Hemisférios cerebrais

Diagrama lateral do cérebro.

O hemisfério dominante em 98% dos humanos é o hemisfério esquerdo, é responsável pelo pensamento lógico e competência comunicativa. Enquanto o hemisfério direito, é responsável pelo pensamento simbólico e criatividade, embora pesquisas recentes estejam contradizendo isso, comprovando que existem partes do hemisfério esquerdo destinados a criatividade e vice-versa. Nos canhotos as funções estão invertidas. O hemisfério esquerdo diz-se dominante, pois nele localiza-se 2 áreas especializadas: a Área de Broca (B), o córtex responsável pela motricidade da fala, e a Área de Wernicke (W), o córtex responsável pela compreensão verbal.
O corpo caloso, localiza-se no fundo da fissura inter-hemisférica, ou fissura sagital, é a estrutura responsável pela conexão entre os dois hemisférios cerebrais. Essa estrutura, composta por fibras nervosas de cor branca (freixes de axónios envolvidos em mielina), é responsável pela troca de informações entre as diversas áreas do córtex cerebral.
O córtex motor é responsável pelo controle e coordenação da motricidade voluntária. Traumas nesta área causam fraqueza muscular ou até mesmo paralisia. O córtex motor do hemisfério esquerdo controla o lado direito do corpo, e o córtex motor do hemisférios direito controla o lado esquerdo do corpo. Cada córtex motor contém um mapa da superfície do corpo: perto da orelha, está a zona que controla os músculos da garganta e da língua, segue-se depois a zona dos dedos, mão e braço; a zona do tronco fica ao alto e as pernas e pés vêm depois, na linha média do hemisfério.
O córtex pré-motor é responsável pela aprendizagem motora e pelos movimentos de precisão. É na parte em frente da área do córtex motor correspondente à boca que reside a Área de Broca, que tem a ver com a linguagem. A área pré-motora fica mais activa do que o resto do cérebro quando se imagina um movimento, sem o executar. Se se executa, a área motora fica também activa. A área pré-motora parece ser a área que em grande medida controla o sequenciamento de acções em ambos os lados do corpo. Traumas nesta área não causam nem paralisia nem problemas na intenção para agir ou planear, mas a velocidade e suavidade dos movimentos automáticos (ex. fala e gestos)fica perturbada. A prática de piano, ténis ou golfe envolve o «afinar» da zona pré-motora - sobretudo a esquerda, especializada largamente em atividades sequenciais tipo série.
Cabe ao córtex do cerebelo, fazer a coordenação geral da motricidade, manutenção do equilíbrio e postura corporal. O cerebelo representa cerca de 10% do peso total do encéfalo e contém mais neurônios do que os dois hemisférios juntos.
O eixo formado pela adeno-hipófise e o hipotálamo, são responsáveis pela auto regulação do funcionamento interno do organismo. As funções homeostáticas do organismo (função cárdio-respiratória, circulatória, regulação do nível hídrico, nutrientes, da temperatura interna, etc) são controladas automaticamente.

Desenho representando o cérebro humano e o crânio

O cérebro humano é particularmente complexo e extenso. Este é imóvel e representa apenas 2% do peso do corpo, mas, apesar disso, recebe aproximadamente 25% de todo o sangue que é bombeado pelo coração. Divide-se em dois hemisférios: esquerdo e o direito. O seu aspecto se assemelha ao miolo de uma noz. É um conjunto distribuído de milhares de milhões de células que se estende por uma área de mais de 1 metro quadrado dentro do qual conseguimos diferenciar certas estruturas correspondendo às chamadas áreas funcionais, que podem cada uma abranger até um décimo dessa área.

Estrutura Microscópica

Esquema de um neurônio.

O cérebro é composto de duas grandes classes de células, neurônios e células das glia.^[20] Neurônios recebem mais atenção, mas, na verdade, as células gliais são mais freqüentes, formando uma proporção de pelo menos 10 para 1. Existem diversos tipos de células gliais, que realizam um grande número de funções importantes como: suporte estrutural, suporte metabólico, isolamento, e guia para o desenvolvimento.
A característica que torna os neurônios tão importantes é a capacidade de enviar sinais uns para os outros através de longas distâncias, algo que não ocorre nas células gliais.^[20] Eles enviam esses sinais através de um axônio, uma fina fibra protoplasmática que parte do corpo celular e projeta-se, normalmente com inúmeras ramificações, para outras áreas, às vezes perto, às vezes em partes distantes do cérebro ou do corpo. A extensão de um axônio pode ser extraordinária: por exemplo, se uma célula piramidal do neocórtex fosse aumentada até que o tamanho de seu corpo fica-se do tamanho de um corpo humano, seu axônio, igualmente aumentado, seria um cabo com algumas polegadas de diâmetro, estendendo-se por mais de um quilômetro. Esses axônios transmitem sinais na forma de pulsos eletroquímicos chamados potenciais de ação, que duram menos que um milésimo de segundo e viajam através do axônio numa velocidade de 1 a 100 metros por segundo. Alguns neurônios emitem potenciais de ação constantemente, 10 a 100 vezes por segundo, normalmente em padrões temporais irregulares; outros neurônios ficam em repouso a maior parte do tempo, mas ocasionalmente emitem uma rajada de potenciais de ação.
Axônios transmitem sinais para outros neurônios, ou para células não-neuronais, através de uma junção especializada chamada sinapse.^[20] Um único axônio pode fazer diversas conexões sinápticas. Quando um potencial de ação, viajando através do axônio, chega à sinapse, ele faz com que um composto químico chamado de neurotransmissor seja liberado. O neurotransmissor liga-se a moléculas receptoras na membrana da célula alvo. Alguns tipos de receptores neuronais são excitatórios, ou seja, eles aumentam a frequência dos potenciais de ação na célula alvo; outros receptores são inibitórios, ou seja, eles diminuem a frequência dos potenciais de ação; outros tem efeitos efeitos modulatórios complexos na célula alvo.
Na verdade, são os axônios que preenchem a maior parte do espaço do cérebro.^[20] Normalmente, grandes grupos deles viajam juntos em aglomerados chamados tratos de fibras nervosas. Em muitos casos, cada axônio é envolto por uma grossa bainha de uma substância lipídica chamada Mielina, que serve para aumentar muito a velocidade de propagação do potencial de ação. Mielina tem a coloração branca, então partes do cérebro preenchidas exclusivamente por fibras nervosas aparecem como substância branca, por outro lado, a substância cizenta marca as áreas com altas densidades

CEREBRO

Cerébro de um chimpanzé.

O cérebro é o principal orgão e centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados, e em muitos invertebrados. Alguns animais primitivos como os celenterados e equinodermes como a estrela-do-mar possuem um sistemas nervoso descentralizado sem cérebro, enquanto as esponjas não possuem sistema nervoso. Nos vertebrados o cérebro localiza-se na cabeça protegido pelo crânio, próximo aos aparatos sensoriais primários: visão, audição, equilíbrio, paladar, e olfato.
Os cérebros podem ser extremamente complexos. O cérebro humano contém cerca de 100 bilhões de neurônios, ligados por mais de 10,000 conexões sinápticas cada. Esses neurônios comunicam-se por meio de fibras protoplasmáticas chamadas axônio, que conduzem pulsos em sinais chamados potencial de ação para partes distantes do cérebro e do corpo e as encaminham para serem recebidas por células específicas.
De um ponto de vista filosófico, pode-se dizer que a função mais importante do cérebro é servir como estrutura física subjacente da mente. Do o ponto de vista biológico, entretanto, a função mais importante do cérebro é a de gerador de comportamentos que promovam o bem-estar de um animal. O cérebro controla o comportamento, seja ativando músculos, seja causando a secreção de substâncias químicas, como os hormônios.
Nem todos os comportamentos precisam de um cérebro. Mesmo organismos unicelulares são capazes de extrair informação do amibiente e responderem de acordo.^[1] As esponjas, às quais falta um sistema nervoso central, são capazes de coordenar suas contrações corporais, e até mesmo de se locomoverem.^[2] Nos vertebrados, a própria coluna vertebral contém circuitos neurais capazes de gerar respostas reflexas, assim como padrões motores simples, como nadar ou andar.^[3] Entretanto, o controle sofisticado do comportamento, baseado em um sistema sensorial complexo requer a capacidade de integração de informações de um cérebro centralizado.
Apesar do rápido avanço científico, muito do funcionamento do cérebro continua um mistério. As operações individuais de neurônios e sinapses hoje são compreendidas com detalhamento considerável, mas o modo como eles cooperam em grupos de milhares ou milhões tem sido difícil de decifrar. Métodos de observação como registros de EEG e imageamento funcional cerebral mostram que as operações cerebrais são altamente organizadas, mas estes métodos não têm resolução suficiente para revelar a atividade de neurônios individualmente. Assim, mesmo os princípios mais fundamentais das redes de computação neural podem ficar, em grande medida, a serem descobertos