4 Neuroanatomia e Neurofisiologia Aplicadas
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Neuroanatomia e Neurofisiologia Aplicadas Dr. Fábio Agertt • • • • Neuroanatomia Histologia Embriologia Neurofisiologia • Ontogênese • Filogênese • Ontogênese • Descreve a origem e o desenvolvimento de um organismo desde o ovo fertilizado até sua forma adulta • Filogênese • Relações evolutivas de um grupo de seres; determinar as relações ancestrais entre espécies conhecidas • Analogia da fisiologia • Estudar organismos inferiores (cobaias) • Ontogenia e Filogenia • Estudar como as lesões afetam a fisiologia • Lesões delimitadas (sequela de infarto e tumores) Córtex Cerebral Córtex Cerebral • Estrutura histológica • Seis camadas: 1. Camada Molecular • Células horizontais de Cajal 2. Camada Granular Externa • Células granulares 3. Camada Piramidal Externa • Células piramidais Córtex Cerebral • Estrutura histológica • Seis camadas: 4. Camada Granular Interna • Células granulares e Estria externa de Baillager 5. Camada Piramidal Interna • Células piramidais (maiores) e Estria interna de Baillager 6. Camada Fusiforme • Células fusiformes Córtex Cerebral • Estrutura histológica • Alocórtex • Isocórtex ou Neocórtex Córtex Cerebral • Estrutura histológica • Alocórtex – não possui seis camadas, filogeneticamente mais antigo • Arquicórtex • Paleocórtex • Mesocórtex • Isocórtex ou Neocórtex – 90% no ser humano, seis camadas • Heterotípico • Homotípico Córtex Cerebral • Estrutura histológica • Alocórtex – não possui seis camadas, filogeneticamente mais antigo • Arquicórtex – 3 camadas na formação hipocampal, relacionada a memória • Paleocórtex – 3 camadas, córtex olfatório • Mesocórtex – entre 3 e 5 camadas, nos giros para hipocampal e do cíngulo Córtex Cerebral • Estrutura histológica • Isocórtex ou Neocórtex – 90% no ser humano, seis camadas • Heterotípico – predomínio de células piramidais (motor) ou granulares (sensitivo) • Homotípico – equivalência das seis camadas (áreas de associação) Córtex Cerebral • Funções Corticais Específicas • Penfield e Rasmussen: áreas funcionais corticais através de ablações ou eletroestimulações Córtex Cerebral • Funções Corticais Específicas • Broadman organiza estas regiões dando números a elas Córtex Cerebral • 3,1 e 2: Córtex Somatossensorial Primário • 41 e 42: Áreas Auditivas Primárias • 4: Córex Motor Primário • 6: Área Pré-motora • 44: Broca (hemisfério dominante) Córtex Cerebral • 17: Área Visual Primária • 40 e 39: Área de Wernicke (hemisfério dominante) • 8: Área do movimento ocular na direção oposta Córtex Cerebral • Áreas primárias • Sistema límbico cortical (Alocórtex) • Motora Primária (Heterotípico) • Sensitiva Primária (Heterotípico) • Áreas secundárias (Homotípico) • Áreas terciárias (Homotípico) Distúrbios de Áreas Específicas do Córtex Cerebral • Áreas primárias – distúrbios da localização, intensidade e qualidade dos estímulos Áreas secundárias (associação) • • • • • • • • Agnosia Apraxia Alterações emocionais Alterações de memória Distúrbios de linguagem Distúrbios de comunicação não-verbal Negligência Córtex Cerebral • Ser humano possui giros “novos” • Lobos Pré-frontais • Giros “descomprometidos”, essenciais para aprendizagem • Linguagem Distúrbios de Áreas Específicas do Córtex Cerebral • Áreas primárias – distúrbios da localização, intensidade e qualidade dos estímulos Áreas secundárias (associação) • • • • • • • • Agnosia Apraxia Alterações emocionais Alterações de memória Distúrbios de linguagem Distúrbios de comunicação não-verbal Negligência Córtex Cerebral – Pré-frontal • Função Cognitiva Córtex Pré-frontal • É a maior parte do córtex cerebral humano • É uma das últimas regiões a se desenvolver (ontogênese e filogênese) • Responsável por comportamentos exclusivamente humanos • Integra informações internas do corpo, do ambiente, e do estado emocional do indivíduo • Gera comportamentos e media ações Córtex Pré-Frontal • Disfunções do córtex frontal produzem algumas das síndromes mais extravagantes • Causam desordem : • Cognição • Humor • Comportamento Córtex Pré-Frontal • É responsável pelas etapas que formam a ação: • • • • • • Volição Motivação Antecipação Planejamento Monitoração Ajuste da ação adequada de acordo com a resposta Córtex Pré-Frontal • As 3 maiores subdivisões são: • Orbitofrontal • Dorsolateral • Medial-frontal Orbitofrontal Orbitofrontal • O papel desta região não pode ser definido precisamente, pois o comportamento que depende desta região não pode ser categorizado facilmente • Todo comportamento tem relação com córtex orbitofrontal, mas não se pode classificar a sua função em relação ao comportamento em uma única categoria. Orbitofrontal • Recebe informações sensoriais, inclusive viscerais. • A Ínsula projeta informações gustativas, olfativas, sensoriais e viscerais até ele. • Conexões recíprocas da amígdala, córtex entorrinal, hipocampo e córtex temporal inferior • Projeções eferentes do córtex cingular, núcleo caudado, hipotálamo lateral e área ventral tegmental. • Tem papel importante na aprendizagem associativa de estímulos multimodais Orbitofrontal • Tomada de decisão • Busca respostas em informações já aprendidas de qualidade emocional para saber como agir em determinadas situações Orbitofrontal • Processa, avalia e filtra informações sociais e emocionais. • Lesão nesta área ocasiona déficit na habilidade de tomar decisões que necessitam de feedback social e emocional. Orbitofrontal • Comportamento inapropriado e arriscado; habilidades intelectuais intactas, mas dificuldade nas convenções sociais • Fazem e dizem coisas socialmente inaceitáveis • Impulsividade • Comportamento violento, relacionamentos desfeitos e incapacidade de manterem-se empregadas Dorsolateral Dorsolateral • Integração de informações recebidas do ambiente via regiões sensoriais, internas vindas do hipotalámo, e emocionais vindas de regiões límbicas • Tem conexões recíprocas com a maioria das áreas que recebe informações e projeções ao corpo estriado (núcleo caudado e putâmen) e influência sobre as áreas motoras Dorsolateral • Funções executivas Medial-frontal Medial-frontal • Recebe input do hipocampo, núcleos dorsomedial do tálamo, hipotálamo, amígdala, córtex sensorial associativo, e córtex pré-frontal dorsolateral • Várias estruturas deste circuito recebem projeções dopaminérgicas da área ventral tegmental. • Media a motivação, e disfunção nesta área causa apatia • Executam atividade dirigida, mas não tem pensamento divergente Córtex Cerebral - Frontal • Função Motora • Área Motora Primária (4 de Brodmann) • Área Motora Suplementar (6 e 8 de Brodmann) Córtex Cerebral - Parietal • Função Motora • Área Somática Primária (3,1,2 de Brodmann) • Área Somática Suplementar (5 e 40 de Brodmann) Córtex Cerebral - Occipital • Função de Interpretação Visual • Área Visual Primária (17 de Brodmann) • Área Visual Suplementar (18 e 19 de Brodmann) Córtex Cerebral - Temporal • Função de Interpretação Auditiva • Áreas Auditivas Primárias (41 e 42 de Brodmann) • Área Auditiva Suplementar (22 de Brodmann) Córtex Cerebral - Temporal • Memória • Amígdala (34 de Brodmann • Hipocampo (28 e 36 de Brodmann Córtex Cerebral - Conexões • Fibras corticofugais – trajeto descendente • • • • • • Corticoespinhais Corticoestriatais Corticonucleares Corticorúbricas Corticopontinas Corticorreticulares Córtex Cerebral - Conexões • Fibras Corticopetais (aferentes) • Talamocorticais Córtex Cerebral - Conexões • Fibras de Associação • Curtas • Fibras arqueadas ou em “U” • Longas • • • • Feixe do Cíngulo Fascículo Uncinado Fascículo Longitudinal Superior Fascículo Longitudinal Inferior Córtex Cerebral - Conexões • Fibras arqueadas ou em “U” • Comunicam áreas corticais vizinhas, direção descendente até a substância branca subcortical até giros adjacentes • Importante para associação entre áreas afins, primárias e secundárias e/ou terciárias Córtex Cerebral - Conexões • Feixe do Cíngulo • Comunicação entre áreas do lobo frontal, especialmente porção orbitária, com áreas de paleocórtex do córtex cerebral • Importante para balanço entre razão e funções límbicas Córtex Cerebral - Conexões • Fascículo Uncinado • Fibras do lobo pré-frontal comunicando com o giro temporal superior • Importante associação entre raciocínio e memória Córtex Cerebral - Conexões • Fascículo Longitudinal Superior • Amplas conexões entre lobo frontal, parietal e occipital Córtex Cerebral - Conexões • Fascículo Longitudinal Inferior • Conexões entre lobo occipital e temporal • Importante para conexão entre visão e memória Vias Cerebrais • Funções segmentares e sentidos Vias Olfatórias Vias Olfatórias • Rinencéfalo • Anatomicamente, o sistema límbico • No ser humano, apenas parte é a via olfatória • O restante envolve: • Esfera Afetiva • Esfera Volitivo-cognitiva (humor, sentimentos, emoções, impulsos e instintos) Vias Olfatórias • Via olfatória propriamente dita: • Mucosa olfatória • • • • Célula olfatória (primeiro neurônio) Nervo olfatório, pelos orifícios do etmóide Bulbo olfatório Trato olfatório • Bifurcação 1. Uncus • Área Pré-piriforme e Área Periamigdalóide 2. Área Entorrinal (28 de Brodmann) Vias Olfatórias • Fisiopatologia • Hiposmia e Anosmia • • • Fratura de osso etmóide Tumores da base frontal do crânio Necessário sua integridade para o paladar Vias Visuais Vias Visuais • Globo ocular • • “Sistema de lentes” Retina • • • • Cones e Bastonetes – prolongamentos dos fotorreceptores Células bipolares Células ganglionares A união dos seus feixes: papila óptica e nervo óptico Vias Visuais • Nervo óptico • Aparente fusão no Quiasma Óptico (acima da sela túrcica) • • Fibras nasais cruzam Trato óptico • 3 destinos: • • • Corpo geniculado lateral (núcleo talâmico) Região pré-tectal Colículo cranial Vias Visuais • Radiação Óptica • • • • A partir do Corpo geniculado lateral Feixe que passa na extremidade posterior do segmento posterior da cápsula interna (pedúnculo óptico) Fibras ventrais, próximo ao lobo temporal (q. inferior); fibras dorsais próximo ao lobo parietal (q. posterior) Atingem córtex occipital (17 de Brodmann) Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Nervos Oculomotor (III), Troclear (IV), Abducente (VI) • III Nervo • • • núcleo no mesencéfalo, ao nível do colículo cranial (abaixo do fascículo longitudinal medial) Inerva os múculos reto superior, reto inferior, reto medial e oblíquo inferior, mais o elevador da pálpebra Recebe projeções do núcleo de EdingerWestphal e inerva o para esfíncter pupilar Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Nervos Oculomotor (III), Troclear (IV), Abducente (VI) • IV Nervo • • • • Núcleo mesencefálico, ao nível do colículo caudal Único nervo que emerge dorsalmente Único a cruzar as fibras totalmente Inerva o músculo oblíquo superior Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Nervos Oculomotor (III), Troclear (IV), Abducente (VI) • VI Nervo • • • Núcleo na ponte, junto ao colículo facial Emergem no sulco bulbo pontino Inerva o músculo reto lateral Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Movimentos horizontais em posição primária • • Movimentos verticais em posição primária • • III e VI III Olhos dirigidos para o lado • III para cima; III e IV para baixo Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Córtex • Campo ocular frontal (8) – movimento voluntário • • Projeções ao colículo cranial homolateral para núcleos dos nervos e via tracto tetoespinhal para segmentos superiores da medula Campo ocular occipital (17) – movimento reflexo • • Conexões áreas 18 e 19 Projeções ao colículo homolateral (dentro da radiação óptica) Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Colículo cranial • Aferentes • • • • • • Campo ocular frontal Campo ocular occipital Fibras do nervo óptico Fibras da substância nigra Fibras do colículo inferior (reflexo auditivo) Eferentes • • • Tracto tetoespinhal Projeções para Formação Paramedial da Ponte (FRPP) Colículo caudal e vermis cerebelar Vias Visuais – Controle da Motilidade da Ocular • Colículo cranial • Aferentes • • • • • • Campo ocular frontal Campo ocular occipital Fibras do nervo óptico Fibras da substância nigra Fibras do colículo inferior (reflexo auditivo) Eferentes • • • Tracto tetoespinhal Projeções para Formação Paramedial da Ponte (FRP) Colículo caudal e vermis cerebelar Vias Auditivas Vias Auditivas – Ouvido • Cóclea Vias Auditivas • • • • VIII nervo (porção auditiva ou coclear) Núcleo coclear dorsal e Núcleo coclear ventral (porção cranial do Pedúnculo cerebelar inferior) Dorsal – Estria acústica dorsal, cruza linha média – Lemnisco lateral Ventral – Estria acústica intermédia, cruza para o Lemnisco lateral; Estria acústica ventral, para Corpos olivares homo e heterolateral e após Lemnisco lateral Vias Auditivas • • VIII nervo (porção auditiva ou coclear) Núcleo coclear dorsal e Núcleo coclear ventral (porção cranial do Pedúnculo cerebelar inferior) • • Dorsal – Estria acústica dorsal, cruza linha média – Lemnisco lateral Ventral – Estria acústica intermédia, cruza para o Lemnisco lateral; Estria acústica ventral, para Corpos olivares homo e heterolateral e após Lemnisco lateral Vias Auditivas • Lemnisco lateral • • Colículo caudal (projeta também para o Corpo geniculado) Corpo geniculado medial Vias Auditivas • Córtex auditivo • • Giro temporal tranverso e projeta-se caudalmente (41 e 42 de Brodmann) 90% dos casos de surdez: surdez de condução (patologias do ouvido, não neurológicas) Vias Vestibulares • • • Utrículo Sáculo Canais semicirculares Vias Vestibular • Orgãos vestibulares • • • Utrículo Sáculo Canais semicirculares Vias Vestibulares • • Labirinto vestibular – Gânglio vestibular – Nervo vestibular (Vestíbulo-coclear, VIII) – Tronco encefálico Divide-se: • • • Via vestíbulo-cerebelar – córtex cerebelar (vermis e flóculo-nodular) Núcleos vestibulares medial e inferior (células X) Núcleos vestibulares (soalho do IV ventrículo) Vias Vestibulares • Cerebelares • • Medulares • • • Vermis cerebelar, com resposta inibitória na via Cerebelovestibular Núcleo vestibular lateral – Tracto vestibuloespinhal – neurônios motores α (alfa) e γ (gama) – Músculos extensores Resposta da projeção propriorreceptora das articulações e músculos cervicais Reticulares • Núcleo vestibular lateral – projeção Reticulocerebelar (FRPP) Vias Vestibulares • Vestibuloculares • • Vestibulocorticais • • Núcleos superior e medial – Nervos III, IV, IV (Fascículo longitudinal medial) (movimentos conjugados dos olhos nos estímulos vestibulares) Consciência da vertigem (córtex temporal próximo área auditiva) Via aferente importante: Corticorrubroespinhal Fisiologia da Vias Vestibulares • • Labirinto – deflagração contínua Labirinto estático • • Utrículo e Sáculo – aceleração linear Labirinto dinâmico • Canais semicirculares – aceleração angular Fisiologia da Vias Vestibulares • Labirinto estático • • Secção das vias inibitórias superiores: Descerebração pela liberação do Núcleo vestibular lateral – projeção vestibuloespinhal • • Reflexos posturais tônicos do pescoço Reflexos posturais labirínticos Fisiologia da Vias Vestibulares • Reflexos posturais tônicos do pescoço • Descerebração e destruindo labirintos: • Impede-se estimulação sobre Núcleos vestibulares • Elevar a cabeça aumenta rigidez nos membros anteriores; abaixar a cabeça, ocorre inverso Fisiologia da Vias Vestibulares • Reflexos posturais labirínticos • Descerebração e secção dos nervos cervicais C1-C3 • • Elevar a cabeça em decúbito dorsal causa rigidez Em decúbito ventral abaixar a cabeça diminui rigidez Fisiologia da Vias Vestibulares • Labirinto dinâmico • • Fixando um objeto com olhar, ao movimentar a cabeça os olhos permanecem em posição Descerebração: girando o corpo do animal para um lado, a cabeça e olhos giram para o outro Nervos cranianos • • • • • • • • • • • • I – Olfatório II – Óptico III – Oculomotor IV – Troclear V – Trigêmeo VI – Abducente VII – Facial VIII – Vestíbulo-Coclear IX – Glossofaríngeo X – Vago XI – Acessório XII - Hipoglosso Vias Aferentes Somáticas Vias Aferentes Somáticas • • Sensibilidade especial Sensibilidade geral Vias Aferentes Somáticas • Raiz anterior • • Axônios dos motoneurônios alfa e gama Raiz posterior • Prolongamentos centrais dos neurônios do gânglio espinhal • • • Impulsos Exteroceptivos Impulsos Proprioceptivos Impulsos Interoceptivos Vias Aferentes Somáticas • Impulsos Exteroceptivos • • • • Dor (nocicepção) Temperatura Tátil Neurônio bipolar – prolongamento periférico com órgão receptores Vias Aferentes Somáticas • Nocicepção • Nociceptor • Terminações nervosas livres • Terminações Protopáticas • Terminações Epicríticas • Insinuam-se entre as células epidérmicas Vias Aferentes Somáticas • Nocicepção • Fibras • Fibras A – mielinizadas, velocidade alta • Fibras A delta • Fibras C – amielínicas, velocidade baixa Vias Aferentes Somáticas • Temperatura • Corpúsculos de Rufini • Temperatura alta • Corpúsculos de Krause • Temperatura baixa Vias Aferentes Somáticas • Temperatura • Fibras • Fibras A beta – mielínicas, conduzem estímulos de elevação da temperatura • Fibras A gama – mielínicas, conduzem estímulos de queda de temperatura Vias Aferentes Somáticas • Tátil • Mecanorreceptores • Corpúsculos de Meissner • Nas papilas dérmicas • Discos de Merckel • Para cada célula epidérmica • Corpúsculos de Pacini • Tecido subcutâneo e periósteo (sensibilidade vibratória) Vias Aferentes Somáticas • Tátil • Fibras • Fibras A alfa – mielínicas, as mais rápidas Vias Aferentes Somáticas • Segmentação • Nervos periféricos - dermátomos Vias Aferentes Somáticas • Impulsos Proprioceptivos • • Sensibilidade cinética Sensibilidade postural Vias Aferentes Somáticas • Sensibilidade cinética-postural • • Fusos musculares – corpúsculo intramuscular, fusiforme, com fibras musculares internas finas (fibras intrafusais) Órgãos neurotendíneos – corpúsculo nos tendões musculares, ramificações de fibra mielínica espessa, limiar de excitabilidade alta Vias Aferentes Somáticas – Vias Centrais • Sistema Lemniscal • • • • Mielinizadas, condução rápida, no interior da medula e tronco Neurônio de primeira ordem: corpo celular no gânglio espinhal, prolongamento periférico com receptores; prolongamento central pelo funículo posterior da medula Neurônio de segunda ordem: núcleos grácil e cuneiforme; emitem o Lemnisco medial, cruzam para lado oposto Neurônio de terceira ordem: núcleo ventroposterolateral talâmico Vias Aferentes Somáticas – Vias Centrais • Sistema Extralemniscal • • Mielinizadas e amielínicas, grupo lateral da medula Neurônio de primeira ordem: nociceptores e termorreceptores, prolongamento central terminam nas células da coluna cinzenta posterior Vias Aferentes Somáticas – Vias Centrais • Sistema Extralemniscal • Trato Espinotalâmico • • • • Dor epicrítica – mielinizadas, fibra A delta Dor protopática – amielínica, fibra C Sensibilidade térmica Trato Neoespinotalâmico • Dor rápida e localizada – fibras mielinizadas, A delta; muito semelhante ao sistema lemniscal, esgotam-se no núcleo ventroposterolateral talâmico Vias Aferentes Somáticas – Vias Centrais • Sistema Extralemniscal • Trato Paleoespinotalâmico • Dor protopática, Fibras C; várias conexões talâmicas e substância reticular Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Funções • • • • Movimentos regulares e precisos Prevenção e redução de lesões Compreensão do mundo externo Teste das funções • • • • Tato discriminativo Propriocepção consciente Dor rápida Temperatura discriminativa Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Testando: 1. 2. 3. 4. 5. 6. • Ambiente tranquilo Sentado ou deitado Explicar antes Demonstrar Eliminar a visão Comparar lados Avaliação rápida • • Propriocepção e vibração Dor rápida nos membros,tronco e face Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Nervos periféricos • Neuropatias Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Nervos periféricos – Neuropatias • • Sensorial, motora ou mista Classificação (tipo de comprometimento) • Neuropraxia • Axonotmese • Neurotmese Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Nervos periféricos – Neuropatias • Outras classificações • • • • • • Velocidade de instalação: aguda (menos de uma semana); subaguda (menos de um mês); crônica (mais de um mês); Tipo de fibra nervosa: motora, sensitiva, autonômica ou mista; Tamanho de fibra nervosa envolvida: grossa, fina ou mista; Distribuição: proximal, distal, difusa; Padrão: mononeuropatia, mononeuropatia múltipla, polineuropatia e polirradiculoneurítico; Patologia: degeneração axonal, desmielinização segmentar e mista; Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Nervos periféricos – Neuropatias • Causas • Genética – Neuropatias hereditárias • Tóxica – Agudas ou crônicas • Metabólica – Deficiência de Vitamina E, B • Infecciosa – HIV, Hanseníase Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Medulares • • • Transecção completa de medula Hemissecção da medula Lesão de coluna posterior (ataxia sensorial) Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Tronco encefálico • • • Misto de lesões ipsi e contrlaterais na Ponte e Bulbo Mesencéfalo é sempre contralateral Comprometimento de nervos cranianos Vias Aferentes Somáticas – Aplicações Clínicas • Síndromes • Córtex • Diminuição ou perda de sensação do corpo/face contralateral • • Extinção ou Inatenção ou Negligência Componente de dor no segmento é freqüente
