Videoaula 17 Ciclo Sono Vigília (PARTE 2)

Ciclo Sono-Vigília e Fatores Indutores do Sono

Visão Geral da Seção: Nesta seção, discutiremos o ciclo sono-vigília e os fatores indutores do sono, com foco na adenosina e na melatonina.

Adenosina como Fator Indutor do Sono

• A adenosina inibe a atividade de alguns neurônios do sistema ativador reticular ascendente, induzindo o sono.

Melatonina como Hormônio Indutor do Sono

• A glândula pineal secreta principalmente o hormônio melatonina.

• Os pinealócitos convertem o aminoácido triptofano em melatonina através de reações enzimáticas.

• A síntese da melatonina é inibida pela luz e estimulada pela ausência de luz.

• Durante a noite, a concentração de melatonina na circulação aumenta, induzindo o sono.

• A secreção da melatonina segue um ritmo circadiano de aproximadamente 24 horas.

Outros Fatores Indutores do Sono

• Além da adenosina e da melatonina, existem outros fatores indutores do sono cujos mecanismos ainda não são completamente compreendidos.

Ritmo Circadiano e Funções Fisiológicas

Visão Geral da Seção: Nesta seção, discutiremos o ritmo circadiano e como ele afeta diferentes funções fisiológicas.

Ritmo Circadiano

• O ciclo sono-vigília segue um ritmo circadiano.

• Outras funções fisiológicas, como controle da temperatura corporal, secreção de hormônios (GH e cortisol) e comportamento alimentar, também seguem um ritmo circadiano.

Controle da Temperatura Corporal

• Durante o período de vigília, a temperatura corporal é mantida um pouco mais elevada. Durante o sono, a temperatura corporal é um pouco mais baixa.

Secreção de Hormônios

• O hormônio do crescimento (GH) tem maior secreção durante o sono profundo com predominância de ondas lentas do EEG. Durante a vigília, sua secreção é baixa.

• O cortisol tem seu pico de secreção logo no início do dia antes do despertar e sua concentração diminui ao longo do dia.

Comportamentos Alimentares

• Muitos dos nossos comportamentos, como o comportamento alimentar, também seguem um ritmo circadiano.

Indicadores de Tempo para o Ritmo Circadiano

Visão Geral da Seção: Nesta seção, discutiremos os indicadores de tempo que nosso organismo utiliza para seguir o ritmo circadiano.

Indicador Principal: Ciclo Claro-Escuro

• O principal indicador de tempo é a luz e a escuridão.

• Nossa retina possui receptores específicos que detectam a quantidade de luz e informam o cérebro se está claro ou escuro.

Experimento em Caverna

• Um experimento realizado com indivíduos isolados em uma caverna sem indicações externas de dia ou noite mostrou que eles continuaram apresentando um ritmo circadiano, mas com duração maior que 24 horas.

• Quando expostos novamente aos indicadores de tempo, seus ciclos circadianos foram sincronizados novamente com o ciclo da Terra.

Relógio Interno e Designers do Tempo

• Nosso organismo possui um relógio interno que pode regular o período de vigília e sono mesmo na ausência de indicadores externos.

• Os indicadores de tempo, como o ciclo claro-escuro, ajustam nosso relógio interno ao ciclo da Terra.

• Esses indicadores são chamados "designers do tempo" e fornecem referências para manter nosso ritmo circadiano próximo a 24 horas.

O Relógio Central do Organismo

Visão Geral da Seção: Esta seção explora a importância do relógio central do organismo na regulação do ritmo circadiano e ciclo sono-vigília.

O Experimento com Macacos

• Um experimento realizado em macacos mostrou que o relógio central do organismo, localizado no núcleo supraquiasmático, é essencial para manter o ritmo circadiano.

• Quando os macacos foram mantidos em um ambiente iluminado o tempo todo, sem ciclos de claro e escuro, eles desenvolveram um ciclo sono-vigília de aproximadamente 25 horas.

• No entanto, quando lesões foram feitas no núcleo supraquiasmático dos macacos, seu ciclo sono-vigília se tornou irregular e eles podiam dormir em momentos aleatórios ao longo do dia.

Como Funciona o Relógio Interno?

• Os neurônios do núcleo supraquiasmático medem o tempo por meio da expressão de genes especiais ao longo de um período de 24 horas.

• A atividade desses genes oscila entre mínimo e máximo durante o dia, resultando na produção de proteínas codificadas por esses genes.

• Quando as proteínas atingem seu nível máximo, elas começam a inibir a transcrição dos genes, criando um feedback negativo que diminui a atividade desses genes.

• Esse ciclo de atividade dos genes relógios permite que o indivíduo exposto aos indicadores de tempo tenha um ritmo circadiano de 24 horas.

Sincronização com o Ciclo Claro-Escuro

• Os neurônios do núcleo supraquiasmático recebem informações sensoriais da retina sobre o ciclo claro-escuro da Terra.

• Essas informações são enviadas por células ganglionares especializadas na retina, que são diferentes dos bastonetes e cones.

• A sincronização dos genes relógios com o ciclo claro-escuro da Terra permite que o relógio interno do organismo seja ajustado a um ciclo de 24 horas.

Influência no Ciclo Sono-Vigília

• O núcleo supraquiasmático modula o ritmo circadiano do ciclo sono-vigília indiretamente, através de projeções para a medula espinhal.

• Alguns neurônios simpáticos projetam-se para a glândula pineal, que regula a secreção do hormônio indutor do sono, a melatonina.

• Na presença de luz, a secreção de melatonina é inibida; no escuro, é estimulada pela noradrenalina liberada pelos neurônios simpáticos.

• A exposição à luz azul durante a noite pode inibir a secreção de melatonina, prejudicando não apenas o sono, mas também outras funções fisiológicas e causando danos à saúde.

Transtornos do Ciclo Sono-Vigília

• A insônia é um transtorno comum do ciclo sono-vigília e está frequentemente associada a diversos transtornos psiquiátricos como a depressão.

• Outro transtorno raro é a narcolepsia, caracterizada por episódios súbitos e irresistíveis de sono durante o dia.

Medição do Tempo pelos Neurônios do Núcleo Supraquiasmático

Visão Geral da Seção: Esta seção explora como os neurônios do núcleo supraquiasmático medem o tempo através da expressão de genes especiais.

Expressão dos Genes Relógios

• Os neurônios do núcleo supraquiasmático medem o tempo pela expressão de genes especiais ao longo de um período de 24 horas.

• A atividade desses genes oscila entre mínimo e máximo durante o dia, resultando na produção de proteínas codificadas por esses genes.

• Essas proteínas atingem seu nível máximo no meio-dia, quando começam a inibir a transcrição dos genes relógios, criando um feedback negativo.

Ciclo da Atividade dos Genes Relógios

• O ciclo da atividade dos genes relógios em um indivíduo exposto aos indicadores de tempo dura 24 horas.

• Esse ciclo é ajustado pelo ciclo claro-escuro da Terra, pois os neurônios do núcleo supraquiasmático recebem informações sensoriais vindas da retina.

• A sincronização dos genes relógios com o ciclo claro-escuro permite que o relógio interno do organismo seja ajustado a um ciclo de 24 horas.

Distúrbio do Sono - Atonia Muscular e Alucinações

Visão Geral da Seção: Nesta seção, discutimos um distúrbio do sono chamado paralisia do sono, que envolve a falta de atonia muscular durante o sono REM e alucinações.

Paralisia do Sono

• A paralisia do sono é uma condição em que ocorre uma falha na inibição dos neurônios motores da medula espinhal durante o sono REM.

• Durante a paralisia do sono, o indivíduo pode se mexer e seus movimentos parecem acompanhar os acontecimentos dos sonhos.

• Isso pode causar danos físicos ao próprio indivíduo ou até mesmo ao seu companheiro de cama.

• A paralisia do sono também pode ser acompanhada por alucinações, onde o indivíduo vê coisas que não estão presentes.

• Essa condição ocorre quando a pessoa fica em um estado intermediário entre o sono REM e a vigília.

• Durante a paralisia do sono, o indivíduo tenta se mexer e gritar, mas não consegue devido à sensação de pressão no peito.

• Apesar de assustadora, a paralisia do sono não é sobrenatural e pode estar associada a transtornos psiquiátricos como narcolepsia, estresse pós-traumático e transtorno do pânico.

Melatonina e Regulação do Sono

Visão Geral da Seção: Nesta seção, discutimos a melatonina e sua influência na indução e manutenção do sono.

Melatonina e Regulação do Sono

• A melatonina é um hormônio produzido e secretado pela glândula pineal.

• Ela contribui para a indução e manutenção do sono.

• A secreção da melatonina é inibida pela luz e estimulada pelo escuro.

• A luz do dia e o escuro da noite são indicadores de tempo que regulam a secreção de melatonina.

• Além disso, esses indicadores sincronizam um relógio interno no organismo, conhecido como relógio interno central localizado no hipotálamo.

• Os neurônios desse núcleo medem o tempo através de um mecanismo que envolve a ativação/inibição da transcrição de genes.

Livros Recomendados para Estudo

Visão Geral da Seção: Nesta seção, são fornecidas recomendações de livros para estudo relacionados ao tema abordado.

Livros Recomendados

• Não foram fornecidos detalhes sobre os livros recomendados.