Coleção Netter de Ilustrações Médicas, Volume 7: Sistema Nervoso, Cérebro Parte I

Regulação Hipotalâmica do Sono

FIGURA 5-21

 

Regulação Hipotalâmica do Sono O encéfalo é mantido desperto pelo sistema ascendente excitatório que

origina-se na ponte rostral e mesencéfalo caudal. Os neurônios que ativam o

acordar do prosencéfalo consistem principalmente de populações de células

que possuem neurotransmissores monoamina, acetilcolina (ACh) e o

transmissor excitatório glutamato. Os neurônios colinérgicos nos núcleos

tegmental pedunculopontino (PPT) e tegumento laterodorsal (LDT)

fornecem o sinal principal aos núcleos de transmissão talâmicos e núcleos

talâmicos reticulares. O último é uma camada de interneurônios de ácido γ-

aminobutírico e gabaérgicos, que ficam na superfície do tálamo. Os sinais

colinérgicos inibem o núcleo reticular e ativam os núcleos de transmissão,

isso melhora a transmissão talamocortical na informação sensitiva.

Ao mesmo tempo, uma série de grupos celulares monoaminérgicas no

tronco encefálico superior fornece uma via ascendente que ultrapassa

bastante o tálamo e vai diretamente para o córtex encefálico. Estão inclusos

os neurônios neuroadrenérgicos (NE) no locus ceruleus (LC), neurônios

serotoninérgicos (5-HT) na rafe dorsal e no núcleo da rafe médio, neurônios

dopaminérgicos (DA) na substância cinzenta periaquedutal ventral (vPAG)

e neurônios histaminérgicos (His) no núcleo tuberomamilar (TMN) no

hipotálamo. Eles são unidos por neurônios glutamatérgicos nos núcleos

parabraquial e pré-ceruleus (PB/PC). Todos esses grupos celulares enviam

axônios através da região hipotalâmica lateral (LHA), onde estão unidos por

axônios ascendentes dos neurônios de orexina (ORX) e de neurônios

glutamatérgicos na região hipotalâmica lateral. A via passa através do

prosencéfalo basal (PB), onde neurônios colinérgicos adicionais (que

inervam neurônios piramidais corticais) e neurônios gabaérgicos (que

inervam interneurônios inibitórios corticais) unem-se. Acredita-se que essas

sinalizações excitem os neurônios corticais encefálicos e melhorem sua

capacidade de processar a informação.

Durante a vigília, esses dois caminhos estão ativos no nível máximo.

Quando o encéfalo cai no sono, o eletroencefalograma diminui, o indivíduo

entra em ondas lentas (sono de movimentos oculares não rápidos [MONR]),

e o disparo desses grupos celulares é diminuído. Entretanto,

intermitentemente durante o ciclo do sono, quando o indivíduo entra em

MOR, ou ativa o sono com sonhos, os neurônios colinérgicos e alguns

neurônios glutamatérgicos no núcleo parabraquial novamente iniciam o

disparo em alto nível, enquanto o sistema monoamina interrompe os disparos completamente. A disparidade na atividade pode levar ao estado de

sonhos.

O sono é regulado, pelo menos em parte, por duas populações de

neurônios na região pré-óptica. Neurônios pré-ópticos médios (POMn)

parecem disparar em resposta a vigília prolongada, porém não sozinhos

para produzir sono. Entretanto, neurônios no núcleo pré-óptico ventrolateral

(POVL) iniciam o disparo na manifestação do sono, e ambos continuam a

disparar durante o estado de sono. O núcleo pré-óptico ventrolateral projeta

aos componentes do sistema excitatório ascendente, e seus neurônios

contêm o neurotransmissor inibitório GABA e o neuropeptídeo inibitório

galanina (Gal), que parecem importantes em desligar a excitação e permitir

que o sono ocorra. Neurônios gabaérgicos nos neurônios pré-ópticos médios

também contatam alguns dos mesmos alvos. Animais com lesões pré-

ópticas ventrolaterais podem perder um terço, ou mais, do seu sono total.