Estrutura e Função do Córtex Cerebral

FACULDADE DE MEDICINA/UFC-SOBRAL MÓDULO SISTEMA NERVOSO NEUROANATOMIA FUNCIONAL Estrutura e Função do Córtex Cerebral Prof. Gerardo Cristino Aula disponível em: www.gerardocristino.com.br

Córtex Cerebral Introdução Camada de substância cinzenta que reveste o centro branco medular do cérebro Funções principais Interpretação dos impulsos sensitivos Comando dos movimentos voluntários Fenômenos psíquicos

Córtex Cerebral Fibras e Circuitos Fibras de projeção Ligam o córtex a centros subcorticais Fibras de associação Ligam áreas corticais em pontos diferentes Intra-hemisféricas Inter-hemisféricas (comissurais)

As principais fibras de associação (centro branco medular)

Córtex Cerebral Fibras e Circuitos Fibras de projeção do córtex Aferentes De origem talâmica (radiações talâmicas) Oriundas de núcleos inespecíficos Distribuem-se a todo o córtex Ação ativadora (SRAA) Oriundas de núcleos específicos Dirigem-se a áreas corticais específicas Função da área específica

Principais conexões com o tálamo. Observe as conexões aferentes do córtex à direita.

Córtex Cerebral Fibras e Circuitos Fibras de projeção do córtex Aferentes De origem extratalâmica Fibras monoaminérgicas originadas na FR Fibras colinérgicas oriundas do núcleo basal de Meynert Distribuem-se a todo o córtex Ação moduladora

Esquema mostrando as conexões aferentes do córtex com a formação reticular.

Córtex Cerebral Fibras e Circuitos Fibras de projeção do córtex Eferentes Fibras córtico-espinhais Fibras córtico-nucleares Fibras córtico-pontinas Fibras córtico-estriadas Fibras córtico-reticulares Fibras córtico-rúbricas Fibras córtico-talâmicas

Feixe piramidal.

Córtex Cerebral Classificação Classificação anatômica Sulcos, giros (circunvoluções) e lobos

Giros do hemisfério cerebral. Vista lateral (E) Vista medial (D)

Circunvoluções e sulcos do cérebro.

Circunvoluções e sulcos do cérebro (face interna)

Córtex Cerebral Classificação Classificação filogenética Arquicórtex Hipocampo Paleocórtex Úncus e giro para-hipocampal Neocórtex

Córtex Cerebral Classificação Classificação estrutural (áreas citoarquiteturais) Tipos de córtex Isocórtex 6 camadas Alocórtex Áreas de Brodmann (52)

As camadas do córtex cerebral. Arquitetura do neocórtex do cérebro humano, demonstrada através de três métodos de coloração diferentes.

Mapa citoarquitetônico de Brodmann

Áreas de Brodmann

Córtex Cerebral Classificação Classificação funcional Somatotopia Correspondência entre determinadas áreas corticais e certas partes do corpo Função geral das diversas áreas corticais, conforme determinada pela estimulação elétrica do córtex.

Córtex Cerebral Classificação Classificação funcional Áreas de projeção (áreas primárias) Recebem ou dão origem a fibras relacionadas diretamente com a sensibilidade e com a motricidade Áreas de associação Não se relacionam diretamente com a motricidade ou com a sensibilidade Podem ser: Áreas secundárias (áreas unimodais) Indiretamente relacionadas com uma determinada modalidade sensorial ou com a motricidade Conectam-se com as áreas primárias de mesma função Áreas terciárias (áreas supramodais) Não se ocupam do processamento motor ou sensitivo Atividades psíquicas superiores (memória, processos simbólicos, pensamento abstrato etc.) Conexões com áreas unimodais ou com outras áreas supramodais

Córtex Cerebral Classificação Funcional Áreas de Projeção Áreas de Associação Sensitivas Primárias Motora Primária Secundárias Terciárias 1. Somestésica 2. Visual 3. Auditiva 4. Vestibular 5. Olfatória 6. Gustativa Sensitivas Secundárias Motoras Secundárias 1. Pré-Frontal 2. Temporoparietal 3. Límbicas 1. Somestésica Secundária 2. Visual Secundária 3. Auditiva Secundária 1. Motora Suplementar 2. Pré-Motora 3. de Broca

Localização funcional no córtex cerebral. Hemisfério cerebral esquerdo.

Correspondência das áreas funcionais com as áreas de Brodmann.

Localização das funções do córtex cerebral, de acordo com a arquitetura citológica. Face convexa do hemisfério esquerdo.

Localização das funções do córtex cerebral, de acordo com a arquitetura citológica. Face interna do hemisfério direito.

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Primárias 1. Área Somestésica Primária Sensibilidade somática geral Temperatura, dor, pressão, tato e propriocepção consciente (dimídio contralateral) Giro pós-central Fibras aferentes Radiações talâmicas originadas nos nn. ventral póstero-lateral e ventral póstero-medial Somatotopia Homúnculo sensitivo (Penfield & Rasmussen, 1950)

Localização funcional no córtex cerebral. Hemisfério cerebral esquerdo.

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Primárias Lemnisco medial (propriocepção consciente, tato epicrítico) Lemnisco espinhal (dor, temperatura, pressão e tato protopático) Lemnisco trigeminal (sensibilidade somática geral da cabeça) Ventral póstero-lateral Ventral póstero-medial Área somestésica primária do córtex (giro póscentral)

Wilder Penfield (1891-1976) Representação do corpo na área sensitiva primária do córtex cerebral Homúnculo sensitivo

Disposição somatotópica dos neurônios sensitivo-motores na circunvolução pós-central e no tálamo

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Primárias 2. Área Visual Primária Sulco calcarino Fibras aferentes Tracto genículo-calcarino (corpo geniculado lateral) Correspondência entre retina e córtex visual 3. Área Auditiva Primária Giro temporal transverso anterior (giro de Heschl) Fibras aferentes Radiação auditiva (oriundas do corpo geniculado medial) Tonotopia

Localização funcional no córtex cerebral. Hemisfério cerebral esquerdo.

Disposição anatômica de áreas corticais especializadas do hemisfério esquerdo.

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Primárias Colículo inferior Leminisco lateral Braço do colículo inferior Corpo geniculado medial Área auditiva primária do córtex Núcleos cocleares (ponte) Retina Tracto óptico Corpo geniculado lateral Área visual primária do córtex

Tálamo representações de suas conexões com o córtex.

Via óptica.

Posição dos campos visuais na retina, no corpo geniculado lateral e no córtex visual.

Radiação óptica

Defeitos do campo visual associados a lesões da via óptica.

Via auditiva.

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Primárias 4. Área Vestibular Primária Lobo parietal (região próxima da área somestésica da face) Apreciação consciente da orientação no espaço 5. Área Olfatória Primária Pequena área na parte anterior do úncus e do giro para-hipocampal rinencéfalo 6. Área Gustativa Primária Porção inferior do giro pós-central (região adjacente à área somestésica da língua)

Feixe olfatório e suas terminações no córtex cerebral.

Córtex Cerebral Área Motora Primária Giro pré-central Motricidade voluntária contralateral Conexões aferentes Tálamo informações oriundas do cerebelo Área somestésica Áreas pré-motora e motora suplementar Fibras eferentes Ttractos córtico-espinhal e corticonuclear Somatotopia Homúnculo motor (Penfield & Rasmussen, 1950)

Córtex Cerebral Área Motora Primária Globo pálido Cerebelo Ventral anterior Ventral lateral Áreas motoras do córtex

Conexões eferentes - feixe piramidal.

Wilder Penfield (1891-1976) Representação do corpo na área motora primária do córtex cerebral Homúnculo motor

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Secundárias Áreas gnósicas (interpretação dos impulsos sensitivos) Conexões aferentes áreas primárias correspondentes Conexões eferentes áreas supramodais

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Secundárias 1. Área Somestésica Secundária Lóbulo parietal superior (atrás da área somestésica primária) 2. Área Visual Secundária Lobo occipital (adiante da área visual primária) 3. Área Auditiva Secundária Lobo temporal (circundando a área auditiva primária)

Localização funcional no córtex cerebral. Hemisfério cerebral esquerdo.

Disposição anatômica de áreas corticais especializadas do hemisfério esquerdo.

Córtex Cerebral Áreas Sensitivas Secundárias - Função Ex: identificação de um objeto Etapa I etapa de sensação Consciência das características sensoriais do objeto (forma, dureza, cor, tamanho etc.) Área sensitiva primária Etapa II etapa de interpretação ou gnosia As características sensoriais são comparadas com o conceito do objeto existente na memória, permitindo sua identificação Área sensitiva secundária

Córtex Cerebral Áreas Motoras Secundárias Adjacentes à área motora primária Planejamento de seqüências de movimentos

Córtex Cerebral Áreas Motoras Secundárias Área pré-motora Área motora suplementar Área de Broca Área análoga à área de Broca no hemisfério oposto Controle dos músculos axiais e proximais dos membros, ajustes posturais antecipatórios. Iniciação dos movimentos, planejamento da orientação, movimentos bimanuais e seqüenciais. Programação motora da fala (em geral, apenas no hemisfério esquerdo). Planejamento da comunicação nãoverbal (gestos emocionais, tom de voz; usualmente no hemisfério direito).

Córtex Cerebral Áreas Motoras Secundárias

Córtex Cerebral Áreas Motoras Secundárias Área motora suplementar Face média do giro frontal superior Conexões com o corpo estriado e com a área motora primária Concepção/planejamento de seqüências complexas de movimentos (envolvendo, p. ex., os dedos)

Esquema demonstrando o circuito motor dos núcleos da base e o córtex cerebral

Córtex Cerebral Áreas Motoras Secundárias Área pré-motora Lobo frontal, adiante da área motora primária Conexões eferentes Formação reticular tracto retículo-espinhal (via córticoretículo-espinhal) controle motor da musculatura axial e proximal dos membros postura Conexões aferentes Cerebelo e outras áreas de associação Postura Movimentos guiados por estímulos sensoriais externos

Córtex Cerebral Áreas Motoras Secundárias Área de Broca Partes opercular e triangular do giro frontal inferior (à frente da parte da área motora primária que controla os músculos relacionados com a vocalização) Programação da atividade motora relacionada com a expressão da linguagem

Motricidade Voluntária DECISÃO (córtex associativo terciário) ÁREAS DE PLANEJAMENTO MOTOR CIRCUITOS DE CONTROLE (núcleos da base e cerebelo) ÁREA MOTORA PRIMÁRIA VIAS MOTORAS DESCENDENTES (neurônios motores superiores) NEURÔNIOS MOTORES INFERIORES MÚSCULOS ESQUELÉTICOS

Planejamento Motor CORPO ESTRIADO TÁLAMO ÁREA MOTORA SUPLEMENTAR ÁREA MOTORA PRIMÁRIA CEREBELO TÁLAMO OUTRAS ÁREAS DE ASSOCIAÇÃO ÁREA PRÉ-MOTORA FORMAÇÃO RETICULAR trato retículoespinhal ÁREA MOTORA PRIMÁRIA MÚSCULOS AXIAIS E PROXIMAIS DOS MEMBROS

Córtex Cerebral Alterações da Função Motora Córtex motor primário Área pré-motora Paresia, perda do controle motor, disartria espástica Apraxia Área motora suplementar Área de Broca, no hemisfério dominante para a linguagem, ou área análoga no hemisfério oposto Apraxia, perseveração Afasia de Broca, ou dificuldade de produzir comunicação não-verbal

Córtex Cerebral Áreas Terciárias (Supramodais) Recebem e integram as informações sensoriais já elaboradas pelas áreas secundárias Elaboração de estratégias comportamentais

Córtex Cerebral Áreas Terciárias (Supramodais) Área pré-frontal Parte anterior não motora do lobo frontal Conexões Todas as demais áreas de associação Sistema límbico Funções Escolha das estratégias comportamentais mais adequadas à cada situação física e social do indivíduo Manutenção da atenção (p.ex., capacidade de seguir seqüências ordenadas de pensamento) Controle do comportamento emocional sistema límbico e hipotálamo

Córtex Cerebral Áreas Terciárias (Supramodais) Área temporoparietal Lóbulo parietal inferior e angular (entre as 3 áreas sensitivas secundárias) Integra informações recebidas dessas 3 áreas Percepção espacial, esquema corporal (imagem das partes do próprio corpo)

As áreas associativas secundárias dos lobos parietais, occipitais e temporais limitam-se com uma área associativa terciária, localizada nas circunvoluções angular e supramarginal (setas pretas). Esta área se comunica, entre outras, com as áreas pré-motoras para a fala (Broca), para a face e para a mão (setas vermelhas).

Córtex Cerebral Áreas Terciárias (Supramodais) Áreas límbicas Giro do cíngulo Giro para-hipocampal Hipocampo Integram o sistema límbico Memória e comportamento emocional

Face medial do hemisfério cerebral direito. O lobo límbico é mostrado pela área em vermelho.

Córtex Cerebral Áreas Relacionadas com a Linguagem Área anterior da linguagem (área de Broca) Expressão da linguagem Área posterior da linguagem (área de Wernicke) Na junção entre os lóbulos temporal e parietal Percepção/compreensão da linguagem Fascículo longitudinal superior (arqueado) Afasias Motora ou de expressão (de Broca) Sensitiva ou de percepção (de Wernicke) De condução (lesão do fascículo)

Vias nervosas participantes prováveis do ato de ler uma frase e repeti-la em voz alta.

Vias nervosas participantes prováveis do ato de ouvir uma pergunta e respondê-la.

Córtex Cerebral Assimetria das Funções Corticais Áreas de associação Hemisfério dominante Onde se localizam as áreas da linguagem Linguagem e raciocínio matemático Hemisfério esquerdo 96% dos destros 70% dos canhotos e ambidestros Hemisfério não-dominante Habilidades artísticas Percepção de relações espaciais Reconhecimento de fisionomias

Funções complementares dos dois hemisférios cerebrais HEMISFÉRIO DOMINANTE Relação com o estado de consciência Verbal Ideatório Analítico Segmentar Aritmético, semelhante ao computador HEMISFÉRIO NÃO DOMINANTE Sem relação com o estado de consciência Praticamente não verbal; musical Sensibilidade para formas e padrões Sintetizante Holístico Geométrico e espacial

Distúrbios da função cortical (hemisfério não-dominante)

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