada, pode ser metabolizada no rim, no pulmão, em vários órgãos,
inclusivamente nos órgãos-alvo. Se o metabolismo é muito rápido, a eliminação da hormona é
muito rápida, senão é mais lenta. Algumas hormonas são transportadas activamente para o
interior das células e podem ser re-captadas pelas próprias células que as produziram e reutilizadas como hormonas, outras sofrem alterações químicas fundamentalmente a nível do
fígado, que faz a sua conjugação com o ácido glutrónico (?) dando origem a metabolitos com
muito menos actividade. A excreção, metabolismo, transporte activo e conjugação são os
factores que determinam a semi-vida, o tempo de duração de um fármaco que seja injectado por
via externa. E portanto, ao injectamos uma substância, um antibiótico, qualquer coisa, muito da
sua acção é limitada pelas transformações que ela sofre a nível do fígado. Mas se isto são os
mecanismos que limitam a sobrevida, há outros mecanismos que prolongam a vida das
hormonas. Algumas hormonas são transportadas, não livres no plasma, mas ligadas a proteínas
do plasma, e estas são normalmente mais difíceis de eliminar. Outras são protegidas da acção de
enzimas do fígado pela sua própria estrutura. Portanto, reparem que quer pelas características
químicas da hormona quer pela sua capacidade de ligação a proteínas do plasma, a hormona
pode ter maior ou menor capacidade de eliminação. Mas em resumo, quer aumentando ou
limitando a excreção, metabolismo, transporte activo ou conjugação, uma substância pode
aumentar ou diminuir o seu tempo de sobrevida. E há maneiras de juntar a uma substância,
normalmente não é utilizado em hormonas, mas é possível, na preparação de uma substância,
modificá-la de maneira a protegê-la, por exemplo, da conjugação. Isto é verdade em relação a
hormonas, e é verdade em relação a intermediários químicos. Por exemplo, a adenosina é uma
substância utilizada por vários nervos como transmissor, é rapidamente destruída, mas se lhe
juntarmos um grupo metil, criamos a β-metil-adenosina, que por e simplesmente não é
metabolizada, fixa-se irreversivelmente aos receptores. E portanto, mexendo na estrutura
química da substância, podemos aumentar ou diminuir a sua sobrevida.
Já vimos os mecanismos gerais pelos quais é regulada a produção de uma hormona,
o mecanismo pelo qual a sua vida é aumentada ou diminuida, vamos ver agora os mecanismos
gerais pelos quais ela provoca a sua acção.
A acção de uma hormona depende dos receptores que existem na célulaalvo, isto é, é preciso que a hormona se ligue a um receptor. Portanto, poderíamos pensar que
quanto maior o número de receptores, maior a acção da hormona, para uma determinada
quantidade, o que é verdade. Só que este número de receptores não é, no nosso organismo,
felizmente, uma entidade estática. O número de receptores por célula é uma entidade dinâmica.
Os receptores podem interiorizar-se ou exteriorizar-se para a membrana. São proteínas, a maior
parte deles, que podem ser sintetizadas em maior ou menor quantidade. A tal hormona
libertadora da gonadotropina, quando se junta a uma célula, vai provocar uma interiorização dos
receptores. E portanto, a segunda dose que chegar aos ovários, desta hormona, vai encontrar um
número menor de receptores. Esta regulação do número de receptores em que o seu agente
estimulador provoca uma diminuição do número de receptores chama-se regulação por
défice ou down regulation. E existe o contrário: outras hormonas regulam os seus receptores
com uma up regulation. Por exemplo, se chegar uma pequena quantidade de hormona
luteinizante a uma célula, passado algum tempo, o número de receptores desta célula para a
hormona está muito aumentado.
Depois de se ligar ao receptor, o que é que pode fazer uma hormona? Bom, vou
tentar sistematizar esta parte, porque para cada hormona podíamos descrever o mecanismo
próprio de actuação nos receptores. Vou tentar ligar isto àquilo que vocês estudaram no ano
passado sobre receptores de membrana. Uma hormona, da mesma maneira que um
neurotransmissor, pode actuar de várias maneiras. Pode ligar-se a um receptor e imediatamente
este conjunto estar ligado ou fazer parte de um canal de membrana: quando se liga ao receptor,
abre o canal de membrana. Isto é uma acção directa da hormona num receptor de membrana.
Mas a hormona também pode, em vez de estar directamente ligada a um canal, activar a parte
interna da proteína que constitui o receptor de maneira, por exemplo, a ter uma acção
enzimática, transformar ATP em ADP, libertando energia que pode abrir o canal. Isto é a
maneira mais simples de uma hormona actuar: ou actuar num receptor que está ligado a um
canal de membrana, ou que faz uma fosforilação que abre o canal de membrana. Porém, a maior
parte das hormonas liga-se a um receptor de membrana, que está acoplado, por unidades
laterais, a uma proteína – normalmente uma proteína que cabe na designação de proteína G, e
esta proteína G é capaz de provocar, quando activada, a abertura directa de um canal de cálcio.
Por exemplo, esta hormona, cujo objectivo é favorecer a contracção do músculo liso. O músculo
liso, para se contrair, precisa de cálcio ligado a calglobulina. Então, a hormona liga-se ao
receptor, esta proteína activa um canal de cálcio, o canal de cálcio abre e entra cálcio, o cálcio
une-se à calglobulina e temos a calglobulina activa para provocar a contracção do músculo.
Finalmente, estes dois mecanismos – acção directa ou através de uma proteína G – dizem
respeito a hormonas que actuam em receptores de membranas. Terceiro e último tipo de
actuação: a hormona é uma hormona lipossolúvel, atravessa a membrana celular, entra no
núcleo, une-se ao receptor que está dentro do núcleo e que interfere na síntese de RNA
mensageiro, que sai para o exterior e vai obviamente participar na síntese de uma proteína é essa
proteína que está envolvida na resposta celular. Portanto, em resumo, um receptor pode estar na
membrana, ou pode estar dentro da célula. A hormona actua ou na membrana, ou dentro da
célula. Os receptores de membrana podem ser directos – aqueles que estão ligados directamente
a um canal, ou o activam directamente - ou actuar através de uma proteína G – a proteína G
pode activar o canal ou pode dar origem, e aí há variações, a uma cascata de acontecimentos,
por exemplo, a transformação de ATP em AMP cíclico e portanto a criação de um segundo
mensageiro que actua dentro da célula. É claro que a eficácia e, se quiserem, a velocidade com
que a hormona actua vai depender muito disto. Reparem que uma hormona que se liga a um
receptor que abre um canal tem uma actuação muito mais rápida do que uma hormona que tem
de atravessar a célula, ligar-se a um receptor que altera a síntese de RNA mensageiro que depois
vai provocar a síntese proteica e a resposta celular só aparece, neste caso, quando há síntese
proteica. Entre os dois casos, têm o de uma hormona que se liga a um receptor de membrana
que activa uma proteína G que provoca AMP cíclico e o AMP cíclico entra na célula e actua
como segundo mensageiro, que dá origem a uma série de reacções que provocam a resposta. Se
ligarem isto a uma aula que nós demos sobre a memória, podemos dizer que um estímulo é
capaz de actuar no nosso organismo através do sistema endócrino, provocando alterações de
memória das células, ou seja, uma substância, ou toda esta cascata que vá actuar novamente, vai
encontrar uma célula, se actuar nas seguintes 6 ou 7 horas, diferente do que era anteriormente, e
que aprendeu com determinado estímulo. Portanto, a memória, no sentido lato, é algo que nós
não devemos usar só para o sistema nervoso ou para o organismo todo, podemos usar também
para o sistema endócrino com particularidades, e obviamente, para o sistema imunitário.
Portanto, em resumo, estes são os princípios gerais de acção de uma hormona:
-
o que é uma hormona
-
a actuação a nível de receptores
-
como é que os receptores actuam a nível da membrana ou a nível intracelular
-
como é que é prolongada ou não a semi-vida
-
como é que se podem descrever os ritmos temporais de produção de hormonas
Isto é o fundamental do esquema geral das hormonas que eu gostava que vocês
retivessem.
Isto aqui é o cerebelo, isto aqui é córtex, isto é o corpo caloso, isto é o bulbo e aqui
a medula (acetatos...). Portanto, tudo isto são estruturas que vocês, durante estas semanas, têm
ouvido falar frequentemente. E entre elas, a propósito do controlo das emoções, falei muito do
hipotálamo. O hipotálamo é tecido nervoso que foi dado como uma parte importantíssima do
sistema nervoso e da relação das emoções com o sistema nervoso autónomo. Mas o hipotálamo,
além de ter esta relação com o sistema nervoso, tem outra relação importante com a hipófise. A
hipófise é uma glândula de secreção interna que está muito perto do hipotálamo. Na hipófise
distinguem-se várias partes: tem uma parte anterior (adeno-hipófise) e uma parte mais posterior,
chamada parte nervosa da hipófise ou neuro-hipófise. Esta adeno-hipófise tem várias partes
também, tem uma em relação ao hipotálamo, tem a parte tuboralis, que faz um tubo à volta da
neuro-hipófise, a parte inermédia, e a parte mais distal em relação ao hipotálamo a que se chama
distalis. Esta parte é uma glândula tipicamente endócrina. É aqui que se produzem neurohormonas. É um órgão (neuro-hipófise), se quiserem, neuro-humoral. E é neuro-humoral
porquê? Reparem no que acontece: os produtos que estão na neuro-hipófise não são lá
produzidos, são produzidos em neurónios que estão fora da hipófise, neurónios hipotalâmicos,
que se prolongam até à adeno-hipófise. E portanto, os produtos não são segregados na hipófise,
são segregados nas próprias células nervosas, migram e vão-se acumulando nas terminações
nervosas. E quando há um estímulo qualquer, o potencial eléctrico faz libertar, a este nível, as
tais substâncias. Portanto, esta é a porção neuro-humoral ou a neuro-hipófise. A nível da parte
anterior ou da adeno-hipófise, as coisas são ligeiramente diferentes. A este nível há células que
vêm do hipotálamo e que são capazes de libertar substâncias, que provocam a estimulação de
células que são elas, aqui, capazes de provocar secreção. Ou seja, suponham que têm aqui uma
célula que produz determinadas substâncias e as acumula. Estas acumulações e estas substâncias
são as hormonas da adeno-hipófise. Como é que é regulada uma hormona da adeno-hipófise? É
regulada da seguinte maneira: o hipotálamo deita para a circulação (uma circulação especial de
que já lhes vou falar) algumas substâncias – factores de libertação ou de inibição – que atingem
as células da adeno-hipófise e informam aquelas células que devem deitar fora o seu produto
para o sangue. A regulação é completamente diferente na neuro-hipófise, em que a comunicação
é directa e a acumulação é de substâncias produzidas no hipotálamo, enquanto aqui há uma
produção de hormonas pela própria adeno-hipófise e o que o hipotálamo faz é, através de
factores de libertação, regular a libertação das hormonas hipofisárias.
A circulação entre o hipotálamo e a hipófise é uma circulação muito particular.
Normalmente, as artérias vão-se ramificando, e depois dão origem a uma rede de capilares.
Estes capilares fazem trocas com o espaço intersticial e depois vão-se reunir em veias. Portanto,
entre uma artéria e uma veia existe um sistema de capilares. Ou, dito de outra maneira,
normalmente, o sistema de capilares que vocês encontram está sempre entre uma artéria e uma
veia. Isto é a regra geral. No entanto, a nível do hipotálamo acontece uma coisa interessante:
vocês têm uma artéria, a artéria ramifica-se em capilares e estes capilares juntam-se novamente
numa artéria – não há praticamente trocas sanguíneas aqui. Existe portanto um sistema-porta
hipotálamo-hipofisário e chama-se sistema porta sempre que uma rede de capilares não estiver
entre uma artéria e uma veia. Quando um sistema de capilares está entre duas artérias,
deve-se chamar um sistema capilar porta. Ou, se estiver entre duas veias, como é o caso
do fígado, deve chamar-se também sistema porta. Vocês têm aqui uma série de células nervosas,
que a certa altura vão produzir uma neuro-secreção – factor de libertação ou releasing hormone
– que entra em circulação mas vai imediatamente ter à hipófise e vai informar as células que
devem libertar as suas hormonas para a circulação. Resumindo, na neuro-hipófise temos
ligação directa nervosa, produção das hormonas nos nervos e apenas acumulação na
hipófise, as ordens nervosas provocam directamente a libertação das neuro-hormonas,
enquanto na adeno-hipófise temos a produção de hormonas hipofisárias e a função do
hipotálamo é, através de factores de libertação, provocar o aumento e a libertação dessas
hormonas hipofisárias. Como é que elas fazem? Fazendo entrar os seus produtos ou factores
de libertação em circulação num sistema porta hipotálamo-hipofisário.
Isto é a típica actuação da neuro-hipófise, ou seja, estímulos que vêm do sistema
nervoso, actuam em núcleos hipotalâmicos, há um feixe nervoso entre o hipotálamo e a hipófise
que chega à neuro-hipófise e estes estímulos eléctricos, aumentando a frequência de potenciais,
naturalmente vão aumentar a libertação de substâncias que entram em circulação. Estas
substâncias que entram em circulação vão actuar no órgão-alvo e provocar lá o seu efeito. O
sistema é completamente diferente a nível da adeno-hipófise. Vocês têm estímulos do sistema
nervoso, que actuam por exemplo em células do hipotálamo, estas células do hipotálamo
libertam hormonas – releasing hormones – que entram em circulação no eixo hipotálamohipofisário, atingem a adeno-hipófise e são as células da adeno-hipófise que vão depois libertar
as hormonas que vão actuar ou no tecido-alvo – é o caso da hormona do crescimento – ou,
outras hormonas da adeno-hipófise, muitas delas, vão actuar noutras glândulas para provocar a
secreção de outras hormonas. É, por exemplo, o caso de actuação da hormona tiroideia. Na
produção da hormona tiroideia há um mecanismo em que é libertado um factor de libertação da
hormona hipotalâmico, que provoca a libertação de uma hormona na hipófise e esta hormona
vai actuar na tiróide que depois vai produzir a hormona que vai actuar nos tecidos-alvo.
Hormonas hipofisárias
Há umas que são neuro-hormonas, e há outras que são hormonas da adeno-hipófise.
As hormonas da adeno-hipófise são aquelas cuja libertação é regulada pelo hipotálamo e que
podem actuar directamente nos órgãos-alvo ou actuar fazendo a libertação de hormonas de
outras glândulas.
Como neuro-hormonas, ou hormonas da neuro-hipófise, ou hormonas do lobo
esquerdo da hipófise, existem fundamentalmente duas hormonas: a hormona anti-diurética
(ADH) e a ocitocina. Quimicamente, ambas são péptidos pequenos. A ADH tem como alvo o
rim, enquanto a ocitocina tem como órgão-alvo o útero e a glândulas mamárias. A hormona
anti-diurética, como o nome indica, tem uma acção anti-diurética, ou seja, impede a formação
de urina. E impede a formação de urina actuando no rim, aumentando a reabsorção de água. Ora
se aumenta a reabsorção, há menor quantidade de líquido a sair pelo túbulo renal, a ser
armazenado na bexiga e finalmente a ser urinado. Há várias situações em que a hormona antidiurética é posta em acção, por exemplo, se aumentar a osmolaridade do sangue, existem
indicações, a nível do hipotálamo, para a produção de hormona anti-diurética. E portanto, há
uma reabsorção de água e diminui a osmolaridade. E há ainda outras situações de relevo, por
exemplo, o álcool tem uma acção inibitória sobre a ADH. Assim, é natural que a ingestão de
álcool provoque uma diurese, que não em só a ver com o volume de álcool bebido, mas também
com a inibição da ADH. Há pessoas que têm receptores extremamente sensíveis para a ADH e
para a acção do órgão de acordo com a ADH, e em quem beber uma cerveja provoca uma
diurese que nada tem a ver com o volume da cerveja bebida. Depois há a ocitocina, que tem
várias acções. Uma, na mulher que amamenta, provoca o aumento da expulsão do leite pelas
glândulas mamárias e provoca também um aumento das contracções uterinas em várias
circunstâncias. Estas são as duas hormonas da neuro-hipófise.
Há várias hormonas na adeno-hipófise: umas actuam directamente nos órgãos-alvo,
outras actuam noutras glândulas. No órgão-alvo actua a hormona do crescimento, também
chamada somatotrofina. A somatotrofina é produzida por indução de uma substância produzida
no hipotálamo e actua na maior parte dos tecidos do corpo humano, provocando várias
alterações metabólicas, das quais as mais importantes são o aumento da captação de
aminoácidos e síntese proteica, o que, como calculam, é extremamente importante para o
crescimento. Além disso, esta hormona tem também importância no aumento das reservas de
glicogénio e no metabolismo lipídico na libertação dos ácidos gordos. Estes três processos:
síntese proteica, acumulação de glicogénio e libertação de ácidos gordos são fundamentais
durante o crescimento. Assim, é natural que um indivíduo que tenha diminuições na hormona
do crescimento, e há várias situações patológicas em que isso acontece, tenha um crescimento
retardado ou mesmo insuficiente. Da mesma maneira que indivíduos que tenham gigantismo,
são indivíduos que têm tumores na hipófise numa fase precoce da sua vida e têm uma grande
produção da hormona do crescimento e, consequentemente, um enorme crescimento. Num
adulto, um tumor desse género não provoca mais crescimento, mas apesar disso vai sofrer
alterações, principalmente nas zonas que podem ser modificadas, como são a cara e as mãos,
que aumentam de tamanho – a cara torna-se prolongada (acromegalia). Mas o aumento desta
hormona provoca o aumento de outras hormonas que causam outras anomalias importantes.
Outras hormonas actuam, não directamente, mas através de outras glândulas. Por
exemplo, a hormona tideoestimulante ou tirotrofina, actua, como o nome diz, na tiróide,
provocando o aumento de secreção da hormona tiroideia. Mais uma vez, temos um estímulo
qualquer a actuar a nível do hipotálamo, a fazê-lo libertar uma releasing hormone que actua na
hipófise e neste caso, a hipófise vai libertar uma hormona estimuladora da produção de hormona
tiroideia. A resposta é, obviamente, um aumento da produção de hormona tiroideia, que vai
actuar em diversos órgãos-alvo. Outro exemplo é a hormona adenocortictrófica ou ACTH ou
adrenocorticotrofina. É mais um caso em que uma hormona da adeno-hipófise vai actuar noutra
glândula, no córtex supra-renal, aumentando a produção de glucocorticóides. Os
glucocorticóides, como vamos ver, são substâncias produzidas numa das camadas do córtex
suprar-renal que têm uma relação íntima com a resposta inflamatória. Há mais substâncias que
actuam noutros órgãos, a hormona luteinizante (LH) que actua nos ovários – nas mulheres – e
nos testículos – nos homens – e que provoca a ovulação e produção de progesterona, e síntese
de testosterona e é fundamental na produção de células espermáticas nos testículos. A hormona
folículoestimulante é uma substância que actua também no homem e na mulher, na mulher
actua nos folículos ováricos, no homem actua nos tubos seminíferos e tem a ver com a
maturação dos folículos e com a produção de espermatozóides. Quer a LH, quer a FSH são
fundamentais para a maturação sexual e para a vida sexual. Portanto, não é de estranhar que
deficiências a nível da hipófise – que está a produzir as substâncias necessárias para a
estimulação dos ovários e dos testículos – se traduzam também por perturbações muito
importantes da maturação e da vida sexual. Depois há a prolactina, que actua nos ovários e nas
glândulas mamárias (na mulher) e que tem a ver, fundamentalmente, com a produção de leite.
Portanto, vimos hormonas que actuam directamente – a hormona do crescimento – ,
hormonas que actuam noutras glândulas – a TSH na tiróide, a ACTH no córtex supra-renal, a
LH e a FSH nos ovários e nos testículos. Além disto, existem outras, de descoberta mais
recente, as lipotrofinas, que também são produzidas na adeno-hipófise, e que actuam no tecido
adiposo, sendo muito importantes na degradação da gordura. Alterações das lipotrofinas podem
ter a ver com alguns tipos de adiposidades. Há também as β-endorfinas, que têm várias acções.
As endorfinas foram também por nós faladas, quando falámos de centros de recompensa e de
centros de castigo. As endorfinas têm a capacidade, conjuntamente, de diminuir a percepção da
dor e aumentar o prazer. E existe também a produção de endorfinas ou de substâncias
relacionadas, as β-endorfinas, na adeno-hipófise. Têm uma acção fundamentalmente de
analgesia mas são também capazes de impedir a secreção da hormona libertadora da
gonadotrofina.
Queria deter-me um pouco mais na hormona do crescimento, porque esta hormona
é a que tem uma actuação directa nos órgãos-alvo e a nível dos órgãos-alvo aumenta a síntese
proteica, o crescimento dos tecidos, a degradação de gordura e poupa a utilização de glicose
armazenando-a em glicogénio. Ela é regulada através do hipotálamo por dois factores
diferentes: um factor estimulador e um factor inibidor. No hipotálamo encontram-se tanto uma
hormona libertadora da hormona do crescimento como uma hormona inibidora da hormona do
crescimento. E é do balanço que existe, a nível do hipotálamo, entre estas duas, que resulta a
informação para a produção de hormona do crescimento. Por outro lado, como eu vos disse, há
hormonas que actuam com feedback positico e outras com feedback negativo. A verdade é que
níveis muito altos de hormona do crescimento vão inibir a produção da hormona libertadora
para a produção da hormona do crescimento.
Em resumo, temos como sistemas, sempre na produção de hormonas e como regra
geral, o hipotálamo a provocar um factor de libertação ou uma releasing hormone, esta
releasing hormone a actuar na hipófise, que por sua vez produz uma hormona de estimulação
que actua numa segunda glândula – tiróide, supra-renal, ovários, testículos – para produzir uma
hormona que actua no órgão-alvo. Normalmente, cada ciclo está sujeito a um feedback. Esta
hormona, libertada pela hipófise, é normalmente capaz de actuar, inibindo, a nível do
hipotálamo, a produção de mais factor de libertação. A hormona produzida pela segunda
glândula é também capaz de impedir a formação da hormona de estimulação da hipófise. A
própria hormona, neste caso a da tiróide, que é capaz de inibir a hipófise para impedir que
produza tanta hormona de libertação, é capaz de actuar também a nível do hipotálamo. Ou seja,
quando há muita hormona tiroideia, esta tem um feedback negativo sobre a hipófise, impedindo
esta hormona estimulante da hipófise, mas é capaz também de actuar a nível do hipotálamo. E
portanto, impedir o factor de libertação relacionado com a hormona tiroideia. Impede, assim,
que o hipotálamo estimule a hipófise para estimular a tiroideia. Quando há baixa da hormona
tiroideia estes circuitos desaparecem e há um aumento da produção deste factor para a hormona
tiroideia.
E em geral, é nestes circuitos que nós vamos mantendo os vários níveis de
produção. Este é um caso diferente (hormona do crescimento), por isso o enfatizei. Porque aqui,
o próprio órgão-alvo, quando a hipófise tem ela mesma um órgão-alvo que não é outra glândula,
tudo se passa entre a hipófise e o hipotálamo. Ou seja, nestes casos não existe capacidade do
órgão-alvo de actuar na hipófise. O que acontece é que, quando existe muita hormona do
crescimento, esta é capaz de impedir a libertação do factor de libertação da hormona do
crescimento. Neste caso, o loop está fechado entre a hipófise e o hipotálamo. Mas como esse
loop muitas vezes não é eficaz, existe acessoriamente um segundo factor que vem do
hipotálamo, que, além do factor libertador – que existe para as outras glândulas – no caso da
hormona do crescimento, existe também uma hormona inibidora. Esta funciona como um
estabilizador, mantendo os níveis praticamente constantes, em cima dos quais se dão as
oscilações provocadas pelo circuito de feedback (entre a hormona do crescimento e a sua
correspondente releasing hormone).
- FIM -
Última Aula
Hormonas Tiroideias e Paratiroideias
Tiróide
É uma glândula situada à frente da traqueia formada por dois lóbulos e um
Istmo no meio.
No inetrior encontram-se estruturas formadas por diversas células que
constituem pequenas ilhas. Dentro destas ilhas encontra-se a Hormana que
é segregada pela Tiróde para a corrente sanguínea.
Atrás da Tiróide
No bordo posterior da Tiróide encontram-se glândulas, Paratiroideias, que
segregam outras Hormonas ( Algumas responsáveis pela regulação do
metabolismo do Cálcio) –Paratiroideia -.
Hormonas segregadas pela Tiróide
Ø Produzidas nos Folículos ( Hormonas tiroideias ) – triiodotironina
- tetraiodotironina
-tiroglobulina
Ø Fora dos folículos – células parafolículares ( Hormonas
parafoliculares )
- calcitonina
Hormona paratiroideia
É muito importante, não só no desenvolvimento corrente, mas também em
todos os processos que dependem das actividades metabólicas.
Todas as células, são “orgãos Alvo”, e muitos eles têm receptores ás
Hormonas tiroideiras. Estas quando recebem estas hormonas, aumentam a
actividade metabólica.
Estas Hormonas vão ser responsáveis pela produção do calor e também no
desenvolvimento dos tecidos ( e por todos osoutros processos que
dependem da actividade metabólica).
Um indivíduo sem essa Hormona, Hipotiroideio, é um indivíduo que
produz pouco calor e enorme diminuição no metabolismo.
Conclui-se então que as Hormonas tiroideiras são responsáveis pelo
metabolismo e produção de calor.
Nas células parafoliculares
É produzida a Hormona calcitonina.
Os nossos ossos estão constantemente a serem construídos e a serem
destruídos no nosso organismo. A calcitonina é responsável pelo
impedimento da destruição reduzindo a quantidade de cálcio no sangue.
OU SEJA,
Quando o osso vai ser destruído liberta-se cálcio para o sangue. No entanto
estes níveis de cálcio têm de ser regulados com muita atenção. Um excesso
de cálcio no sangue pode provocar contracções no músculo involutárias e
até paragens cardíacas.
É da responsabilidade da calcitonina regular os níveis de cálcio, impedir
que mais cálcio entre para a circulação.
Por outro lado a Hormona paratiroideia é responsável pela destruição dos
ossos, ou seja, aumenta a quantidade de cálcio no sangue em vários pontos:
Ø Actuando nos rins, fazendo com que o cálcio não seja eliminado
mas sim reabsorvido.
Ø Actuando no intestino ( já que também precisamos de ingerir
alimentos com cálcio que só são absorvidos com Vitamina D que
liga-se ao cálcio ) .
Aumenta a síntese de vitamina D para que seja mais eficaz a
aborsação do cálcio durante a digestão.
Ø Aumenta a destruição dos ossos , aumentando assim os níveis de
cálco no sangue.
Em resumo:
A calcitonina e as paratiroideias regulam a actividade de cálcio no
sangue
Para haver síntese de Hormonas paratiroid é necessário iodo na tiróide.
Apesar de ser em pequenas quantidades é necessário os níveis mínimos
de iodo senão não há produção de hormonas.
Há um transporte activo de iodo para dentro das células.
A proteína tiroglobulina fixa o iodo e efectua este transporte.
Há ainda duas moléculas de tirosina que se vão juntar à tiroglobulina
para formar a triiodotironina e a tetraiodotironina.
Portanto a tiroglobulina é uma proteína grande que tem associadas a
triiodotironina, a tetraiodotironina e naturalmente o iodo. E é sob essa
forma que o iodo vai sendo acomulando em vesículas dentro da Tiróide.
Quando há necessidade da Hormona tiroideia há entrada do liquído dos
folículos, composto pela tiroglobulina, ( anexada à triioiodotironina, à
tetraiodotironina e ao iodo ) dentro das células. Uma vez lá dentro dá-se
a separação dos seus constiuíntes que depois entram em circulação.
Hipotiroideus e Hipertiroideus apresentam manifestações muito
profundas.
Ø Quando os sistemas de produção de glândulas tiroideias notam a
falta de uma Hormona circulante:
Ex. Iodo
Há menos produção da triiodotironina e de tetraiodotironna, a
Hipófise percebe este défice e “manda” a Tiróide produzir mais
hormonas.
OU SEJA,
para haver tetraiodotironina triiodotironina é necessário
tiroglobulina, então a Tiróide aumenta o número de células
produtoras da tiroglobulina, esta juntamente com as suas células
produtoras vão-se acomulando provocando um aumento da Tiróide. (
patológico-Bócio )
Um indivíduo com Hipotiroidismo apresenta:
•
•
•
•
•
Diminuição da actividade metabólica
Diminuição de produção de calor
Tendência de acomulação de gordura ( pouco apetite )
Músculos fracos ( dificuldade no movimento )
Vários tipos de lipoproteínas do tecido conjuntivo não são
destruídas, a sua acomulação nos espaços intersticiais dá à
pele uma aparência seca e inchada, este inchaço é chamado
de Msidema(???).
Um indivíduo com Hipertiroidismo apresenta:
•
•
•
•
•
•
•
Aumento da actividade metabólica
Perda de peso ( apesar de grande apetite )
Intoleração do calor
Ritmo acelarado de movimento ( hiperactivos )
Tensão irregular
Insónias
Aumento da destruição das lipoproteínas ao contrário do
que acontece no Hipotiroidismo
• Apresentam também um Bócio, mas funcional que
apresenta características contrárias ao Bócio de um
Hipotiroideu ( produção em excesso de Hormonas
circulantes )
Em resumo:
O Hipotiroidismo e o Hipertiroidismo resultam,
respectivamente, do défice da secreção das Hormonas e no
excesso de secreção das Hormonas, resultando ambos num
aumento da Tiróide ( Bócio ).
Para além dos exemplos citados existem outras causas para o
Hipo e Hipertiroideismo:
Hipotiroidismo:
-Ausência de iodo
-Ausência da Tiróide
- Doenças Autoimunes que destróiem as Hormonas
Hipertiroidismo:
-Aumento de secreção de Hormonas
- Tumores funcionais na Tiróide.
Glândula suprarrenal:
• Funciona muito bem em conjunto com o Sistema
Nervoso Autónomo
• Localização:por cima do rim direito
• Basicamente corresponde a dois Sistemas Endócrinos
• Possuí uma parte interna ( Medula Central )
• Possuí uma parte externa ( Cortéx Exterior )
Medula:
Produz o Calecólio, este é o intermediário entre a glândula
suprarrenal e o sistema nervoso autónomo.
Produz também uma pequena quantidade de noradrenalina e
uma grande quantidade de adrenalina.
Cortéx:
Formado por três zonas: -zona glomerulosa
-zona fascicular
- zona reticular
Produz essencialmente glucocorticóides que são
principalmente Cortisol e esteróides sexuais.
O Cortisol actua na maioria dos tecidos, provocando o
aumento de degradação das proteínas e gorduras, o aumento
da produção de glicose e inibição de resposta imunitária.
Mineralcorticóides, sendo a principal a Aldosterona, vão
actuar essencialmente nos rins
Esteróides sexuais, os principais são os Androgénios.
Regulação dos Glucocorticóides
Estímulo ao nível do Hipotálamo irá fazê-lo produzir
Hormonas libertadoras de Cortisol ( CRH ), que irá estimular
o
Sistema Adeno-Hipófise, que por sua vez produz Hormonas
Estimulantes ( ACTH ) do Cortisol que vão actuar no Cortéx
Fascicular aumentando a produção do Cortisol.
Funções do Cortisol
• Degradação de gorduras/proteínas
• Aumento dos níveis de Glicose no sangue e Acções
Inflamatórias
• A nível do Hipotálamo – impede a libertação de mais
factores libertadores
• A nível do Adeno-Hipófise – impede a libertação de
estimulantes
Produção da Aldosterona
Ex: Quando chega ao rim uma solução com pouco sódio, criase um estímulo que faz com que nas células dos glumérulos
renais se forme uma substância chamada Renina. A Renina em
contacto com o Angiotensinogénio faz com que este se
converta em Angiotensina I.
Esta entra em circulação e uma vez nos pulmões com a
presença de uma Enzima de Conversão transforma-se em
Angiotensina II. Esta vai actuar no cortéx suprarrenal
produzindo Aldosterona.
Função da Aldosterona
• Aumenta a reabsoção do Sódio
• Aumenta a excreção do Potássio
Efeitos: Da falta ou excesso das Hormonas do cortéx
Ex: Aldosterona
Hiposecreção
•
•
•
•
Diminuição do Sódio
Aumento do Potássio
Acomulação de Hidrogenioiões no sangue
Diminuição da Pressão Arterial
Hiperscreção
•
•
•
•
Aumento do Sódio
Diminuição do Potássio
Diminuição de Hidrogenoiões no sangue
Aumento da Pressão Arterial
Hipoglicémia
• Falta de Cortisol
• Baixos níveis de Glicose
• Depressão do Sistema Imunitário
Hiperglicémia
• Excesso de Cortisol
• Elevados níveis de Glicose no sangue
• Depressão do Sistema Imunitário
( Diabetes da Suprarrenal )
Diabetes Mellitus
É uma patologia ( hiperglicémia plasmática ) que pode surgir
como consequência de uma combinação de diferentes factores :
§ Factores Ambientais: -Alimentação
§ Factores Genéticos.
Há uns anos classificavam-se as diabetes como sendo:
§ Insulinodependentes: - Indivíduos muito jovens ( quase
sempre antes dos 2O anos), magros, sujeitos à administração
de insulina.
§ Não insulinodependentes: - Indivíduos obesos ( aparece por
volta dos 40/50 anos ), não sujeitos à administração de
medicamentos, mas sim de outra medicação.
No entanto começou-se a notar que geralmente os indivíduos Não
insulinodependentes evoluiam para um estágio de
Insulinodependentes. Então houve nessecidade de estabelecer
outra classificação.
o Diabetes Tipo I
o Diabetes Tipo II
Nesta classificação os indivíduos com Diabetes Tipo I são os
anteriormente classificados como Insulinodependentes, assim como os
indivíduos com Diabetes Tipo II são os “antigos” Não insulinodependentes.
Esta patologia provém de uma deficiência no fabrico de Insulina, ou
até mesmo na ausência da mesma.
Sendo assim, as Diabetes Tipo I traduzem –se numa aunsência das
células Beta ( produtoras de Insulina ) existentes no Pancreas. É uma
situação muito grave e muito rápida quando não controlada devidamente.
Por outro lado, nas Diabetes Tipo II o que acontece é uma deficiência
na produção de insulina ( esta é produzida, mas não nas quantidades
necessárias). Desta feita é uma situação mais lenta e menos grave.
Diabetes Tipo I
Exitem dois tipo de Diabetes Tipo I:
§ Diabetes Tipo I A : onde são detectados anticorpos
anticélulas Beta, que são chamados de autoanticorpos já
que são fabricados pelo organismo do doente. Estes
anticorpos como o próprio nome indica, vão destruir as
células Beta, impedindo a produção de insulina.
§ Diabetes Tipo I B ( ou Idiopática ): é detectada uma
destruição massissa das células do pancreas ( sem a
presença de anticorpos ) mas não se conhece a causa ( daí
“Idiopatia”
Do mesmo modo os indivíduos com Diabetes Tipo I apresentam essa
patologia com menos de 20 anos e são magros, os com Tipo II são
geralmente obeso que apresentam a doença com idades entre os 40/50 anos.
Diabetes Tipo II
Nestes indivíduos o que acontece é que os receptores da insulina produzida
pelo seu organismo, tornam-se resistentes à insulina.
Deste modo, os individuos, ao efectuarem-se análises, os doentes
apresentam, ou niveis de insulina normais, ou demasiadamente altos. Então
ao decorrer do tempo a quantidade de receptores resistentes vai
aumentando, sendo necessário recorrem á administração de uma insulina
produzida em laboratório de modo a que esta seja aceite pelos receptores,
tornando-se os doentes em indivíduos insulinodependentes.
É de longe a forma mais abundante de diabetes causada geralmente por
factores ambientais, mais precisamente a alimentação,
Existem muitos outros tipos de Diabetes mas esse são os mais relevantes.
Há ainda a chamada Pré-diabetes que consiste essencialmente na
diminuição de tolerância à glicose ( identificada através de testes) que se
não tratada convenientemente pode evoluir para diabetes tipo II.
No entanto as grávidas, duramte a gravidez, desenvolvem uma grande
intolerância à glicose, mas felizmente após o parto os niveis voltam ao
normal.
Resumindo os factores de risco ao desenvolviemnto de diabetes são:
• Alimentação;
• Obesidade;
• Idade( superior a 45 anos);
• Certas raças;
• Intolerância à glicose;
• Hipertensão:
• Nivéis de colesterol baixos e triglicéricos altos.
Em casos extremos o doente pode atingir o Coma diabético que se
divide em dois:
• Cetocidose Diabética
• Coma Hiposmolar ( em que hà um excesso de água a entrar para
dentro das células ).
Caso o doente não seja tratado com grande urgência pode até falecer.