CogniFit - O Cérebro Humano

O que é o cérebro?

O cérebro pode definir-se como um órgão complexo, situado dentro do crâneo, que gere a actividade do sistema nervoso. Forma parte do Sistema Nervoso Central (SNC) e que constitui a parte mais volumosa e conhecida como encéfalo. Está situado na parte anterior e superior da cavidade craneal e está presente em todos os vertebrados. Dentro do crâneo, o cérebro flutua num líquido transparente, chamado líquido cefalorraquideo, que tem funções de protecção, tanto físicas como imunológicas.

O cérebro é um músculo? Normalmente ouvimos dizer que temos que exercitar o nosso cérebro, ou em caso contrário, atrofia-se como os músculos. Mas, mesmo assim, temos que deixar claro que o cérebro não é um músculo. Não está composto por miocitos, as células musculares, mas sim por milhões de neuronas que interconectadas através de axones e dendritas, permitem regular todas e cada uma das funções do corpo e da mente. Desde respirar, comer, dormir, até à capacidade de raciocínio para apaixonar-nos ou discutir com alguém. Tudo passa pelo controlo do cérebro, sendo apenas uma parte de todas as funções do cérebro.

Para que serve o cérebro? Funções do cérebro

Como parte fundamental do encéfalo e do SNC, o cérebro poderia definir-se como o encarregado de controlar e regular a maioria das funções do corpo e da mente. O cérebro encarrega-se de funções vitais como respirar ou os batimentos cardíacos, passando pelo sono, fome ou a sede até funções superiores como o raciocínio, a memória, a atenção, (Corbetta & Shulman, 2002), o controlo das emoções e o comportamento...

Tudo o que acontece na nossa vida, tanto acordados como em sonhos, quer seja a respirar ou engolir, olhar, ouvir, tocar ou degustar algo, ler ou escrever, cantar ou dançar, pensar em silêncio ou falar dos nossos pensamentos, amar ou odiar, caminhar ou correr, planificar ou actuar espontaneamente, imaginar ou criar, etc...Algumas das funções que realiza o cérebro são:

• Controlo das funções vitais: Como o controlo da temperatura, da pressão sanguínea, do ritmo cardíaco, da respiração, dormir, comer...
• Recebe, processa, integra e interpreta toda a informação que recebe dos sentidos: A vista, o ouvido, o tacto e o olfato.
• Controla os movimentos que fazemos e a posição postural: Caminhar, correr, falar, estar de pé.
• É responsável das nossas emoções e comportamentos.
• Permite-nos pensar, raciocinar, sentir, ser...
• Controla as funções cognitivas superiores: A memória, a aprendizagem, a percepção, as funções executivas... (Miller, 2000; Miller & Cohen, 2001).

“Os homens devem saber que o cérebro é o responsável exclusivo das alegrias, prazeres, risas e diversão, pena, desilusão e lamentos. Graças ao cérebro e de maneira especial, adquirimos sabedoría e conhecimentos, e vemos, ouvimos e sabemos o que repugnante e o que é bonito, o que é mau e o que é bom, o que é doce e o que é insípido... E graças a este órgão tornamo-nos loucos e deliramos, os medos e terrores apoderam-se de nós... Devemos suportar tudo isto quando o cérebro não está saudável... assim sendo, sou da opinião de que a víscera exerce no ser humano o maior poder" Hipócrates (s.IV aC) Sobre as doenças sagradas.

Mesmo sem ter a certeza do que era o cérebro, Hipocrátes já intuia que, o cérebro humano é uma das criações mais complexas, enigmáticas e ao mesmo tempo perfeitas do universo. Na sua época, Hipocrátes e os seus contemporâneos não podiam imaginar tudo o que chegariamos a conhecer sobre o cérebro. Devido aos avanços tecnológicos na neuroimagem e na medicina, biología, psicología e neurociencias em geral, conseguimos decifrar grandes mistérios da anatomía e do funcionamento. Ainda assim, existem muitas incógnitas e dúvidas por resolver sobre o nosso cérebro.

Partes do cérebro

Todos os animais vertebrados possuem cérebros, embora seu tamanho, forma e certas características possam variar muito de uma espécie para outra. Encima mostra-se um cérebro humano, que é principalmente composto dos seguintes componentes, mostrados:

• O cérebro , que consiste em estruturas corticais e subcorticais (que estão escondidos sob o córtex cerebral). estruturas corticais ou córtex cerebral são divididos em diferentes áreas: o lobo frontal (A), o lobo parietal (B), o córtex cingulado (C), o lobo occipital (D), o lobo temporal e o córtex insular (estes dois eles estão escondidos na imagem). Além disso, esses lóbulos são divididos ao meio em dois hemisférios: o direito e o esquerdo. estruturas subcorticais referem-se aqueles que estão sob o córtex cerebral, como o corpo caloso (1) ligando os dois hemisférios, tálamo (2), os gânglios basais, hipocampo e amígdala, corpos mamilares (6). O cérebro é responsável por integrar toda a informação recebida pelos órgãos sensoriais e organizar uma resposta. Controla as funções motoras, emocionais e todas as funções cognitivas superiores: raciocínio, expressão emocional, memória (Squire, 1992), a aprendizagem ...
• Cerebelo (10): O segundo corpo maior do cérebro. Está envolvido principalmente no controlo postural e do movimento, embora também desempenhe algumas funções cognitivas.
• Hipotálamo (4) glândula pituitária (5) e glândula pineal (11): O hipotálamo comunica com a glândula pituitária e a glândula pineal, por meio da libertação de hormonas que regulam as funções viscerais, tais como a regulação da temperatura corporal e comportamentos básicos, tais como a alimentação, a resposta sexual, que procuram prazer, resposta agressiva ... a glândula pineal desempenha um papel importante na temporização da libertação da hormona melatonina, envolvidos na regulação do sono / vigília, para que coordena com o quiasma (3)
• O tronco cerebral : começa na extremidade superior da medula espinhal (9). Consiste na medula oblongata (8), da ponte ou protuberância (7) e mesencéfalo. Tronco cerebral ou controla as funções automáticas, tais como a pressão sanguínea ou ritmo cardíaco, os movimentos dos membros e funções viscerais, tais como a digestão ou a micção.

Características del cérebro humano

Quanto pesa o cérebro humano? Que tamanho tem? Quantas neuronas tem o cérebro?

• No cérebro humano, o córtex cerebral é um dos mais evoluídos e complexos que existem. Aparte de ser o que maior tamanho tem, este enrola-se e dobra-se sobre si mesmo, formando circunvoluções e estrias que lhe dão essa aparência arrugada, tão característica.
• O encéfalo humano tem um peso de mais ou menos, 1,4kg - 1,5kg e um volume à volta de 1.130cc nas mulheres e 1.260cc nos homens.
• O cérebro (e a medula espinal) estão cobertas por umas membranas chamadas meninges, que o protegem de pancadas contra o crâneo.
• Para mais protecção o cérebro "flutua" no líquido cerebroespinal.
• Estima-se que o cérebro humano está composto por mais de 100 bilhões de células nervosas, maioritariamente células gliais e neuronas.

OS NEURÔNIOS: São células especializadas em receber, processar e transmitir informações, no nível intercelular como intracelular. Fazem-no através de sinais eletroquímicos (impulsos nervosos) chamados de potencial de ação. Estruturalmente, os neurônios têm os mesmos elementos citoplasmáticos e a mesma informação genética que o restante das células do organismo. Mesmo assim, são células com características muito especiais. Os neurônios são formados por três partes:

• Corpo ou soma (6): é a parte principal da célula, aquela que contém o núcleo (com DNA), o retículo endoplasmático e ribossomos (produzem proteínas) e mitocôndrias (geram energia). No soma, a maioria das funções metabólicas da célula é realizada. Portanto, o soma é essencial para a sobrevivência da célula neuronal.
• Axons (3): é uma extensão que deixa o soma celular. Seria algo semelhante a um "cabo", no final do qual existem botões terminais (2) que são os pontos onde ocorre a sinapse (5), isto é, a transmissão de informação de um neurônio (elemento pré-sináptico) para outro (elemento pós-sináptico). O comprimento dos axônios pode variar muito de um neurônio para outro: são muito curtos (menos de 1 mm), mesmo os mais longos (mais de um metro, que são geralmente nervos periféricos, como os neurônios motores). . Alguns axônios, especialmente os dos neurônios motores e sensoriais, são cobertos por uma camada de mielina (4) que acelera e facilita a transmissão de informações. Quanto mais mielina o axônio contém, mais eficiente será a transmissão do impulso nervoso. Os neurônios que têm mais mielina são os periféricos (neurônios sensoriais e motores) em que a informação tem que cruzar caminhos mais longos.
• Dendrites (1): são terminações nervosas que deixam o soma celular que se ramifica na forma de uma árvore. Os dendritos são o principal componente da recepção da informação (elemento pós-sináptico) e são aqueles que permitem a comunicação entre dois neurônios. Também é comum ouvir sobre a massa cinzenta e a matéria branca do cérebro. , que se refere a duas partes diferentes dos neurônios:
  • A massa cinzenta do cérebro corresponde principalmente aos somas e dendritos dos neurônios.
  • A matéria branca é a área onde predominam os axônios dos neurônios. Esta cor é mais esbranquiçada devido ao revestimento que a maioria deles tem da mielina.  

AS CÉLULAS GLIAIS: São o tipo de célula mais abundante do SNC. Têm a capacidade de dividir-se no cérebro adulto (neurogénises) e a sua presença é necessária para o bom funcionamento cerebral. Constituem o principal suporte estructural dos neurónios, revestem os seus axões com mielina para uma melhor transmissão sináptica (células Schawnn), desempenham uma função importante na nutrição da célula, participam nos mecanismos de regeneração e reparação nervosa, nos mecanismos de imunidade, manutenção da barreira hematoencefálica, etc. Existem vários tipos de células gliais, como podem ser os astrocitos, os oligodentrocitos e a microglia. No sistema nervoso periférico as células Schawnn, as satélite e os macrofágos.

Como funciona o cérebro?

O cérebro funciona através da transmissão de informação entre os neurónios (ou outras células receptoras ou efectoras) através de impulsos eléctrico-químicos. Esta transmissão de informação é produzida durante a sinapse. Na sinapse, neurónios e células põem-se em contacto e através de descargas químicas e impulsos eléctricos intercambiam neurotransmissores que são os encarregues de excitar ou inibi a acção da outra célula. Os botões terminais dos axões são os elementos pré-sinápticos da comunicação neuronal, através dos quais o neurónio estabelece comunicação com as dendritas, a suma ou até com outro axão.

Toda esta transmissão de informação através dos neurónios faz-se em questão de milésimas de segundo. De maneira paralela e coordinada produzem-se centenas de conexões que nos permitem perceber, entender e responder ao mundo da maneira adequada. Recebemos milhares de inputs e geramos milhares de outputs em questões de segundos e tudo funciona com a precisão de um relógio suíço. Podemos imaginar o cérebro como um conjunto de cabos que conectam com todo o corpo e dentro do cérebro.

Desenvolvimento do cérebro humano

Como se desenvolve o cérebro? Para entender o que é o cérebro, é importante saber como se forma. O desenvolvimento começa na fase embrionária e termina na juventude . Após apenas 4 semanas após a concepção, o tubo neural começa a formar-se. Esse tubo neural é fundamental no desenvolvimento do cérebro e do sistema nervoso em geral, pois a partir daqui o cérebro e a medula espinhal formam-se. A partir daí, inicia-se um processo vertiginoso, onde ocorrem processos de proliferação, migração e diferenciação celular que levarão à formação e desenvolvimento desse órgão. Os neurônios são gerados na parte ventricular do tubo neural e depois migram para a área alvo no cérebro.

Estima-se que no estágio pré-natal possa produzir até 250.000 células cerebrais por minuto. De facto, no momento do nascimento, o cérebro do bebê já contém todas as células nervosas necessárias. No entanto, essas células nervosas ainda não estão adequadamente conectadas. Durante os primeiros dois anos de vida, as nossas células nervosas começam a estabelecer conexões de acordo com os fatores que sinalizam o nosso DNA. No entanto, a interação com o meio ambiente será decisiva na sobrevivência das conexões já estabelecidas e na criação de novas conexões. Os processos de mielinização (processo no qual as fibras neurais são revestidas com uma camada isolante de gordura que facilita a transferência de informações) ajudam a tornar isso mais rápido, e eles são responsáveis ​​pelo aumento no tamanho do cérebro. O desenvolvimento deste órgão varia de acordo com a faixa etária em que analizamos:

Dos 0 aos 12 meses: Os bebés só têm desenvolvida a medula espinal e o tronco encefálico, por isso apenas respondem a estímulos e funções básicas de sobrevivência, como dormir, comer ou chorar. À medida que se relacionam com o seu meio envolvente, vão estabelecendo novas conexões e aprendem rápidamente coisas como dirigir a mirada, repetir consoantes, comprender a linguagem...

Até aos 3 anos: o seu cérebro já ocupa quase um 80% do tamanho que terá na idade adulta, e o sistema límbico e o córtex cerebral estão muito desenvolvidos. Isto permite às crianças expressar-se e reconhecer emoções, jogar, começar a contar e falar. Por isso, considera-se que até esta idade, o cérebro tem a sua máxima capacidade de plasticidade cerebral, até ao ponto que se uma área sofre danos, provavelmente outra poderia assumir as suas funções (uma vez que não está totalmente especializada).

O cérebro não termina de se desenvolver até passar a juventude: A zona que mais demora a madurar são os lóbulos frontais especializados no controlo do comportamento, do raciocínio, da resolução de problemas, etc...

No entanto, embora a maturação cerebral termine na juventude, a neurogênese (geração de novos neurônios) continua ocorrendo em certas áreas. Além disso, a plasticidade cerebral é mantida, embora em menor grau do que na infância, e novas conexões cerebrais ainda podem ser estabelecidas através do treino e fortalecimento das conexões neurais. Essa é a base da plasticidade cerebral

Pode-se treinar e melhorar o cérebro? Como pode ajudar-lhe a CogniFit

Graças à plasticidade cerebral e à capacidade do nosso encéfalo de estabelecer novas conexões e fortalecer as antigas, podemos melhorar a nossa capacidade cognitiva.

Referências

Corbetta, M. e Shulman, G. L. (2002). Controlo da atenção direcionada por objetivos e estímulo no cérebro. Nat Rev Neurosci, 3 (3), 201-215.

Miller, E. K. (2000). O córtex pré-frontal e o controlo cognitivo. Nat Rev Neurosci, 1 (1), 59-65.

Miller, E.K. e Cohen, J. D. (2001). Uma teoria integrativa da função do córtex pré-frontal. Annu Rev Neurosci, 24, 167-202.

Squire, L.R. (1992) Memória e o hipocampo: uma síntese dos achados em ratos, macacos e humanos. Psychol Rev, 99, pp.195-231.