Psicologia

Sistema Nervoso: Conectando Sensação e Movimento

Como consideramos o genótipo humano, começaremos por fornecer uma visão geral do sistema nervoso (ver Figura 2.7), aquelas estruturas que transmitem informação relativa à estimulação externa e interna e ao comportamento coordenado.

Figure 2.7 Overview of human nervous system

O sistema nervoso central , constituído pelo cérebro e a medula espinal, organiza e interpreta a informação recebida do sistema nervoso periférico e inicia a resposta. A divisão somática do sistema nervoso periférico responde à informação sensorial proveniente do exterior do corpo e estimula a pele, as articulações e os músculos esqueléticos. Este tipo de comportamento é frequentemente considerado voluntário. O sistema nervoso autónomo rege a actividade dos músculos lisos e glândulas internas ao corpo envolvido na circulação, respiração e digestão (ver Figura 2.8). Este tipo de actividade é muitas vezes considerado involuntário. A divisão simpática resulta em excitação sob condições stressantes ou perigosas, uma vez que o corpo está preparado para “lutar ou voar”. A divisão parassimpática acalma o corpo após a remoção do stress ou perigo.

Figure 2.8 O sistema nervoso autónomo

Fazer as ligações físicas: O Neurónio

Even animais muito simples requerem alguma forma de ligar o input ambiental com o output comportamental. As células nervosas especializadas chamadas neurónios são necessárias para responder à estimulação externa e interna (ou seja, neurónios sensoriais) e transportar informação para partes do corpo capazes de responder (ou seja, neurónios motores). Um terceiro tipo de célula referida como interneurão liga as células nervosas entre si. Os sistemas nervosos consistem nestes tipos de neurónios especializados e variam em tamanho desde algumas centenas de células nervosas em vermes até aproximadamente 100 mil milhões de células nervosas em humanos. Os neurónios são capazes de transmitir informação eléctrica e quimicamente. A Figura 2.9 retrata as partes principais de um neurónio. Os dendritos são pequenos ramos que se podem ligar aos neurónios vizinhos. Um único axónio pode estender-se em comprimento até cerca de um metro em humanos e ligar-se aos dendritos dos neurónios mais distantes. Por exemplo, um neurónio pode ligar a medula espinal a um pé.

Figure 2.9 O neurónio

Nervo células “fogo” (ou seja, atingir o seu potencial de acção eléctrica) de acordo com um princípio tudo-ou-nenhuma. Ou seja, ou a célula é totalmente activada ou não é de todo activada. O aumento da intensidade da estimulação não aumenta a probabilidade de uma resposta nervosa. Pelo contrário, aumenta a taxa de disparo do nervo (ou seja, a frequência ao longo do tempo). Por exemplo, quando uma lâmpada se torna mais brilhante, isto não aumenta a probabilidade de uma célula receptora no seu olho disparar. Em vez disso, aumenta a frequência com que a célula receptora dispara. Os nervos podem disparar a taxas tão altas como mil vezes por segundo.

Fazer ligações químicas: Neurotransmissores

A troca química entre neurónios ocorre nas sinapses, os pequenos espaços que separam os dendritos e as extremidades dos axónios (ver Figura 2.10).

Figure 2.10 A sinapse

A primeira célula nervosa liberta neurotransmissores químicos que se podem ligar com receptores no segundo neurónio. A troca pode resultar em excitação ou inibição, dependendo do tipo de receptor activado. A figura 2.11 lista os principais neurotransmissores juntamente com os seus papéis no corpo.

Figure 2.11 Os principais neurotransmissores

Drogas psicoactivas podem afectar o humor, pensamento, e comportamento. A maioria alcança estes efeitos através do impacto sobre os neurotransmissores e as ligações sinápticas. No Capítulo 11 (Comportamento Maladaptativo), vamos considerar o uso de drogas psicoactivas no tratamento da depressão e esquizofrenia.

O Cérebro

Por razões literais e figurativas, é tentador referir-se ao cérebro humano como o coroamento da evolução. Afinal de contas, o cérebro senta-se no topo do nosso sistema nervoso e permite os nossos comportamentos mais complexos e encobertos. Os seus pensamentos, os seus sentimentos, todas as coisas complexas que faz, não seriam possíveis sem este órgão alojado dentro do seu crânio no topo da sua cabeça.

p>O cérebro humano é semelhante em construção ao cérebro de outros mamíferos mas muito maior em comparação com o tamanho dos nossos corpos. Sem o aumento do tamanho do cérebro que ocorre durante a evolução humana não importaria se herdássemos as estruturas físicas necessárias para falar e criar ferramentas. Este potencial nunca seria realizado. Manhattan ainda teria o mesmo aspecto que tinha há 400 anos atrás. Estamos agora a usar o nosso notável cérebro para estudar a si próprio. O governo dos Estados Unidos declarou os anos 90 como a “Década do Cérebro” e foram feitos muitos progressos na compreensão de como o cérebro funciona. O Presidente Barack Obama dos Estados Unidos declarou “The BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies) Initiative” em 2013, na esperança de fazer avançar este conhecimento.

Há muitas formas de descrever o cérebro em termos da sua estrutura (ou seja, anatomia) ou função (ou seja, partes que operam em conjunto na produção de um efeito específico). A Figura 2.12 mostra as partes principais do cérebro humano. O córtex pré-frontal está envolvido nas funções cognitivas humanas superiores incluindo atenção, percepção, pensamento, memória, linguagem e consciência.

Figure 2.12 Cérebro humano

O cérebro é um órgão adaptativo que liga a sensação ao movimento. Para além da área somatosensorial primária no lobo parietal, as áreas sensoriais incluem o lobo occipital para a visão e o lobo temporal para a audição. Para além da área motora primária na parte posterior do lobo frontal, as áreas motoras incluem o tronco cerebral e a medula espinal. O resto do córtex é referido como áreas de associação e é dedicado à percepção e cognição. É o tamanho e a estrutura desta área que se expandiu enormemente à medida que os humanos evoluíram e nos permitiu não só sobreviver mas também transformar a condição humana.

Um cérebro humano pesa cerca de três quilos e sente-se “mole” (algo como gelatina). O córtex cerebral cobre a maior parte do cérebro e é composto por fibras nervosas dobradas de tal forma (chamadas convoluções) para aumentar a quantidade de área de superfície no espaço total. Há duas metades simétricas frequentemente referidas como cérebro esquerdo (ou hemisfério) e cérebro direito (ou hemisfério). As duas metades estão ligadas pelo corpus callosum, uma espessa rede de fibras nervosas que permite aos dois lados comunicarem. O lado esquerdo do cérebro liga-se ao lado direito do corpo e vice-versa. Certas actividades parecem mais características de um lado do que do outro (ver Figura 2.13). Estas distinções são referidas como lateralização . Apesar das diferentes ênfases, ambos os lados actuam geralmente em conjunto na realização destas actividades (Toga & Thompson, 2003).

Figure 2.13 Lateralização do cérebro

A maior parte da expansão no tamanho do cérebro humano ocorreu no lobo frontal. Esta parte do cérebro está envolvida no auto-controlo, descrito no Capítulo 1, e no pensamento abstracto e na resolução de problemas, descrito no Capítulo 7. O pequeno lóbulo occipital é dedicado à visão, descrito no Capítulo 3. Nos limites dos lobos frontal e parietal existe uma fissura profunda (o sulco central) onde se encontram grandes tiras de tecido neural dedicado à sensação (o córtex somatosensorial primário) e ao movimento (o córtex motor primário). O lóbulo temporal está principalmente envolvido com a memória e a linguagem, descrita no Capítulo 6. O lóbulo parietal está envolvido com a sensação proveniente da pele, músculos e articulações.

O sistema endócrino: Regulação hormonal

O sistema endócrino consiste em glândulas sem ducto que secretam hormonas (mensageiros químicos) na corrente sanguínea para manter a homeostase. Existe em todos os animais que têm um sistema nervoso. Tal como o sistema nervoso, o sistema endócrino permite a comunicação entre diferentes partes do corpo.

O sistema endócrino mantém a homeostase através de uma série de loops de feedback, os mais importantes dos quais são controlados pelo hipotálamo interagindo com a glândula pituitária. Muitas vezes, o hipotálamo estimula a glândula pituitária a secretar uma hormona activadora para outra glândula. Se um sinal é transmitido a uma glândula, indicando baixos níveis sanguíneos da sua hormona, segrega quantidades adicionais para a corrente sanguínea. Uma vez restaurado o nível óptimo, a glândula deixa de segregar a hormona. Desta forma, o sistema endócrino desempenha o seu papel crítico no metabolismo, crescimento, desenvolvimento sexual, reprodução, e resposta ao stress. A Figura 2.14 mostra a localização das glândulas principais.

Figure 2.14 Localização das glândulas principais

A glândula pituitária liga-se à base do hipotálamo e é frequentemente referida como a glândula mestra uma vez que segrega várias hormonas diferentes com impacto sobre outras glândulas envolvidas na manutenção da homeostase. As hormonas secretadas pelo crescimento de controlo da hipófise, pressão sanguínea, equilíbrio hídrico, regulação da temperatura, e alívio da dor. A glândula pineal está localizada na base do córtex entre os dois hemisférios e ao lado do tálamo. Influencia o ciclo sono-vigília ao secretar a melatonina hormonal quando estimulada pela luz. A glândula tiróide está localizada no pescoço pela laringe (caixa de voz) e afecta o metabolismo ao controlar a velocidade a que a energia é gasta. É uma das glândulas sob o controlo da hipófise que segrega a hormona estimulante da tiróide (TSH). A hipófise, por sua vez, é controlada pelo hipotálamo através da libertação da hormona libertadora da tirotropina (TRH). Os humanos têm normalmente quatro glândulas paratiróides localizadas na superfície posterior da glândula tiróide. Estas controlam a quantidade de cálcio no sangue e nos ossos. O timo está localizado abaixo da glândula tiróide no meio do peito. É uma parte importante do sistema imunitário. Os danos, tais como a contracção do vírus VIH, podem resultar num aumento da susceptibilidade à infecção (por exemplo, SIDA). O baço encontra-se na parte inferior da caixa torácica e está envolvido na remoção de glóbulos vermelhos. As glândulas supra-renais estão localizadas no topo dos rins e através da libertação de epinefrina (adrenalina) estão significativamente envolvidas na resposta “luta-ou-voo” do corpo em reacção ao perigo. As glândulas sexuais (ovários para a fêmea e testículos para o macho) secretam hormonas que controlam o desenvolvimento dos órgãos sexuais reprodutores e características sexuais secundárias (por exemplo pêlos púbicos) durante a puberdade.

Atribuições

Figure 2.7 “Sistema nervoso humano” está licenciado sob CC BY-SA 3.0

Figure 2.8 “Sistema nervoso autónomo” por Geo-Science-International está licenciado sob CC BY 1.0

Figure 2.9 “O neurónio” está licenciado sob CC BY-SA 4.0

Figure 2.10 “Synapse” por Dwindrim está licenciado sob CC BY-SA 1.0

Figure 2.11 “Neurotransmissores” está licenciado sob CC BY-SA 3.0

Figure 2.12 “Cérebro humano” por Bruce Blaus está licenciado sob CC BY 3.0

Figure 2.13 “Lateralização do cérebro” está licenciado sob CC BY-SA 3.0

Figure 2.14 “Major endocrine glands” pelo Governo dos EUA está no domínio público, CC0