Resumos · Psicologia BPT · Secundário

Sistema nervoso e cérebro humano

Estuda o suporte biológico da vida mental: o neurónio e o impulso nervoso, a sinapse e a comunicação química entre neurónios, a organização do sistema nervoso (central e periférico), a anatomia funcional do cérebro (lobos, áreas e especialização hemisférica) e a plasticidade cerebral. É a base para compreender como o cérebro torna possível o comportamento. Matéria de avaliação interna — Psicologia B não tem Exame Final Nacional.

5 secções~17 min de leitura3 competênciasNível Base 1 · Padrão 3 · Aprofundamento 1

T·0444 / 16

Perfil de exame

Descrever o neurónio e a transmissão do impulso nervosoExplicar a comunicação sinápticaLocalizar as grandes áreas funcionais do cérebro e explicar a plasticidade

Operadores:descreveexplicaidentificalocalizarelaciona

nível básico

Conhecer a estrutura do neurónio, a ideia de sinapse e as grandes divisões do sistema nervoso e do cérebro.

nível avançado

Explicar com rigor a transmissão sináptica e a especialização funcional do córtex, e fundamentar a plasticidade cerebral.

Profundidade

Texto

Conteúdo · 5 secções

Sistema nervoso e cérebro humano

O neurónio e o impulso nervoso#

BaseAE-psicologia-b-sistema-nervoso

A unidade básica do sistema nervoso é o neurónio, a célula especializada em receber, integrar e transmitir informação sob a forma de sinais elétricos e químicos. Um neurónio típico tem três partes, representadas na Fig. 1: as dendrites, prolongamentos ramificados que recebem sinais de outros neurónios; o corpo celular (soma), que contém o núcleo e integra a informação recebida; e o axónio, um prolongamento único e por vezes longo que conduz o sinal para os terminais, onde comunicará com a célula seguinte.

Estrutura do neurónio

Fig. 1Fig. 1 — O neurónio: das dendrites, que recebem, ao axónio, que transmite. A seta marca o sentido do impulso.

Muitos axónios estão revestidos pela bainha de mielina, uma camada isolante formada por células de apoio (a glia). A mielina não é decorativa: acelera enormemente a condução do impulso, que «salta» entre as interrupções da bainha (condução saltatória). Por isso lesões na mielina — como em certas doenças — comprometem a rapidez e a fiabilidade da transmissão nervosa. Além dos neurónios, o sistema nervoso contém numerosas células gliais, que sustentam, protegem, nutrem e isolam os neurónios.

A informação percorre o neurónio numa direção definida: das dendrites, pelo corpo celular, ao longo do axónio, até aos terminais — o «sentido do impulso» assinalado na Fig. 1. O sinal que viaja pelo axónio é o impulso nervoso (potencial de ação): uma rápida inversão elétrica que se propaga ao longo da membrana. É um fenómeno do tipo «tudo ou nada» — ou ocorre com intensidade plena, quando o estímulo ultrapassa um limiar, ou não ocorre —, pelo que a intensidade de um estímulo não se codifica na «força» de cada impulso, mas na frequência dos impulsos e no número de neurónios ativados.

Este funcionamento tem uma consequência importante para a Psicologia: toda a experiência — ver, sentir, recordar, decidir — assenta, no plano biológico, na atividade de milhares de milhões de neurónios que disparam e comunicam entre si. O cérebro humano contém uma quantidade imensa destas células, ligadas por um número ainda maior de conexões. Compreender o neurónio é o primeiro passo para compreender como padrões de atividade elétrica e química se traduzem em pensamento e comportamento — sem que, com isso, a experiência se reduza a «meros impulsos».

Exemplo resolvido

O princípio do «tudo ou nada»

Explica por que um estímulo mais intenso (por exemplo, uma dor forte em vez de fraca) não produz impulsos nervosos «maiores», e como o sistema nervoso codifica então a intensidade.

Recordar o «tudo ou nada»
O potencial de ação só ocorre se o estímulo ultrapassar um limiar; quando ocorre, tem sempre amplitude plena — não há impulsos «meios» nem «gigantes».
Colocar o problema
Se cada impulso é igual, como distinguir dor fraca de dor forte?
Resolver
A intensidade codifica-se na frequência dos impulsos (mais impulsos por segundo) e no número de neurónios recrutados, não na amplitude de cada impulso.

Resultado: Como o impulso é «tudo ou nada», a intensidade do estímulo não altera a amplitude de cada impulso: é representada pela frequência dos disparos e pelo número de neurónios ativados. Assim se codifica uma dor forte face a uma dor fraca.

Erros frequentes

Inverter o sentido do impulso (o sinal vai das dendrites para os terminais do axónio, não o contrário).
Pensar que a intensidade do estímulo aumenta a «força» de cada impulso, quando de facto altera a frequência dos impulsos.

Revisão ativa

Descreve o percurso de um sinal num neurónio, nomeando as suas partes, e explica o papel da bainha de mielina.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Psicologia B — 12.º ano (A Entrada na Vida) (Direção-Geral da Educação (DGE))

A sinapse e a comunicação química#

PadrãoAE-psicologia-b-sistema-nervoso

Os neurónios não se tocam: entre o terminal de um e a membrana do seguinte há um minúsculo espaço, a fenda sináptica. A zona de comunicação — o terminal do neurónio que envia (pré-sináptico), a fenda e a membrana do que recebe (pós-sináptico) — chama-se sinapse. É aqui que o sinal, que era elétrico dentro do neurónio, passa a ser químico para atravessar a fenda. A Fig. 2 segue esta passagem, que é o mecanismo básico de toda a comunicação no sistema nervoso.

A transmissão sináptica

Fig. 2Fig. 2 — Na sinapse, o sinal elétrico converte-se em químico: os neurotransmissores atravessam a fenda e atuam sobre o neurónio seguinte.

A sequência é a seguinte: quando o impulso nervoso chega ao terminal pré-sináptico, provoca a libertação, para a fenda, de substâncias químicas chamadas neurotransmissores, armazenadas em pequenas vesículas. Os neurotransmissores atravessam a fenda e ligam-se a recetores específicos na membrana do neurónio pós-sináptico, como uma chave numa fechadura. Essa ligação altera o estado elétrico do neurónio recetor, tornando-o mais propenso a disparar (efeito excitatório) ou menos propenso (efeito inibitório). Somando as influências excitatórias e inibitórias que recebe, o neurónio «decide» se gera ou não um novo impulso.

Existem muitos neurotransmissores, cada um envolvido em funções diversas — por exemplo, a dopamina (associada à recompensa e ao movimento), a serotonina (ao humor e ao sono), a acetilcolina (à ação muscular e à memória). O equilíbrio destas substâncias é essencial para o funcionamento mental, e muitas alterações psicológicas e muitos medicamentos atuam precisamente ao nível da sinapse, aumentando, bloqueando ou imitando neurotransmissores. Compreender a sinapse ajuda, assim, a entender tanto o funcionamento normal como certas perturbações e tratamentos.

A sinapse é também o lugar onde a experiência «entra» no cérebro. As ligações sinápticas não são fixas: reforçam-se com o uso e enfraquecem com o desuso, formam-se novas e eliminam-se outras. Este princípio — de que neurónios que disparam juntos tendem a reforçar as suas ligações — está na base da aprendizagem e da memória, que serão retomadas no tópico seguinte. Por outras palavras, é sobretudo alterando sinapses que aprendemos: a plasticidade do cérebro joga-se, em grande medida, nestes pontos de contacto.

Exemplo resolvido

Como um fármaco atua na sinapse

Um medicamento aumenta a quantidade de serotonina disponível na fenda sináptica. Explica, com o mecanismo da sinapse, como isso pode influenciar o estado da pessoa.

Localizar a ação
O fármaco atua na sinapse, aumentando o tempo ou a quantidade de serotonina presente na fenda.
Efeito nos recetores
Mais serotonina liga-se mais aos recetores pós-sinápticos, intensificando a transmissão nesse circuito.
Consequência funcional
Como a serotonina se associa à regulação do humor, reforçar a sua ação nesses circuitos pode influenciar o estado emocional.

Resultado: Aumentando a serotonina disponível na fenda, o fármaco intensifica a transmissão nos circuitos serotoninérgicos, o que pode alterar o humor. O exemplo mostra como muitos tratamentos e perturbações se jogam precisamente ao nível da sinapse.

Erros frequentes

Pensar que os neurónios se tocam fisicamente e que o sinal atravessa a sinapse na forma elétrica (na fenda, a transmissão é química).
Supor que todos os neurotransmissores «excitam»: há também transmissão inibitória, e é a soma das duas que conta.

Revisão ativa

Explica, passo a passo, como um impulso elétrico num neurónio consegue influenciar o neurónio seguinte através da sinapse.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Psicologia B — 12.º ano (A Entrada na Vida) (Direção-Geral da Educação (DGE))

A organização do sistema nervoso#

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O sistema nervoso organiza-se em duas grandes divisões, apresentadas na Fig. 3. O sistema nervoso central (SNC) é constituído pelo encéfalo (cérebro, cerebelo e tronco cerebral) e pela medula espinal; é o centro de integração, onde a informação é processada e as respostas são decididas. O sistema nervoso periférico (SNP) é formado pelos nervos que ligam o SNC ao resto do corpo; transporta a informação sensorial para o centro e leva as ordens do centro para os músculos e glândulas.

Divisões do sistema nervoso

Fig. 3Fig. 3 — A arquitetura do sistema nervoso, do central e periférico até aos ramos do autónomo.

O SNP subdivide-se, por sua vez, em dois sistemas. O sistema nervoso somático controla os movimentos voluntários e transmite a informação dos sentidos: é o que permite, por exemplo, mexer a mão ou sentir o toque. O sistema nervoso autónomo (ou vegetativo) regula as funções involuntárias dos órgãos internos — batimento cardíaco, respiração, digestão — sem que se pense nelas. Esta divisão explica por que há ações que controlamos à vontade e outras que acontecem «sozinhas».

O sistema nervoso autónomo tem ainda dois ramos com efeitos opostos e complementares. O ramo simpático prepara o corpo para a ação intensa — a resposta de «luta ou fuga»: acelera o coração, dilata as pupilas, mobiliza energia perante um desafio ou ameaça. O ramo parassimpático faz o contrário: acalma, poupa energia e favorece funções de «repouso e digestão», restabelecendo o equilíbrio depois do esforço. O bom funcionamento do organismo depende da alternância equilibrada entre os dois.

Esta arquitetura mostra como o comportamento e a emoção têm um suporte corporal preciso. Quando alguém sente medo, é o ramo simpático que produz o coração acelerado e as mãos frias; quando relaxa, é o parassimpático que atua. Muitas reações emocionais que se estudarão adiante — nas teorias das emoções — assentam nestas respostas do sistema nervoso autónomo. Conhecer a organização do sistema nervoso é, por isso, indispensável para ligar o nível biológico ao nível psicológico da experiência.

Exemplo resolvido

Que parte do sistema nervoso atua?

Uma pessoa leva um susto: o coração dispara e ela dá, sem pensar, um salto para trás; minutos depois, acalma-se. Identifica as partes do sistema nervoso envolvidas em cada momento.

O salto voluntário/reflexo
O movimento de recuar mobiliza o sistema nervoso somático (e reflexos medulares), que comanda os músculos.
O coração a disparar
A aceleração cardíaca é involuntária: é o ramo simpático do sistema nervoso autónomo a preparar «luta ou fuga».
Acalmar depois
O regresso à calma é obra do ramo parassimpático, que restabelece o repouso.

Resultado: O salto envolve o sistema somático; o coração acelerado, o ramo simpático do autónomo; o acalmar, o ramo parassimpático. O mesmo episódio mobiliza, em segundos, várias divisões do sistema nervoso.

Erros frequentes

Incluir os nervos do corpo no SNC ou o cérebro no SNP (o SNC é encéfalo + medula; o SNP são os nervos).
Trocar as funções dos ramos autónomos: o simpático ativa («luta ou fuga»), o parassimpático acalma («repouso»).

Revisão ativa

Constrói um esquema do sistema nervoso, das suas divisões até aos ramos simpático e parassimpático, e indica uma função de cada.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Psicologia B — 12.º ano (A Entrada na Vida) (Direção-Geral da Educação (DGE))

O cérebro: áreas funcionais e especialização hemisférica#

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O cérebro é a estrutura mais complexa do organismo, e a sua camada externa — o córtex cerebral — é o suporte das funções mentais superiores. O córtex divide-se em quatro lobos em cada hemisfério, com funções relativamente especializadas, resumidas na Fig. 4: o lobo frontal (planeamento, decisão, movimento voluntário, linguagem), o lobo parietal (sensações corporais, orientação no espaço), o lobo temporal (audição, linguagem, memória) e o lobo occipital (visão). Esta especialização é relativa, não absoluta: as funções complexas mobilizam redes distribuídas por várias regiões.

Os lobos do cérebro e as suas funções

Fig. 4Fig. 4 — Especialização relativa dos lobos do córtex cerebral.

Dentro dos lobos há áreas com papéis muito precisos. A área de Broca, no lobo frontal, é essencial à produção da fala; a área de Wernicke, no temporal, à compreensão da linguagem — lesões numa e noutra produzem perturbações diferentes da linguagem (afasias). O córtex motor comanda os movimentos voluntários e o córtex somatossensorial recebe as sensações do corpo, ambos organizados como «mapas» em que cada parte do corpo tem a sua região. Este conhecimento veio, em grande parte, do estudo de lesões e, hoje, das técnicas de imagem cerebral.

O cérebro tem dois hemisférios, esquerdo e direito, ligados por um feixe de fibras (o corpo caloso) que os faz cooperar. Há alguma especialização hemisférica: no adulto típico, o hemisfério esquerdo está mais associado à linguagem e ao processamento sequencial e o direito a aspetos espaciais e à perceção global. Além disso, cada hemisfério controla e recebe informação sobretudo do lado oposto do corpo (organização contralateral). É importante, porém, não exagerar: a ideia popular de pessoas «de cérebro esquerdo» (racionais) ou «direito» (criativas) é um mito — nas tarefas reais, os dois hemisférios trabalham em conjunto.

Sob o córtex existem estruturas mais antigas, essenciais à vida e à emoção — por exemplo, o sistema límbico, com a amígdala (ligada ao medo e às emoções) e o hipocampo (crucial para formar novas memórias) —, além do tronco cerebral (funções vitais como a respiração) e do cerebelo (coordenação motora e equilíbrio). O comportamento humano resulta da cooperação entre estas estruturas profundas e o córtex: a emoção e a razão, longe de se oporem simplesmente, apoiam-se em circuitos que trabalham em conjunto, tema que reaparecerá no estudo das emoções.

Exemplo resolvido

Interpretar uma lesão cerebral

Após um AVC, um doente compreende o que lhe dizem mas fala com muita dificuldade e esforço. Que área terá sido afetada e porquê?

Separar produção e compreensão
A compreensão está preservada, mas a produção da fala está comprometida — o problema é na produção, não na receção da linguagem.
Localizar
A produção da fala depende da área de Broca, no lobo frontal; a compreensão depende da área de Wernicke, no temporal, que aqui está intacta.
Concluir
O padrão (compreende mas não fala com fluência) aponta para uma lesão na área de Broca (afasia de Broca).

Resultado: A lesão terá atingido a área de Broca, no lobo frontal, responsável pela produção da fala; a área de Wernicke, da compreensão, está preservada. O caso ilustra a especialização funcional do córtex e o valor do estudo de lesões.

Erros frequentes

Aceitar o mito de que cada pessoa usa «mais» um hemisfério (racional vs criativo): os hemisférios cooperam.
Tratar a especialização dos lobos como rígida, esquecendo que as funções complexas envolvem redes distribuídas.

Revisão ativa

Associa cada função a um lobo do cérebro (visão, movimento voluntário, sensações corporais, audição/memória) e explica o papel das áreas de Broca e de Wernicke.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Psicologia B — 12.º ano (A Entrada na Vida) (Direção-Geral da Educação (DGE))

A plasticidade cerebral#

AprofundamentoAE-psicologia-b-sistema-nervoso

Ao contrário da antiga imagem de um cérebro fixo e imutável no adulto, sabe-se hoje que o cérebro é plástico: modifica a sua estrutura e as suas conexões ao longo de toda a vida, em função da experiência. A plasticidade cerebral (ou neuroplasticidade) é essa capacidade de mudança — de formar, reforçar, enfraquecer e reorganizar sinapses e circuitos. É o mecanismo biológico que torna possível aprender, recordar e adaptar-se, e o elo entre o cérebro e a experiência que a Fig. 5 traduz.

Experiência e cérebro: um ciclo

Fig. 5Fig. 5 — A plasticidade fecha o ciclo entre a experiência e o cérebro: aprender muda as sinapses e o cérebro muda o comportamento.

A plasticidade manifesta-se de vários modos. Com a aprendizagem e a repetição, as ligações mais usadas reforçam-se e as pouco usadas enfraquecem — treinar uma competência (um instrumento, uma língua) deixa marcas mensuráveis nos circuitos correspondentes. Após uma lesão, regiões vizinhas podem, em certa medida, assumir funções das áreas danificadas, o que fundamenta a reabilitação. E ao longo do desenvolvimento há períodos de grande plasticidade (a infância) em que certas aprendizagens ocorrem com particular facilidade.

A plasticidade é especialmente elevada na infância — o que se liga diretamente ao inacabamento biológico estudado antes. Um cérebro que nasce imaturo e muito plástico é um cérebro talhado para ser moldado pela cultura e pela experiência; é por isso que os primeiros anos são tão decisivos e que a privação de estímulos nessa fase tem efeitos profundos. Mas a plasticidade não desaparece no adulto: continua a haver mudança, ainda que mais lenta, e é essa persistência que permite continuar a aprender e a recuperar durante toda a vida.

A neuroplasticidade tem implicações filosóficas e práticas notáveis. Mostra que a experiência «esculpe» literalmente o cérebro — pensamentos, hábitos e relações deixam vestígios biológicos — o que reforça a visão biopsicossocial: o social e o psicológico não pairam sobre o biológico, agem sobre ele. Fundamenta ainda o otimismo educativo e terapêutico: se o cérebro muda com o que se faz e se vive, então a educação, o treino e a reabilitação podem transformá-lo. O cérebro é, ao mesmo tempo, o suporte e o produto da nossa história.

Exemplo resolvido

Plasticidade e reabilitação

Após uma lesão que afetou o controlo de uma mão, um doente recupera parte do movimento com meses de treino. Explica o resultado à luz da plasticidade cerebral.

Ponto de partida
A área que comandava a mão foi danificada, o que explica a perda inicial de movimento.
O papel do treino
O treino intensivo e repetido estimula circuitos: regiões vizinhas e vias alternativas reforçam-se e assumem parte da função perdida.
Interpretar
É a plasticidade que permite esta reorganização; sem uso e treino, a recuperação seria muito menor.

Resultado: A recuperação deve-se à plasticidade cerebral: com treino repetido, o cérebro reorganiza-se e outras regiões assumem parte da função da área lesada. Isto fundamenta a reabilitação — o cérebro muda com o que se pratica.

Erros frequentes

Julgar que o cérebro adulto já não muda: a plasticidade diminui, mas mantém-se ao longo da vida.
Reduzir a plasticidade à recuperação de lesões, esquecendo que é o mecanismo normal da aprendizagem.

Revisão ativa

Explica como a plasticidade cerebral fundamenta simultaneamente a aprendizagem, a reabilitação após lesão e a importância dos primeiros anos de vida.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Psicologia B — 12.º ano (A Entrada na Vida) (Direção-Geral da Educação (DGE))

Referências e fontes

Fontes

Direção-Geral da Educação (DGE)

Aprendizagens Essenciais de Psicologia B — 12.º ano (A Entrada na Vida)

Sistema nervoso e cérebro humano

5 secções~17 min de leitura3 competênciasNível Base 1 · Padrão 3 · Aprofundamento 1

Sistema nervoso e cérebro humano

Pontos-chave

O princípio do «tudo ou nada»

Pontos-chave

Como um fármaco atua na sinapse

Pontos-chave

Que parte do sistema nervoso atua?

Pontos-chave

Interpretar uma lesão cerebral

Pontos-chave

Plasticidade e reabilitação

Fontes

Sistema nervoso e cérebro humano

Pontos-chave

O princípio do «tudo ou nada»

Pontos-chave

Como um fármaco atua na sinapse

Pontos-chave

Que parte do sistema nervoso atua?

Pontos-chave

Interpretar uma lesão cerebral

Pontos-chave

Plasticidade e reabilitação

Fontes