COMO FUNCIONA O CÉREBRO

O cérebro realiza várias tarefas incríveis:

controla a temperatura corpórea, a pressão arterial, a freqüência cardíaca e a respiração aceita milhares de informações vindas dos nossos vários sentidos (visão, audição, olfato) controla nossos movimentos físicos ao andarmos, falarmos, ficarmos em pé ou sentarmos nos deixa pensar, sonhar, raciocinar e sentir emoções.

Todas essas tarefas são coordenadas, controladas e reguladas por um órgão que tem mais ou menos o tamanho de uma pequena couve-flor: o cérebro.

O cérebro humano

Nosso cérebro, medula espinhal e nervos periféricos compõem um sistema de controle e processamento integrado de informações. O estudo científico do cérebro e do sistema nervoso é chamado de neurociência ou neurobiologia. Como o campo da neurociência é tão vasto e o cérebro e o sistema nervoso, tão complexos, este artigo vai começar dando uma visão geral sobre esse órgão.

Vamos examinar aqui as estruturas do cérebro e o que cada uma delas faz. Após essa explicação geral sobre o cérebro, você vai poder entender conceitos como controle motor, processamento visual, processamento auditivo, sensações, aprendizagem, memória e emoções.

Nosso cérebro: Estrutura dos neurônios
Nosso cérebro é composto por aproximadamente 100 bilhões de células nervosas, chamadas de neurônios. Os neurônios têm a incrível habilidade de juntar e transmitir sinais eletroquímicos, como se fossem entradas, saídas e fios de um computador. Os neurônios compartilham as mesmas características e têm as mesmas partes que as outras células, mas o aspecto eletroquímico os deixa transmitir sinais por longas distâncias e passar mensagens de um para o outro. Os neurônios possuem três partes básicas: corpo celular, axônio e dendritos.

Corpo celular – essa parte principal contém todos os componentes necessários da célula, como o núcleo (que contém DNA), retículo endoplasmático e ribossomos (para construir proteínas) e mitocôndria (para produzir energia). Se o corpo celular morrer, o neurônio morre.
Axônio – essa projeção da célula, longa e semelhante a um cabo, transporta a mensagem eletroquímica (impulso nervoso ou potencial de ação) pela extensão da célula; dependendo do tipo do neurônio, os axônios podem ser cobertos por uma fina camada de mielina, como um fio elétrico com isolamento. A mielina é feita de gordura e ajuda a acelerar a transmissão de um impulso nervoso através de um axônio longo. Os neurônios com mielina costumam ser encontrados nos nervos periféricos (neurônios sensoriais e motores), ao passo que os neurônios sem mielina são encontrados no cérebro e na medula espinhal.
Dendritos ou terminações nervosas – essas projeções pequenas e semelhantes a galhos realizam as conexões com outras células e permitem que o neurônio se comunique com outras células ou perceba o ambiente a seu redor. Os dendritos podem se localizar em uma ou nas duas terminações da célula.

Nosso cérebro: Tipos de neurônios básicos
Existem neurônios de vários tamanhos. Por exemplo, um único neurônio sensorial da ponta do nosso dedo tem um axônio que se estende por todo o comprimento do nosso braço, ao passo que os neurônios dentro do cérebro podem se estender por somente alguns poucos milímetros. Os neurônios possuem formatos diferentes, dependendo de sua função. Os neurônios motores, que controlam as contrações dos músculos, possuem um corpo celular em uma ponta, um axônio longo no meio e dendritos na outra ponta. Já os neurônios sensoriais têm dendritos nas duas pontas, conectados por um longo axônio com um corpo celular no meio.

Os neurônios também variam no que diz respeito a suas funções:

os neurônios sensoriais transportam sinais das extremidades do nosso corpo (periferias) para o sistema nervoso central;
os neurônios motores (motoneurônios) transportam sinais do sistema nervoso central para as extremidades (músculos, pele, glândulas) do nosso corpo;
os receptores percebem o ambiente (químicos, luz, som, toque) e codificam essas informações em mensagens eletroquímicas, que são transmitidas pelos neurônios sensoriais;
os interneurônios conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal.

O tipo mais simples de via neural é um arco reflexo monossináptico (conexão simples), como o reflexo patelar. Quando o médico bate no ponto certo do nosso joelho com um martelo de borracha, os receptores enviam um sinal para a medula espinhal através de um neurônio sensorial. Esse neurônio passa a mensagem para um neurônio motor, que controla os músculos da nossa perna. Os impulsos nervosos viajam pelo neurônio motor e estimulam o músculo específico a se contrair. A resposta é um movimento muscular que acontece rapidamente e não envolve nosso cérebro. Os seres humanos possuem vários reflexos desse tipo, mas, conforme as tarefas vão ficando mais complexas, o “circuito” também fica mais complicado e o cérebro se integra nele.

Partes do cérebro
Os seres mais simples têm os mais simples sistemas nervosos constituídos por arcos reflexos. Por exemplo, vermes achatados e invertebrados não possuem um cérebro centralizado. Eles têm associações separadas de neurônios, organizadas em arcos reflexos simples. Os vermes achatados possuem redes neurais, neurônios individuais conectados que formam uma rede ao redor do animal.
A maioria dos invertebrados tem cérebro simples que consistem em grupos localizados de corpos celulares neurais chamados de gânglios. Cada gânglio controla funções sensoriais e motoras em seu segmento através de um arco reflexo e os gânglios são conectados para formar um sistema nervoso simples. Conforme o sistema nervoso evoluiu, as cadeias de gânglios evoluíram para cérebros simples mais centralizados.

Principais divisões do cérebro:

Medula espinhal
Tronco encefálico
Cerebelo
Cérebro anterior
Diencéfalo – tálamo, hipotálamo
Córtex cerebral

O cérebro evoluiu a partir dos gânglios dos invertebrados. Não importa o animal, um cérebro tem as seguintes partes:

tronco encefálico – o tronco encefálico consiste em bulbo, ponte e mesencéfalo; o tronco encefálico controla os reflexos e funções automáticas (freqüência cardíaca, pressão arterial), movimentos dos membros e funções viscerais (digestão, micção);

cerebelo – integra informações do sistema vestibular que indicam posição e movimento e utiliza essas informações para coordenar os movimentos dos membros;

hipotálamo e glândula pituitária – controlam as funções viscerais, temperatura corporal e respostas de comportamento, como alimentar-se, beber, respostas sexuais, agressão e prazer;

cérebro superior, também chamado de córtex cerebral ou apenas córtex – o cérebro consiste no córtex, grandes tratos fibrosos (corpo caloso) e algumas estruturas mais profundas (gânglio basal, amígdala, hipocampo); integra informações de todos os órgãos dos sentidos, inicia as funções motoras, controla as emoções e realiza os processos da memória e do pensamento, expressão de emoções e pensamentos são mais predominantes em mamíferos superiores.

Dos peixes aos humanos é possível ver que o córtex fica maior, ocupa uma porção maior da área total do cérebro e se dobra. O córtex aumentado assume funções superiores adicionais, como processamento de informações, fala, pensamento e memória. Além disso, a parte do cérebro chamada de tálamo evoluiu para ajudar a transmitir informações do tronco encefálico e da medula espinhal para o córtex cerebral.