Oscilador Circadiano EFERÊNCIA. aferência. Ciclo CE T=24h. Ritmo Diário T=24h. Via nervosa Via hormonal

Transcrição

1 Oscilador Circadiano Ciclo CE T=24h aferência EFERÊNCIA Via nervosa Via hormonal Ritmo Diário T=24h

2 aula passada... Eferência hormonal, mais especificamente, neurohormonal Eferência nervosa

3 Núcleos Supraquiasmáticos: vias eferentes nervosas e neurohormonais

4 Vias eferentes nervosas dos núcleos supraquiasmáticos: bhavanajagat.com Núcleos supraquiasmáticos Outros núcleos do hipotálamo órgaos sinapse Sistema Nervoso Autônomo

5 Sistema Nervoso Autônomo SN periférico autônomo simpático SN periférico autônomo parassimpático

6 Vias eferentes nervosas dos núcleos supraquiasmáticos: como se consegue mapear a conexão nervosa entre NSQs e órgãos?

7 Vias eferentes nervosas dos núcleos supraquiasmáticos: como se consegue mapear a conexão nervosa entre NSQs e órgãos? - mapeamento dos circuitos nervosos por traçamento transneuronal por vírus neurotrópicos. Vantagens: Atravessam sinapses Amplificam o sinal a cada etapa (Strict and Card, 2011)

8 (Vivar & van Praag, 2010) Exemplo de traçamento transneuronal por injeção de vírus neurotrópicos

9 Por traçamento transneuronal Por coloração de Golgi (Vivar & van Praag, 2010)

10 Vias eferentes hormorais dos núcleos supraquiasmáticos: - Própria neurosecreção dos núcleos supraquiasmáticos - Neurosecreção dos outros núcleos do hipotálamo - Melatonina, secretada pela glândula pineal

11 Experimento do Supraquiasmático encapsulado (Silver et al, Nature 1996) Neurosecreções do supraquiasmático

12 Melatonina como via eferente dos núcleos supraquiasmáticos: melatonina

13 Secreção noturna de melatonina: hormônio do escuro dia noite

14 Transdutor também das estações do ano por meio do fotoperíodo (razão entre duração do dia e noite) Fotoperíodo de verão Fotoperíodo de inverno (Tamarkin et al., 1995)

15 Fase de síntese da melatonina diária: dia e noite (Tamarkin et al., 1995) Duração da síntese da melatonina diária: estações do ano

16 Glândula pineal de mamíferos: Não é oscilador circadiano Participa da eferência neuroendócrina do sistema circadiano, por meio da sinalização da noite externa para todo o organismo Não é intrinsecamente fotossensitiva Sinaliza a estação do ano para o organismo Participa da sincronização interna do feto Promove Sono

17 Ciclo CE T=24h aferência Núcleos supraquiasmáticos eferência melatonina Ritmo Diário T=24h Vias nervosas Vias hormonais Ritmo diário de temperatura corpo

18 (Swanson)

19 melatonina

20 melatonina

21 SONO

22 Estágios do sono Temperatura do corpo ( o C) Hormônio do crescimento (ng/ml) RITMOS DIÁRIOS Hormônio cortisol (microg/100ml) Potássio na urina (meq/h) (Czeisler, 1978)

23 SONO Interrupção da atividade complexa sucessão de estados fisiológicos, organizados no tempo

24

25 Nathaniel Kleitman 1938, Mamoth Cave

26 Como medir o sono? Quais são as variáveis que quantificam o sono?

27 Variáveis comportamentais: -postura típica -movimento mínimo -reatividade reduzida a estímulos externos (Lacrampe, 2003)

28 Formas quantitativas de medir sono: - EEG (eletroencefalograma) - eletrocardiograma (freq. cardíaca) -eletromiograma (tônus muscular) -eletrooculograma (movimentos oculares) Registro Polissonográfico

29 EEG (eletroencefalograma) (Lent, 2001)

30 Ondas SINCRONIZADAS Ondas DESSINCRONIZADAS

31 Ondas SINCRONIZADAS

32 Ondas DESSINCRONIZADAS

33 Dois estágios do SONO Nathaniel Kleitman

34 Dois estágios do SONO: SONO REM SONO NON-REM

35

36 Dois estágios, baseado no EEG REM Sono de ondas dessincronizadas NON-REM (Lent, 2001) Sono de ondas sincronizadas

37 Correlação com medidas comportamentais: Corpo imóvel Olhos fechados, mas com movimento rápido SONO REM (Rapid Eye Movement) Movimentos corporais SONO Non-REM

38

39

40 Vigília

41 Vigília Sono Non-REM

42 Vigília Sono Non-REM

43 Vigília Sono Non-REM

44 Vigília Sono Non-REM (1-4Hz)

45 Vigília Sono Non-REM Sono REM (Lent, 2001)

46

47 Sequência temporal dos estágios do sono T(horas) Ritmo de 90 minutos (Lent, 2001)

48 Menor Qualidade de sono: mais fragmentado por despertares menos estágios 3 e 4 (Lent, 2001)

49 (adapted from Roffwarg et al., 1969)

50 Exercício Despertador flexível (

51 Estruturas envolvidas na regulação do Sono

52 (Bremer, 1935)

53 (Lent, 2002)

54 (

55 tálamo hipotálamo (Lent, 2002)

56 (Foster & Kreitzman, 2004)

57 * * Orexina (Lent, 2001)

58 NSQs Ciclo CE aferência eferência Ritmo de SONO

59 REGULAÇÃO DO SONO: MODELO DOS 2 PROCESSOS : Aumento da propensão ao sono proporcional ao tempo decorrido desde o último sono Ritmo diário da propensão ao sono (Borbely et al., 2001)

60 Função do Sono: abordagem comparativa (Lacrampe, 2003)

61 Hipóteses: - descanso - desenvolvimento - Consolidação da memória e do aprendizado - Realocamento de energia para o sistema imune? Portugal, 2017

62 SONO UNI-HEMISFÉRICO: um olho contralateral aberto

63 (Lacrampe, 2003)

64 Sono Unihemisférico: indica a importância do contexto ecológico Risco de predação

65 Sono Unihemisférico em mamíferos (

66 Sono Unihemisférico ( Sono unihemisférico: principalmente non-rem

67 Sono Unihemisférico em mamíferos aquáticos: (Cetacea, Pinnipedia e Sirenia) Manutenção do comportamento de natação lenta, seja na superfície, seja submerso, mas sempre capaz de emergir para respirar

68 Abordagem Comparativa - Duração do sono - Duração e porcentagem do sono REM e NonREM - Comparação com variáveis constitutivas: massa corporal, tamanho do cérebro, duração da vida, taxa metabólica, tempo de gestação

69 SONO REM: apenas em mamíferos e aves (10s) O sono REM estaria associado à endotermia? Hipótese energética Resultados controversos Nenhuma correlação vista em mamíferos entre variáveis do sono (duração, proporção de sono REM...) e de variáveis constitutivas ( tamanho, taxa metabólica) se reproduziu em aves

70 Insetos dormem?... (Lacrampe, 2003)

71 PERSPECTIVAS FUTURAS: Rever as variáveis que estão sendo comparadas. EX1: ao invés do tamanho do cérebro, a citoarquitetura do cérebro (densidade e arquitetura sináptica), que estaria muito mais relacionada com as funções cognitivas atribuídas ao sono EX2: revisar a duração como variável do sono a ser comparada entre espécies

72 Duração do sono: implicações ecológicas que não estavam sendo levadas em conta: Está associada com risco de predação em campo Está associada com a demanda energética em campo: necessidade de alocar mais tempo para o forrageamento. Perspectiva: mais registros em campo

73 Desafios para manter Sono apropriado, no Mundo Atual: - Carga de Trabalho - Turnos de Trabalho...

74 Desafios para manter Sono apropriado, no Mundo Atual: - Carga de Trabalho - Turnos de Trabalho... LUZ ELÉTRICA!

75 (thegazettereview Desafios para manter Sono apropriado, no Mundo Atual: - Carga de Trabalho - Turnos de Trabalho... LUZ ELÉTRICA Menor exposição à luz natural dentro dos edifícios Aparelhos eletrônicos que emitem luz à noite

76 Luz à noite: - atenuação da amplitude do ciclo diário claro/escuro - atenuação da amplitude do ciclo anual de fotoperíodo

77 (Stevenson, 2015) (thegazettereview

78 Efeito agudo da luz azul

79 (Martini, 2001) Expressão de homólogo da melanopsina de Xenopus em células ganglionares (1%) da retina de mamíferos, que se projetavam aos NSQs.

80 LUZ Visão Sincronização Relógio Circadiano Constrição da pupila Humor e atenção Inibição de Síntese de Melatonina

81 Inibição da síntese de melatonina por luz em cegos (Czeisler)

82 Luz Azul melatonina

83 2015: Estudo do Sono em 3 comunidades de caçadores: (haydom.com) (osul.com.br) (Yetish et al 2015)

84 dia noite dia 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00 3:00 6:00 9:00 12:00 (Yetish et al 2015)

85 (Yetish et al 2015)

86 Duração do Sono

87 6,7 horas de sono por dia (Yetish et al 2015)

88 Hora de Dormir e Hora de Acordar

89 dia noite dia 18:00 6:00 (Yetish et al 2015)

90

91 Cochilo da tarde: 7%

92 Novidade: diferença de 1h entre sono de Verão e de Inverno

93 dia noite dia VERÃO INVERNO dia noite dia

94 Regularidade da hora de acordar: Forte influência da temperatura do Ambiente!

95 verão inverno (Yetish et al 2015)

96 Insônia: caçadores: 1.5 a 2.5% sociedades industrializadas: 10 a 20% insônia crônica

97 Quando perguntados sobre a Insônia...

98 Nenhuma das 3 tribos tinha essa palavra no vocabulário!!! (Credit: Papa Bravo/Shutterstock)