Ciências da Natureza e suas Tecnologias - BIOLOGIA Ensino Médio, 2ª Série O cérebro, cerebelo, ponte, bulbo e medula espinal: Divisões anatomofisiológicas

O cérebro, cerebelo, ponte, bulbo e medula espinal COMPONENTE CURRICULAR, Série Tópico O cérebro, cerebelo, ponte, bulbo e medula espinal cérebro bulbo medula cerebelo Imagem: Brain bulbar region / Patrick Lynch, medical illustrator / Creative Commons Attribution 2.5 Generic

O cérebro O cérebro é a maior e mais evidente estrutura do encéfalo, constituindo cerca de 80% da massa total deste. Compõe-se do telencéfalo e do diencéfalo. O telencéfalo é a parte mais desenvolvida do encéfalo humano, constituindo entre 85% e 90% da massa encefálica do crânio. Sua superfície é intensamente pregueada, marcada por sulcos e depressões, que definem os giros cerebrais. O cérebro está dividido em duas metades, os hemisférios cerebrais esquerdo e direito, interligados entre si pelo corpo caloso, situado na parte inferior da fissura inter-hemisférica. Cada hemisfério possui uma fina camada externa de substância cinzenta – o córtex cerebral, que contém os corpos celulares dos neurônios.

Situada debaixo do córtex cerebral está uma abundante camada de substância branca, contendo feixes de axônios neuronais mielinizados, que lhe conferem a aparência branca. Os hemisférios cerebrais estão divididos em quatro lobos cerebrais: lobo frontal, temporal, parietal e occipital, cada um com funções específicas a desempenhar.

Sulco central Lobo frontal Lobo parietal Lobo occiptal Sulco lateral Lobo temporal Cerebelo Imagem: Brain diagram / Mysid / Public Domain

Lobo Frontal No lobo frontal, localizado na parte da frente do cérebro (testa), acontece o planejamento de ações e movimentos, bem como o pensamento abstrato. Nele estão incluídos o córtex motor e o córtex pré-frontal. O córtex motor controla e coordena a motricidade voluntária, sendo que o córtex motor do hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo do indivíduo, enquanto que o do hemisfério esquerdo controla o lado direito. Um trauma nesta área pode causar fraqueza muscular ou paralisia. A aprendizagem motora e os movimentos de precisão são executados pelo córtex pré-motor, que fica mais ativo do que o restante do cérebro quando se imagina um movimento sem executá-lo. Lesões nesta área não chegam a comprometer a ponto de o indivíduo sofrer uma paralisia ou problemas para planejar ou agir, no entanto, a velocidade de movimentos automáticos, como a fala e os gestos, é perturbada (1).

A atividade no lobo frontal de um indivíduo aumenta somente quando este se depara com uma tarefa difícil em que ele terá que descobrir uma sequência de ações que minimize o número de manipulações necessárias para resolvê-la. A decisão de quais sequências de movimento ativar e em que ordem, além de avaliar o resultado, é feito pelo córtex-frontal, localizado na parte da frente do lobo frontal. Suas funções incluem o pensamento abstrato e criativo, a fluência do pensamento e da linguagem, respostas afetivas e capacidade para ligações emocionais, julgamento social, vontade e determinação para ação e atenção seletiva. Lesões nesta região fazem com que o indivíduo fique preso obstinadamente a estratégias que não funcionam ou que não consigam desenvolver uma sequência de ações correta (2).

Lobos Occipitais Localizados na parte inferior do cérebro e cobertos pelo córtex cerebral, os lobos occipitais processam os estímulos visuais, daí também serem conhecidos por córtex visual. Possuem várias subáreas que processam os dados visuais recebidos do exterior depois de estes terem passado pelo tálamo, uma vez que há zonas especializadas a visão da cor, do movimento, da profundidade, da distância e assim por diante. Depois de passarem por esta área, chamada área visual primária, essas informações são direcionadas para a área de visão secundária, onde são comparadas com dados anteriores, permitindo assim o indivíduo identificar, por exemplo, um gato, uma moto ou uma maçã. O significado do que vemos, porém, é dado por outras áreas do cérebro, que se comunicam com a área visual, considerando as experiências passadas e nossas expectativas. Isso faz com que o mesmo objeto não seja percepcionado da mesma forma por diferentes indivíduos. Quando essa área sofre uma lesão provoca a impossibilidade de reconhecer objetos, palavras e até mesmo rostos de pessoas conhecidas ou de familiares. Esta deficiência é conhecida como agnosia (3).

Lobos Temporais Na zona localizada acima das orelhas e com a função principal de processar os estímulos auditivos, encontram-se os lobos temporais. Como acontece nos lobos occipitais, as informações são processadas por associação. Quando a área auditiva primária é estimulada, os sons são produzidos e enviados à área auditiva secundária, que interage com outras zonas do cérebro, atribuindo um significado e assim permitindo ao indivíduo reconhecer o que está ouvindo (4).

Lobos Parietais Na região superior do cérebro temos os lobos parietais, constituídos por duas subdivisões, a anterior e a posterior. A primeira, também chamada de córtex somatossensorial, tem a função de possibilitar a percepção de sensações como o tato, a dor e o calor. Por ser a área responsável em receber os estímulos obtidos com o ambiente exterior, representa todas as áreas do corpo humano. É a zona mais sensível, logo ocupa mais espaço do que a zona posterior, uma vez que tem mais dados a serem interpretados, captados pelos lábios, língua e garganta. A zona posterior é uma área secundária e analisa, interpreta e integra as informações recebidas pela anterior, que é a zona primária, permitindo ao indivíduo se localizar no espaço, reconhecer objetos através do tato etc. (5)

Lobo frontal Lobo parietal Sulco central Lobo occiptal Sulco lateral Funções superiores Tomada de decisões Solução de problemas Planejamento Sulco central Recepção e processamento Das informações das Sensoriais do organismo. Lobo occiptal Visão. Imagem: Brain diagram / Mysid / Public Domain Sulco lateral Cerebelo Lobo temporal Memória, emoção Audição e linguagem

Cerebelo Imagem: Cerebellum NIH / NIH / United States Public Domain

Do latim pequeno cérebro, o cerebelo é responsável pela coordenação das atividades dos músculos esqueléticos, do tato, visão e audição, em nível inconsciente, a partir de informações recebidas. Indivíduos com lesão no cerebelo exibem fraqueza e perda do tônus muscular, assim como movimentos descoordenados. Suas atividades estão relacionadas com o equilíbrio e postura corporal. O cerebelo trabalha em conexão com o córtex cerebral e o tronco encefálico (6).

Vista superior e inferior do cerebelo Imagem a: upper surface of the cerebellum / public domain Imagem b: Inferior surface of the cerebelum / public domain

O cerebelo possui dois hemisférios cerebelares, unidos por uma faixa estreita, chamada verme. A superfície do cerebelo é toda composta por fissuras transversas e curvas, com aspecto laminado. As mais profundas dividem órgãos em lóbulos. Possui cerca de 150 gramas no indivíduo adulto, sendo responsável por 10% do volume total do encéfalo e contém cerca da metade dos neurônios do cérebro. Internamente, o cerebelo é preenchido pela substância branca, que forma um miolo central, formado por fibras próprias, fibras de projeção e axônios mielínicos das células de Purkinje, que são neurônios altamente diferenciados e só estão presentes no cerebelo. Superficialmente, o córtex cerebelar é coberto pela substância cinzenta, formando as fissuras. O córtex cerebelar é dividido em camada molecular e camada granular (7).

Ponte A ponte (também chamada de protuberância, protuberância anelar ou ponte de Varólio) é uma estrutura pertencente ao tronco cerebral. Situa-se anteriormente em relação ao cerebelo, superiormente ao bulbo e inferiormente aos pedúnculos cerebrais (mesencéfalo). A função da ponte é transmitir as informações da medula e do bulbo até o córtex cerebral. Faz conexão com centros hierarquicamente superiores. Nesta região encefálica também há centros coordenadores da movimentação dos olhos, do pescoço e do corpo em geral. Além disso, a ponte participa na manutenção da postura corporal correta, no equilíbrio do corpo e no tônus muscular (8).

Bulbo Ponte Bulbo Imagem: Human Brain frontal / John A. Beal, PhD / Creative Commons Attribution 2.5 Generic

O bulbo, bulbo raquídeo ou ainda medula oblonga, é a parte menor e mais caudal do tronco encefálico. Derivando do mielencéfalo embrionário, o bulbo é contínuo, em sua parte inferior, com a medula espinal e, na superior com a ponte. Tem a forma de um tronco de pirâmide. Mede 3 cm de largura e pesa cerca de 7 gramas. Localizado abaixo da ponte, controla importantes funções do nosso organismo, entre elas: a respiração, o ritmo dos batimentos cardíacos e certos atos reflexos (como a deglutição, o vômito, a tosse e o piscar dos olhos) (9).

Medula Espinal É um cordão cilíndrico ligado ao bulbo raquidiano e que se aloja na coluna vertebral, no canal formado pelas perfurações das vértebras. A medula espinal tem cerca de 1 a 1,7 cm de diâmetro e é revestida externamente por três meninges: dura-máter, aracnoide e pia-máter. O centro da medula é percorrido por um fino canal e preenchido por um líquido cefalorraquidiano, que também preenche o espaço entre as duas meninges mais internas. Medula Espinal Imagem: Central Nervous System / Jordi Marchi i Nogue / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

A medula espinal atua como uma estação nervosa retransmissora: informações colhidas nas diversas partes do corpo chegam primeiramente a ela e depois são conduzidas ao encéfalo. A maior parte das ordens elaboradas no encéfalo também passa pela medula antes de chegar aos destinos. Além de intermediar a comunicação do corpo com o encéfalo, a medula espinal também elabora respostas simples para certos estímulos. Por exemplo, é ela que coordena a resposta de retirar a mão rapidamente ao tocar um objeto muito quente, para evitar ou diminuir uma eventual queimadura. Respostas medulares como essas permitem ao organismo reagir rapidamente em situações de emergência, antes mesmo que a informação chegue ao cérebro e o indivíduo tome consciência do que está ocorrendo (10).

Nervos cervicais Nervos torácicos Nervos lombares Nervos sacrais Cabeça e pescoço Diafragma Deltóides, bíceps Extensores do pulso Tríceps Nervos torácicos Mão Músculos do tórax Músculos abdominais Gray’s 111 / Uwe Gille, modificado de Gray’s anatomy / Public Domain Nervos lombares Músculos da perna Nervos sacrais Bexiga e intestinos Funções sexuais

Exercícios para o cérebro Estes exercícios brincam com ilusões de ótica. É muito divertido participar e, ainda como todo exercício mental, estimula seu cérebro e melhora sua memória.

O Primeiro deles, é o já famoso troca-letras, que prova que a ordem das letras não importa tanto na leitura das palavras. Vcoê Sbaia? Uma peqsuisa fteia em uma urnivrsedidae ignelsea dsecbroiu que msemo que as ltreas de uma pvalara eajstem froa de oedrm, se a piremria e útmlia etvsieerm no lguar crorteo, o seu crrébo cnosugee ficalntmee etnender a mansegem. Isso é poqrue nós não lmeos cdaa ltera isladoa, mas a plravaa cmoo um tdoo.

O exercício seguinte, da troca de letras por número, mostra o quanto o cérebro da gente se adapta e reforça a ideia do exercício acima. 3ST3 P3QU3N0 T3XT0 PR0V4 QU3 S3U C3R3BR0 3 C4P4Z D3 F4Z3ER C01S4A5 QU3 V0C3 N3M 1M4G1N4V4, 3 D3 53 4D4PT4R R4P1D4M3NT3 4 N0V1D4D3S. N0 C0M3Ç0 35T4V4 C0MPL1C4D0, M45 4G0R4 V0C3 J4 D3V3 35T4R D3C1FR4ND0 O COD1G0 S3M D1F1CULD4D3, N40? N40 3 SURPR33ND3NT3?

Agora, vem uma série que desafia nosso cérebro Agora, vem uma série que desafia nosso cérebro. De cara, parece que temos apenas uma letra ou número inserida repetidamente, mas você seria capaz de encontrar um número ‘6’ no meio desse monte de ‘9’s? 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999969999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

E quanto a dois ‘B’s dentre os ‘R’s? RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRBRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRBRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

AZUL AMARELO LARANJA VERDE VERMELHO AZUL AMARELO BRANCO E agora, o mais interessante. Veja se você consegue dizer a sequência de cores abaixo. Mas preste atenção!!! Você não pode ler as palavras, mas apenas dizer quais são as cores que você está vendo em sequência rapidamente. AZUL AMARELO LARANJA VERDE VERMELHO AZUL AMARELO BRANCO ROXO CINZA AZUL PRETO LARANJA AMARELO CINZA ROXO VERDE LARANJA AZUL BRANCO ROXO

Diga em voz alta os dias da semana na ordem inversa Diga em voz alta os dias da semana na ordem inversa. Agora em ordem alfabética. Faça o mesmo com os meses do ano. Primeiro em ordem inversa e depois alfabética.  Diga o nome de dois objetos para cada letra do seu nome completo. Tente fazer sem repetir um objeto.

Tabela de Imagens Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso   2 Brain human saggital section / Patrick Lynch, medical illustrator / Creative Commons Attribution 2.5 Generic http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brain_human_sagittal_section.svg 04/05/2012 5 Brain diagram / Mysid / Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brain_diagram_without_text.svg 11 12 Cerebellum NIH / NIH / United States Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cerebellum_NIH.png 14a upper surface of the cerebellum / public domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V26_D761_Inferior_surface_of_the_cerebellum.jpg 14b Inferior surface of the cerebelum / public domain 17 Human Brain frontal / John A. Beal, PhD / Creative Commons Attribution 2.5 Generic http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Human_brain_frontal_(coronal)_section.JPG 19 Central Nervous System / Jordi Marchi i Nogue / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported 21 Gray’s 111 / Uwe Gille, modificado de Gray’s anatomy / Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gray_111_-_Vertebral_column-coloured.png