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Tronco cerebral

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

O tronco cerebral (ou tronco cerebral) contém três estruturas- o mesencéfalo, Pons e medula oblonga- que conecta o cérebro à medula espinhal. Possui vários papéis no sistema nervoso autonômico, com vias ascendentes para receber informações sensoriais para o processamento cerebral e as vias descendentes para enviar as informações do motor de volta ao corpo. É também a localização de dez dos doze nervos cranianos. Considerando esses papéis, o tronco cerebral é mais notável para controle cardiovascular e respiratório, dor e regulação térmica, ciclos de sono, movimento muscular e controle sensorial nas regiões cranianas.

Fundo

Antes de examinar cada uma das subestruturas e suas respectivas funções dentro do tronco cerebral, vamos primeiro olhar para a relação do tronco cerebral com o sistema nervoso.

O sistema nervoso, neurônios e cérebro

O sistema nervoso é um sistema importante que abrange todo o corpo que desempenha um papel fundamental na sobrevivência e regulamentação. É responsável por transmitir informações sensoriais do corpo para o cérebro, onde o cérebro envia respostas apropriadas de volta ao corpo. Essas respostas podem variar de motor para fisiológico e armazenamento.

O sistema nervoso é composto de células nervosas individuais (ou neurônios), que reconhecem sinais do corpo e seu ambiente. Os neurônios passam por esses sinais para seus respectivos destinos no cérebro quase instantaneamente por meio de sinalização elétrica. Quando um nervo passa o sinal para o próximo nervo, ocorre uma sinapse. É aqui que os sinais elétricos se tornam químicos nos espaços entre dois neurônios, antes de se tornar elétricos novamente no próximo neurônio.

Os neurônios compõem a totalidade do sistema nervoso, que é dividido em dois subsistemas físicos: o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico. O sistema nervoso central inclui o cérebro e a medula espinhal, enquanto o sistema nervoso periférico inclui todos os outros neurônios em todo o corpo. O próprio cérebro é composto por quatro regiões: o cérebro, cerebelo, diencephalon e tronco cerebral. Embora cada região tenha diferenças e papéis distintos em relação ao restante do corpo, existem muitas vias interconectadas e conexões neurais que podem passar por várias estruturas.

O tronco cerebral

O tronco cerebral é uma região do sistema nervoso central que conecta diretamente o cérebro à medula espinhal. Assim como todas as outras estruturas no cérebro e no sistema nervoso, o tronco cerebral é totalmente comprometido de neurônios. Às vezes, esses neurônios são referidos e quebrados como fibras, axônios ou núcleos, dependendo da parte do neurônio que está sendo destacado.

O tronco cerebral como um todo não é uma única estrutura. Em vez disso, contém três estruturas principais- o mesencéfalo, Pons e Medulla oblonga. Cada uma dessas regiões contém subestruturas e funções proeminentes que são centralizados para cada região, além de sobreposições entre as regiões. Essas regiões também são responsáveis por conter as origens de vários nervos cranianos.

O tronco cerebral- com todas as suas subestruturas- tem muitas funções importantes no sistema nervoso autonômico (que serão descritas em detalhes na próxima seção). Especificamente, o tronco cerebral desempenha papéis -chave nos sistemas cardiovascular, respiratório e digestivo, bem como em outras funções involuntárias em todo o corpo.

O tronco cerebral é extremamente vital para a sobrevivência, onde perder as conexões neurais é altamente mortal. Medicamente, a morte do tronco cerebral é uma “perda irreversível” em recuperar a consciência e a capacidade de respirar. Durante a morte do tronco cerebral, o tronco cerebral não funciona, mas ainda pode haver projeções presentes no córtex. Uma vez que as projeções cortical e cerebral são perdidas, no entanto, o organismo passa por “morte biológica”. A verdadeira morte ocorre quando a atividade cardiopulmonar também cessa. Os ventiladores podem ser usados para estender o batimento cardíaco e a circulação de oxigênio após a morte do tronco cerebral, mas não há cura verdadeira.

O sistema nervoso autonômico

Existem dois principais sistemas nervosos funcionais no corpo: o sistema nervoso somático e o sistema nervoso autonômico. O sistema nervoso somático é responsável por regular e executar respostas voluntárias por todo o corpo. Especificamente, essas são as respostas que o consciente está ciente (como levantar o braço para pegar uma bebida ou chutar as pernas para realizar uma rotina de dança). Como resultado, o sistema nervoso somático normalmente tem como alvo os músculos esqueléticos.

No entanto, o movimento voluntário não é a única ação que ocorre no corpo. O corpo também passa por muitos movimentos involuntários, que são movimentos que não são conscientes. Movimentos como esse incluem batimentos cardíacos- controlados pelo músculo cardíaco e digestão- como controlado pelo músculo liso. Esta categoria também inclui funções glandulares. Todas essas ações se enquadram no controle do sistema nervoso autonômico.

O sistema nervoso autonômico é dividido em duas subcategorias: os sistemas nervosos simpáticos e parassimpáticos. Como parte do sistema nervoso autonômico, esses dois subsistemas também controlam partes do corpo para o movimento involuntário. O sistema simpático (apelidado de “resposta de luta ou fuga”) permite que o corpo se prepare para situações estressantes. Isso pode incluir aumento da freqüência cardíaca, aumento da liberação de glicose no sangue e inibiu a digestão. Pelo contrário, o sistema parassimpático (apelidado de “resposta de repouso e digerir”) permite que o corpo aumente e armazene energia. Isso pode ser realizado diminuindo a freqüência cardíaca e aumentando a digestão.

O tronco cerebral desempenha um grande papel no controle do sistema nervoso autonômico, incluindo os sistemas nervosos simpáticos e parassimpáticos.

Estruturas e funções do caule cerebral

O tronco cerebral contém vias ascendentes e vias descendentes. As vias ascendentes processam informações sensoriais, enquanto as vias descendentes criam respostas motoras às informações sensoriais recebidas.

Como mencionado anteriormente, as três estruturas principais que compõem o tronco cerebral são o mesencéfalo, Pons e Medulla oblonga. Todas essas três estruturas são separadas em três regiões: o teto, o tegmento e a base (da posterior para a anterior). Geralmente, o teto contém funções especializadas aos sentidos e movimento. Enquanto isso, o tegmento contém os núcleos cranianos, a formação reticular e as vias interconectando o tronco cerebral e estruturas adicionais em todo o cérebro. Por fim, a base contém fibras de vias descendentes do córtex cerebral. As seções a seguir deste artigo entrarão em detalhes de estruturas específicas encontradas em cada uma dessas três regiões.

Visão geral do cérebro

O mesencéfalo é a menor estrutura e parte superior do tronco cerebral. Está localizado entre o Cerebelo, Cerebro, Diencephalon e Pons. Como parte do tronco cerebral, a função geral do mesencéfalo é controlar as vias sensoriais e motoras. Geralmente, é importante para transmitir impulsos nervosos da medula espinhal para o resto do cérebro e vice -versa. Embora existam muitas funções corporais específicas com as quais o mesencéfalo controla ou auxilia, suas funções mais notáveis incluem processamento visual e auditivo, o sistema de recompensa interna e alguns movimentos musculares. Além disso, o mesencéfalo contém as origens dos nervos cranianos III e VI.

No centro do mesencéfalo está o aqueduto cerebral, que forma um canal entre o terceiro e o quarto ventrículo onde o líquido cefalorraquidiano é liberado. As porções posteriores e anteriores do mesencéfalo são divididas nos setores de tecto e tegmento, respectivamente, através do aqueduto cerebral.

Regiões e funções do mesencéfalo

O posterior do mesencéfalo (o tectum) contém a corpora quadrigumina, que é um par de saliências no mesencéfalo. Este par inclui o Colliculi Superior, que é o centro de reflexo visual, e o Colliculi inferior, que é o centro de relé auditivo.

O anterior no mesencéfalo (ou seja, o tegmentum) é responsável por muitas peças e funções, incluindo o seguinte:

A formação reticular: o papel mais importante da formação reticular é filtrar informações sensoriais retransmitidas ao cérebro, permitindo que o consciente prestasse atenção aos sentidos mais importantes presentes. Como resultado, essa região é importante para manter a atenção geral e a atenção. Além disso, a formação reticular é importante para o controle sistêmico cardiovascular, a regulação respiratória e sua relação com a consciência durante os ciclos de vigília e sono. Além disso, contém redes para modulação de humor e dor. Todas essas redes começam no tronco cerebral no núcleo e no ramo durante toda a totalidade do cérebro, com vias ascendentes no tálamo e no córtex e nas vias descendentes na medula espinhal.

O núcleo vermelho: o núcleo vermelho é uma subparte à formação reticular e é encontrado no mesencéfalo. É importante para o controle motor, especificamente para coordenar o movimento autonômico entre os braços balançando e as pernas andando. Esse recurso é importante para garantir o equilíbrio.

As áreas cinzentas periaquedutais: as áreas cinzentas periaquedutais (ou PAG) é outra estrutura no mesencéfalo que trabalha para controlar a dor. Neurotransmissores- como dinorfina e serotonina- de neurônios no manejo moderado da dor. Essa região também desempenha um papel importante no sistema autonômico geral de sobrevivência, evitando situações dolorosas e inibindo comportamentos perigosos.

A substância nigra: a substância nigra contém neurônios produtores de dopamina que ajudam no controle motor (juntamente com os gânglios da base- outra estrutura cerebral). Seções desta área são responsáveis por inibir a atividade motora talâmica. Essa região se degrada no início de pacientes com doença de Parkinson.

A área segmentar ventral: a área segmentar ventral também contém neurônios que produzem dopamina. Ao contrário da substância nigra, no entanto, essa região é responsável pelo sistema de recompensa do cérebro. Recompensa a saliência motivacional, o aprendizado associativo e as emoções positivas. Esta também é a região ativa em orgasmos. Os neurônios da área segmentar ventral se projetam para regiões do córtex associadas à consciência e ao sono.

Visão geral de Pons e funções

O Pons é a estrutura central do tronco cerebral, localizada entre o mesencéfalo e a medula oblonga. Ele contém fibras longitudinais que se conectam a centros mais altos em todo o cérebro e medula espinhal, bem como fibras transversais e dorsais que enviam informações entre as regiões de funcionamento motor do córtex e cerebelo. Além disso, o Pons é onde os nervos cranianos V, VI, VII e VIII se originam.

Os papéis mais notáveis de Pons incluem funções relacionadas aos respectivos nervos cranianos originários dessa estrutura. Isso inclui o reconhecimento de sensações nas áreas de cabeça e facial, bem como o movimento do rosto, olhos, ouvidos e boca. Além disso, o Pons é importante para funções autonômicas, como a produção de Salvia, além de manter o equilíbrio. Semelhante ao mesencéfalo, o Pons contém parte da formação reticular e, portanto, acompanha as funções no controle cardiovascular e no ritmo respiratório.

Os gliomas (ou tumores gliais) podem ocorrer em qualquer lugar do tronco cerebral e, portanto, são conhecidos como gliomas do tronco cerebral. No entanto, os gliomas que ocorrem no mesencéfalo e na medula oblonga tendem a ser de baixo grau. Por razões desconhecidas, os gliomas que ocorrem na Pons sofrem crescimento rápido e são tumores de alto grau.

Visão geral da medula oblonga

A medula oblonga (também conhecida como medula) é a região de garrafa do tronco cerebral. A medula conecta diretamente o haste cerebral à medula espinhal e não há separação distinta entre as duas estruturas. Parte dessa estrutura forma o fundo do quarto ventrículo. Semelhante às outras regiões do tronco cerebral, é importante retransmitir o controle motor descendente e as informações sensoriais ascendentes. Especificamente, no entanto, a medula é mais notável por seu controle sobre os vitais do corpo, incluindo o controle e a respiração cardiovascular adequados. Também é digno de nota para estimular muitos reflexos, como vômitos, tosse e espirros. Muitas funções da medula se sobrepõem ao hipotálamo, onde a medula é frequentemente a estrutura na qual o hipotálamo retransmite instruções. Além disso, a medula é a origem dos nervos cranianos ix, x, xi e xii.

Assim como nas outras estruturas do tronco cerebral, o teto, o tegmento e a base separam a medula em três seções. O teto faz parte do quarto ventrículo, enquanto o tegmento contém o núcleo olivar inferior e mantém os nervos cranianos da medula. A base contém a decussação da pirâmide.

Regiões e funções da medula oblonga

Assim como no mesencéfalo e em pons, a medula também contém parte da formação reticular. O sistema cardiovascular e respiratório se conecta como um único sistema dentro dessa estrutura do mesencéfalo. Sinais cardiorrespiratórios aferentes sinapse na medula e trabalham para regular a respiração. O colunista respiratório ventral, que controla o ritmo respiratório e seu padrão oscilante, também está presente na medula. Além disso, a medula atua como o centro vasomotor. Isso ocorre porque os neurônios presentes podem estimular ajustes no diâmetro do vaso sanguíneo enquanto monitoram a pressão arterial da linha de base.

O núcleo do trato solitário é encontrado na medula e é organizado pelo tipo de informação que está sendo transmitido, bem como pelas vias ativadas em resposta às informações. Coordena amplamente informações aferentes. As funções mais importantes da medula ocorrem neste núcleo, incluindo informações de barorreceptores e quimiorreceptores. Os barorreceptores dos vasos sanguíneos enviam informações ao núcleo do trato solitário para ajustar a freqüência cardíaca e o fluxo sanguíneo. Os quimiorreceptores dos vasos sanguíneos detectam níveis de oxigênio e dióxido de carbono, permitindo que o núcleo do trato solitário mantenha a respiração adequada. Além disso, o sabor sinapses neste núcleo primeiro, antes de ser enviado ao tálamo e ao córtex para o processamento sensorial.

A área pós -meia: a área pós -impações está localizada na superfície dorsal da medula. Como centro de vômito, as células localizadas aqui carecem de uma barreira hematoencefálica. Portanto, moléculas grandes e polares são capazes de passar. A inervação aqui pode fazer com que uma pessoa se sinta enjoada. A pesquisa descobriu que essa área possui receptores para o hormônio gonadotrópico coriônico humano (HCG), que é um hormônio da gravidez. Isso pode indicar uma possível explicação para o aumento da sensibilidade à doença da manhã em mulheres grávidas.

O núcleo trigêmeo espinhal: o núcleo trigêmeo espinhal é importante para detectar a dor à temperatura e toques face ipsilaterais profundos (ou mesmo lado). É o primeiro lugar onde os nervos para a dor orofacial (o termo geral para a dor na cabeça e no pescoço) sinapse.

Os núcleos olivários inferiores: os núcleos olivários inferiores são importantes para receber informações sobre a propriedade (ou consciência da posição e movimento do corpo), tensão muscular e articular e intenção motora. Como o cerebelo é notavelmente responsável pelo movimento e equilíbrio esqueléticos, os núcleos aqui se sinapsem diretamente no cerebelo. Além disso, esses núcleos são responsáveis por engolir, tossir e espirrar.

A decussação piramidal: A decussação piramidal contém a maioria das fibras motoras do córtex motor, formando o trato corticospinhal lateral na medula espinhal. É aqui que os tratos piramidais se cruzam para fazer conexões com os lados opostos do corpo. Como uma característica comum nos vertebrados, a vantagem para esse cruzamento ainda é questionada pelos biólogos evolutivos.

Os núcleos cuneados e graciosos: o núcleo cuneado da medula recebe informações das extremidades superiores, enquanto o núcleo gracioso recebe informações das extremidades inferiores. Essas fibras formam o lemniscus medial, que é um caminho que traz informações de propriedade, vibração e toque fino para o tálamo.

O trato espinotalâmico: o trato espinotalâmico é uma via ascendente onde a dor, a temperatura e o toque bruto viajam da medula espinhal por todo o cérebro. Eventualmente, o trato termina no núcleo lateral posterior ventral no tálamo. A dor e a temperatura viajam no trato anterior, enquanto o toque bruto viaja no trato lateral.

Nervos cranianos do tronco cerebral

Como mencionado ao longo deste artigo, o tronco cerebral contém as origens de dez dos doze nervos cranianos. Os nervos III e IV se originam no mesencéfalo, enquanto os nervos V, VI, VII e VIII se originam nos pontes e nervos ix, x, xi e xii se originam na medula. Esses nervos podem ter funções sensoriais, funções motoras ou ambas. As seções a seguir descreverão a função geral de cada nervo craniano do tronco cerebral com diagramas marcando seus locais.

Nota: Os dois nervos que não se originam no tronco cerebral são os nervos olfativos (i) e óptico (II). Em vez disso, esses nervos se originam no cérebro.

Nervos originários no mesencéfalo:

Nervo Oculomotor (III): O nervo motor oculomotor contém funções motoras para controlar os movimentos dos alunos e oculares.

Nervo Trochlear (IV): O nervo troclear tem funções motoras para controlar o músculo oblíquo superior. Este músculo está localizado nas regiões superiores e mediais do OBIT (ao redor do olho), permitindo que o olho sequestre, deprimente e gire internamente.

Nervos originários de Pons:

Nervo trigêmeo (V): O nervo trigêmeo contém funções sensoriais e motoras na mandíbula e músculos de masticação circundante. Além disso, ele contém funções sensoriais em muitas partes do rosto, incluindo as estruturas orbitais, cavidade nasal, pele da testa, sobrancelhas, tampas oculares, parte do nariz, lábios, gengivas, dentes, skeet, palato, faringe.

Nervo Abducens (VI): O nervo Abducens contém funções motoras no músculo reto lateral, que é um dos seis músculos responsáveis pelo movimento do globo ocular.

Nervo facial (VII): O nervo facial contém funções sensoriais que envolvem o sabor nos dois primeiros terços da língua. Além disso, ele contém funções motoras para os músculos que levam a expressões faciais, as glândulas lacrimais (que contêm fluidos para lubrificar o olho) e as glândulas salivares submandibular e sublingual (que são duas das três principais glândulas que ajudam na produção de saliva na boca da boca ).

Nervo vestibulococlear (VIII): O nervo vestibulococlear tem funções sensoriais especiais na cóclea para audição e no vestíbulo para movimento e equilíbrio.

Nervos originários da medula oblonga:

Nervo glossofaríngeo (IX): O nervo glossofaríngeo contém funções sensoriais para o terço traseiro da língua, a faringe e o palato, receitas de pressão arterial, níveis de pH, níveis de oxigênio e concentrações de dióxido de carbono. Além disso, ele contém funções motoras para os músculos faríngeo e a glândula salivar parótida (a glândula principal restante final para a produção de saliva na boca).

Nervo vago (x): O nervo vago contém funções sensoriais no canal acústico externo e aurícula, o diafragma e os órgãos viscerais dentro das cavidades torácicas. Ele também contém funções motoras para os músculos palatais e faríngeo e os órgãos viscerais torácicos.

Nervo acessório (xi): O nervo acessório contém funções motoras para os músculos esqueléticos do palato, faringe e laringe [trabalhando com o nervo vago (x)], bem como os músculos esternocleidomastóides e trapézios no pescoço e na coluna vertebral.

Nervo hipoglossal (xii): O nervo hipoglossal contém funções motoras para controlar a musculatura da língua.

Conclusão

O tronco cerebral é a estrutura de conexão entre o cérebro e a medula espinhal do sistema nervoso central. Contendo o mesencéfalo, Pons e medula oblonga, o tronco cerebral tem múltiplas funções no sistema nervoso autonômico, inclusive no controle cardiovascular e respiratório, bem como nas funções sensoriais e motoras. Além disso, o tronco cerebral é responsável por manter as origens de dez dos doze nervos cranianos, incluindo nervos III – xii.

Questionário

1. Qual conjunto de estruturas compõe o tronco cerebral?

2. Qual estrutura é amplamente responsável pelo processamento visual e auditivo, bem como pelo sistema de recompensa interna?

3. Qual estrutura é amplamente responsável pelo funcionamento do nervo craniano com assistência no papel de formação reticular?

4. Qual estrutura é amplamente responsável por controlar os vitais e reflexos do corpo?

5. Onde estão localizados os nervos cranianos I e II?

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Bibliografia

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Basta M, Cascella M. (2020). “Neuroanatomia, mesencefalão no meio do cérebro”. In: Statpearls [Internet]. Treasure Island (FL): Statpearls Publishing Freeman, S., Quillin, K., Allison, L. A., Black, M., Podgorski, G., Taylor, E., & Carmichael, J. (2017). “Ciência biológica (sexta edição.).” Boston: Pearson Learning. Iordanova R, Reddivari AKR. (2020). “Neuroanatomia, medula oblonga.” In: Statpearls [Internet]. Treasure Island (FL): Statpearls Publishing Kumar, V., Abbas, A., Aster, J. (2013). “Robbins Basic Pathology (Nona edição).” Filadélfia: Elsevier Inc.

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