O Cérebro

Tema 1.

ANTES DE MIM

1.2. O CÉREBRO

Objectivos gerais : 1.

2.

3.

Caracterizar os elementos estruturais e funcionais básicos do sistema nervoso humano; Explicar o funcionamento global do cérebro humano; Analisar a relação entre o cérebro e as capacidades de adaptação e de autonomia do ser humano.

2

Conceitos essenciais :        

Cérebro Neurónio Sinapse Lentificação Plasticidade Individuação Aprendizagem Áreas pré-frontais 3

Neurónios Unidade básica do sistema nervoso, são células especializadas para receberem e transmitirem sinais electroquímicos.



Contêm 3 regiões distintas:

Classificam-se em 3 categorias:

-

Corpo celular;

- Neurónios aferentes (ou sensoriais);

-

Dendrites;

- Neurónios de conexão (ou interneurónios);

-

Axónio.

- Neurónios eferentes (ou motores).

4

Propriedades dos neurónios 1.

2.

3.

Metabolismo, que lhes permite transformar a energia química que extraem do sangue em energia eléctrica; Excitabilidade, que lhes permite reagir a estímulos. Quando uma fibra nervosa é estimulada, modificam-se as suas características eléctricas, o que produz uma pequena corrente a transmitir a outro neurónio.

Condutibilidade, que lhes permite transmitir as excitações a outros neurónios. A direcção normal das excitações é das telodendrites de um axónio às dendrites do axónio seguinte.

5

Sinapse 





Ligação funcional entre dois neurónios para passagem do influxo nervoso.

INFLUXO NERVOSO = energia ou impulsos eléctricos que circulam nos neurónios.

NEUROTRANSMISSORES = substâncias químicas segregadas pelas vesículas sinápticas que, preenchendo a fissura entre os neurónios, possibilitam a comunicação entre eles, de modo a transitar a 6 informação.

7

O acto reflexo Reacção mecânica e imediata do organismo a estímulos do meio.

Resposta simples, automática e involuntária anterior à aprendizagem.

Cérebro

Neurónio sensorial (Entrada da informação)

Músculo

Neurónio motor (saída da informação)

Interneurónio

Espinal-medula

Órgão receptor 8

O Sistema Nervoso SISTEMA NERVOSO: Conjunto de estruturas neurológicas e de órgãos que, constituindo uma intrincada rede de comunicações, regula todas as actividades do nosso organismo - desde as mais simples às mais complexas. 

S.N.Central: processamento e coordenação de informações. 

S.N. Periférico: condução e circulação de informações. 

9

O Sistema Nervoso O sistema nervoso visa a coordenação dos processos que garantem o equilíbrio interno do organismo, bem como a adaptação ao meio exterior.

Funções do Sistema Nervoso: 1. Transportar as informações captadas pelos órgãos sensoriais até aos centros encarregues da sua descodificação; 2. Processar essas informações provenientes do meio (interior ou exterior); 3. Comandar os comportamentos com que o organismo responderá às mensagens captadas e processadas; 4. Fazer circular as informações até ao seu destino final, seleccionando as vias mais adequadas e coordenando esse processo.

10

DivisĂľes do Sistema Nervoso

11

Divisões do S. N. Central Sistema Nervoso Central CÉREBRO ou ENCÉFALO

Cérebro anterior PROTENCÉFALO

ESPINAL-MEDULA

Cérebro médio MESENCÉFALO Córtex cerebral

Tálamo

Cérebro posterior METENCÉFALO Sistema Activador Reticular (S.A.R)

Cerebelo

Bolbo Raquidiano

Sistema Límbico 12

A espinal-medula 2 funções da espinal-medula: Função condutora Conduz mensagens do cérebro para outras partes corpo e dessas partes para o cérebro.

Função coordenadora Coordena e controla os actos reflexos (resposta imediata e simples, necessária à sobrevivência).

13

Planos do cĂŠrebro

14

Divisões do Cérebro

15

Encéfalo: divisão e funções

16

Cérebro posterior (metencéfalo) 

Cerebelo - Coordena os movimentos voluntários e a manutenção do equilíbrio.

Bolbo raquidiano - Controla funções vitais como o ritmo cardíaco, a respiração e a tensão arterial.

- No seu prolongamento está a espinal-medula. 

17

Cérebro médio (mesencéfalo)







Estende-se por todo o tronco cerebral, desde o bolbo raquidiano até ao tálamo, sendo formado por uma fina rede de nervos.

O S.A.R. Tem com função despertar as diversas áreas do cérebro, cérebro seleccionando os estímulos e alertando o encéfalo para receber e emitir a resposta adequada.

A lesão do S.A.R. Implica um estado de coma permanente. 18

O SISTEMA LÍMBICO







Estrutura nervosa situada nas áreas subcorticais, na fronteira interna dos dois hemisférios, constituída por: AMÍGDALA: influencia, nos animais, os comportamentos de agressão, cólera e medo. medo No Homem, julga-se que afecta a conduta social. social HIPOCAMPO: desempenha um importante papel no armazenamento das lembranças, estando portanto ligado à memória.

HIPOTÁLAMO: o mais importante centro de controlo das funções vitais* 19

Hipotálamo : o guardião do corpo - Estrutura encefálica (do protencéfalo) que desempenha um papel fundamental no comportamento motivado, nas emoções e nas funções homeostáticas.

- É o lugar dos “centros de prazer”.

- Interage com o nervoso autónomo e sistema endócrino.

sistema com o

- No seu interior há grupos de neurónios que regulam grande parte das nossas necessidades biológicas (sono, sede, fome, sexo, etc.).

20

O córtex cerebral: estrutura 







Córtex significa, etimologicamente, “casca” e refere-se à estrutura externa do cérebro anterior, a qual constitui cerca de 90% da totalidade do encéfalo humano. É a estrutura que assegura ao Homem a sua superioridade face aos outros seres, pois possibilita uma enorme capacidade de processamento de informação.

O córtex é atravessado por uma fissura longitudinal que o divide em 2 partes, partes denominadas hemisférios.

O córtex que cobre cada hemisfério está dividido em 4 lobos (regiões): frontal, parietal, temporal e occipital.

21

O cérebro dividido 

Corpo Caloso Larga

banda de fibras nervosas. Liga os 2 hemisférios. Transporta mensagens entre os hemisférios.

22

Funções dos hemisférios 





Os sistemas de processamento da informação são diferentes em cada hemisfério.

Hemisfério esquerdo: é especializado em simbologia e lógica, lógica ocupando-se do pensamento analítico, linear e verbal (escrito e falado). Constrói frases e resolve equações. Faculta ao Homem a ciência e a tecnologia.

Hemisfério direito: é responsável pela organização das percepções espaciais, bem como pelo pensamento mais sintético, holístico e imagístico. imagístico É o responsável pela arte e imaginação.

23

Funções dos hemisférios



Apesar de o cérebro funcionar como um todo, alguns investigadores concluiram que existem funções especializadas ligadas a determinadas capacidades em cada hemisfério cerebral.

24

Funcionamento sistĂŠmico do cĂŠrebro

25

Os lobos cerebrais

26

27

O córtex cerebral: divisões e funções

28

As áreas dos lobos 

Áreas primárias (ou de projecção)



funcionam como estações receptoras informação sensorial, isto é, centros transmissão de ordens motoras.



Áreas secundárias (ou de associação)



estabelecem a ligação entre os diversos dados sensoriais e as informações guardadas na memória, ou seja, coordenam e integram a informação recebida nas áreas primárias. => ocupam cerca de 75% do córtex cerebral

de de

29

Áreas de associação Os animais mais inteligentes possuem áreas de associação do córtex mais extensas. 

30

Áreas do córtex cerebral responsáveis pela linguagem: Área de Broca: responsável pela produção do discurso oral. => lobo frontal do hemisfério cerebral esquerdo

Área de Wernicke: responsável pela compreensão do discurso oral => lobo temporal do hemisfério cerebral esquerdo 31

Área pré-frontal O córtex pré-frontal é o responsável pelas funções intelectuais humanas superiores: superiores percepção,linguagem, pensamento abstracto, imaginação criadora, planificação e intencionalidade.  António Damásio investigou os casos de Phineas Gage e Elliot, concluindo que a área pré-frontal é: o núcleo da nossa personalidade; o centro emocional e de tomada de decisões, decisões sem as quais a nossa vida ficaria num impasse, monitorizando o nosso comportamento emocional e afectivo. => Gage (devido a uma lesão nessa área) e Elliot (devido a um tumor cerebral) evidenciavam perturbações da personalidade, bem como incapacidade de tomar decisões e planear o curso de uma acção na vida real. 

32

A linguagem é o melhor exemplo da função lateralizada e da complexidade cerebral:

33

O homúnculo de Penfield A extensão do córtex responsável por determinada parte do corpo não é proporcional ao tamanho dessa parte. As áreas mais sensíveis e aquelas que necessitam de um controlo motor mais preciso ocupam uma área cortical maior.

34

A unidade funcional do cérebro O cérebro funciona segundo dois princípios básicos: 1. ESPECIALIZAÇÃO – cada zona dá o seu contributo específico para determinado comportamento; 2. INTEGRAÇÃO – as funções complexas envolvem a coordenação de muitas áreas do cérebro.  Actuação diferenciada, mas sincronizada, dos sistemas corticais e subcorticais do encéfalo.  Exemplos dessa unidade funcional:  A função vicariante ou de suplência do cérebro: uma função perdida numa dada área devido a lesão pode vir a ser substituída nessa função por outra zona adjacente.  Uma função exige, em muitos casos, a contribuição de 35 diversas áreas do cérebro. 

A Lentificação O desenvolvimento do S.N. e do cérebro dos humanos é lento quando comparado com o dos outros animais. 

Os animais alcançam mais rapidamente

o estado adulto. Será isso uma vantagem?  Um longo e lento amadurecimento pós-natal permite ao Homem:  Ultrapassar a imaturidade biopsicológica; biopsicológica  Um período mais longo e maior capacidade de aprendizagem;  Ganhar autonomia =>actuação pessoal, livre e individualizada. => A complexidade neuronal é correlativa da evolução prolongada de que o nosso sistema nervoso é alvo no decurso da filogénese => a lentificação no ritmo da ontogénese possibilitou a complexificação a nível da organização e funcionamento.

36

A individuação Processo de individuação: o desenvolvimento de cada indivíduo é um processo histórico único, em que se jogam as potencialidades herdadas com as experiências vividas.



Individuação: processo de singularidade e autonomia operado em correlação com a complexificação e que permite a cada ser humano escapar à padronização específica e tornar-se apto a comportar-se de modo original.

Lentificação, complexificação e individuação: tríade de conceitos correlativos, que permitem concluir que é na prematuridade que reside potencialmente a força criativa que torna o Homem autónomo e singular.

37

PLASTICIDADE do cérebro: alterações fisiológicas dos neurónios resultantes da aprendizagem e da memória.

O Homem é o ser vivo em que o sistema nervoso mais evolui => a sua complexidade anatómica e funcional e a enorme plasticidade nos modos de actuação.  O encéfalo tem a capacidade para se remodelar, em função dos estímulos recebidos pelo sujeito => as redes neuronais modificam-se em função do meio em que este se desenvolve  A capacidade do cérebro mudar em resposta à sua experiência => memorizar e aprender c/ as nossas vivências  plasticidade fisiológica + variação individual nas redes neuronais: quanto ao cérebro, «use-o ou perca-o» => Esta maleabilidade é evidente na reorganização cerebral após uma lesão (especialmente nas crianças) e em experimentação sobre os efeitos da experiência manipulação de objectos 38no desenvolvimento do cérebro.

Comparação entre o animal e o Homem

39

Influência do meio 

A experiência (incluindo a estimulação sensorial e a interacção ( social) afecta o desenvolvimento do cérebro

Meio pobre

Células cerebrais do rato

Meio rico

Células cerebrais 40 do rato