Em que região do sistema nervoso ocorre a regulaçãodas funções viscerais cárdio-respiratórias?

Controle do fluxo sanguíneo cerebral

Palestra para NeurobiologiaCurso: Biomedicina

2013

Profa. Dra. Juliana I F De GobbiDepto de Fisiologia

���� Alta taxa metabólica���� Alta taxa metabólica

Metabolismo cerebral dependentede glicose e O2

� Qual a função do fluxo sanguíneo?

���� fornecer O2 e nutrientes e retirar os catabólitos (CO2)

� Encéfalo ���� 2% de massa corporal

���� Recebe ~15-20% de todo o fluxo sanguíneo (DC)

���� Consome 20% de todo o O2

Metabolismo do SNC = quase 8 x maior que de outros tecidos

� O que vc acha, o cérebro modifica seu fluxo

sanguíneo para mais durante o exercício,

posto que o DC aumenta?

� O que vc acha, o cérebro modifica seu fluxo

sanguíneo para mais durante o exercício,

posto que o DC aumenta?

Responda se SIM ou se NÃO

Anotar quantos???

Energia cerebral é fornecida pela glicose (quase exclusivamente):

� Neurônios não dependem de insulina apenas de transportadores (GLUT1)

� Metabolismo da glicose = ciclo aeróbico (ciclo do ácido cítrico ou de Krebs)

Glicogênio muito reduzido

90% da glicose para manter gradientesiônicos entre membranas

Glicemia entre 50 – 20 mg/100ml = choque hipoglicêmico

Glicemia em jejum = 90 mg/100ml

Glicemia pós-prandial = máximo de 140 mg/100ml

� características de veias e artérias

� artérias cerebrais Túnica média ���� menos fibras muscularesTúnica elástica ���� mais espessa e tortuosa

� Grande tortuosidade das artérias carótidas internas e vertebrais ����ajudam a amortecer a onda sistólica

� Células endoteliais = justapostas com junções oclusivasbarreira hematoencefálica

Microscópica

Polígono de Wilis ou Círculo arterial

� artéria cerebral anterior =

da carótida interna em direção rostral,

próximo a linha média.

� artéria cerebral média =

da carótida interna em direção lateral,

lateralmente na superfície do encéfalo

� artéria cerebral posterior =

da basilar contorna tronco encefálico e se

ramifica para superfície medial e lateral do

lobo occipital

Macroscópica

���� se mantém quase constante em diferentes condições

Fluxo Sanguíneo Cerebral (FSC)

� O que vc acha, o cérebro modifica seu fluxo sanguíneo para mais durante o exercício,

posto que o DC aumenta?

� No Sistema Nervoso = mecanismo de autorregulação é prevalente

(mecanismo intrínseco)

� No Sistema Nervoso = mecanismo de autorregulação é prevalente

(mecanismo intrínseco)

Inervação dos vasos pelo SNA Simpático, porém

menor densidade de receptores noradrenérgicos,

em especial nas arteríolas, não nas artérias

Inervação dos vasos pelo SNA Simpático, porém

menor densidade de receptores noradrenérgicos,

em especial nas arteríolas, não nas artérias

� Fluxo sanguíneo cerebral total = mantido quase constante.

� Como manter fluxo sanguíneo cerebral adequado?

� diâmetro das arteríolas do SNC reguladas localmente

� vasos sanguíneos cerebrais altamente sensíveis a alterações

da CO2 sanguínea arterial

� Como manter fluxo sanguíneo cerebral adequado?

Cálculo de fluxo sanguíneo

(dificuldade para o sangue fluir)

(diferença entre extremidade arterial e venosa)(Q) fluxo =

∆∆∆∆P∆∆∆∆R

Fluxo = quantidade de sangue por um período de tempo (ml/mim)

Pressão no encéfalo deve ser bem regulada e quase estávelpara proteger o tecido nervoso.

Pressão no encéfalo deve ser bem regulada e quase estávelpara proteger o tecido nervoso.

Vasos monitoram íons hidrogênio e CO2

FSC normal: 50-60 ml/100g/min

FSC cai: diminui função neuronal e depois, há lesão cerebral irreversível

FSC aumenta: edema cerebral e áreas de hemorragia

� Dentro do sistema nervoso o quê influencia aRESISTÊNCIA ao fluxo sanguíneo?

� aumento da pressão intracraniana

� viscosidade do sangue

� condição da parede vascular (ateromas ou arterioesclerose)

� Fatores que podem influenciar a RESISTÊNCIA ao fluxo sanguíneo

4

8

r

nlR

π=

Equação de Poiseuille

R = resistência

n = viscosidade do sangue

l = comprimento do vaso

r = raio do vaso

Problemas circulatórios para o encéfalo

� Acidente Vascular Cerebral (AVC)ou

� Acidente Vascular Encefálico (AVE)

� Principal causa de óbitos ede incapacitação de pacientes idosos.

“O acidente vascular cerebral é uma das doençasque mais matam no Brasil e no mundo.”

http://www.abavc.org.br/ (associação Brasil AVC)

4 principais formas de demência: demência vascular

Doença de Alzheimer

demência com corpos de Lewy

demência frontotemporal

“Demência pode ser definida como síndrome caracterizada por declínio de

memória associado a déficit de pelo menos uma outra função cognitiva (linguagem,

gnosias, praxias ou funções executivas) com intensidade suficiente para interferir

no desempenho social ou profissional do indivíduo.”

American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (DSM-IV). Fourthed. Washington (DC): American Psychiatric Association; 1994. p. 143-7.

� Como medir o fluxo sanguíneo cerebral?

� aumentos na atividade metabólica aumentam o fluxo sanguíneo local

� aumentos no metabolismo ���� maior liberação de CO2

� Base funcional para obtenção de imagens do encéfalo in vivoTomografia de emissão de pósitrons (PET ) Ressonância magnética funcional (RMf)

Tomografia de emissão de pósitrons (PET )

Ressonância magnética funcional (RMf)

Análogo da glicose = 2 desoxiglicose marcada com um isótopo radioativo

Diferenças de vibrações moleculares entre oxi-hemoglobina e desoxi-hemoglobina

o baseiase na captação de alterações hemodinâmicas emetabólicas - a atividade neuronal induz aumentos

focais no volume, fluxo e oxigenação do sangue.

As regiões em vermelho indicam as áreas ativas durante a leitura em Braille,

detectadas por ressonância magnética funcional. Tanto o hemisfério direito (do

lado esquerdo da figura) como o hemisfério esquerdo (no lado direito)

apresentam ativação do córtex visual (V) nos cegos, inexistente nos videntes. As

figuras do centro representam o cérebro visto por trás. Imagem modificada de N.

Sadato e colaboradores (2002). Neuroimage, vol. 16: 389-400.

A: Imagem de um cérebro funcional. Comparação da imagem de ressonância

magnética (fMRI) e varredura com [15O]H2O do cérebro humano durante estimulação

visual. No fMRI, a região colorida representa aumento nos sinais paramagnéticos de

oxihemoglobina. A imagem da direita são emissões de tomografia injetadas também

com [15O]H2O e expostas aos mesmos estímulos visuais. A radioatividade emitida foi

localizada tomograficamente por um varredor PET. As cores representam diferenças

quantitativas.

Duas formas principais:

Isquêmico Hemorrágico

Bibliografia

Tratado de Fisiologia Médica, Guyton AC & Hall JE. Elsevier, 2011Cem bilhões de neurônios, Lent, R. Atheneu, 2a Ed. 2005.Fundamentos da neurosciências e do comportamento, Kandel ER,

Schwartz JH, Jessell, TM. Prentice, 1997. Netter: Neurologia Essencial, Misulis KE & Head TC, Elsevier, 2008The human brain coloring book, Diamond MC, Scheibel AB, Elson LM.

HarperPerennial, 1st Ed, 1985.

http://www.auladeanatomia.com/neurologia/vascularizacao.htm

http://www.abavc.org.br/ (associação Brasil AVC)

http://www.portaleducacao.com.br/farmacia/artigos/361/regulacao-metabolica-de-fluxo-sanguineo-cerebral#ixzz2TNlwZ1ib