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.
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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.
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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.
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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
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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
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Divisões do Cérebro
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Encéfalo: divisão e funções
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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.
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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.).
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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.
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O cérebro dividido
Corpo Caloso Larga
banda de fibras nervosas. Liga os 2 hemisférios. Transporta mensagens entre os hemisférios.
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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.
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Funcionamento sistĂŠmico do cĂŠrebro
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Os lobos cerebrais
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O córtex cerebral: divisões e funções
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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
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Áreas de associação Os animais mais inteligentes possuem áreas de associação do córtex mais extensas.
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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.
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A linguagem é o melhor exemplo da função lateralizada e da complexidade cerebral:
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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
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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