Núcleos supraquiasmáticos

O que é e onde se localiza?

Os núcleos supraquiasmáticos (NSQ) fazem parte do hipotálamo — uma estrutura complexa do sistema nervoso central que contém até 50 pares de núcleos e realiza a regulação das funções vegetativas.

Na neuro-histologia, o termo «núcleo» refere-se a um acúmulo de neurônios no SNC (ao contrário do significado citológico — organela celular). Anatomicamente, os NSQ fazem parte do grupo anterior dos núcleos do hipotálamo, juntamente com:

• Os núcleos supra-ópticos;
• Os núcleos paraventriculares.

Os neurônios do hipotálamo possuem várias características fisiológicas. A ausência de barreira hematoencefálica garante o contato direto dos neurônios com o sangue. Os neurônios do hipotálamo possuem alta sensibilidade a fatores humorais: pressão parcial de oxigênio ($pO_2$) e gás carbônico ($pCO_2$), acidez do meio (pH), teor de catecolaminas, bem como concentração de íons de sódio ($Na^+$) e potássio ($K^+$).

Como funciona o «relógio biológico»?

O núcleo supraquiasmático é o principal marca-passo circadiano do organismo. A base do seu funcionamento compreende mecanismos genéticos intracelulares de regulação, incluindo processos de transcrição e tradução nos neurônios.

O funcionamento dos núcleos está relacionado ao tipo de iluminação diurna. A transmissão do sinal ocorre através da seguinte via:

1. Retina do olho.
2. Impulsos aferentes.
3. Núcleo supraquiasmático do hipotálamo.

O NSQ exerce um efeito regulador sobre outras estruturas do sistema nervoso central: outros núcleos do hipotálamo, o tálamo e o tronco cerebral.

Papel na regulação do sono e da vigília

A periodicidade da vigília e do sono corresponde ao ritmo circadiano, cujo marca-passo interno é o núcleo supraquiasmático do hipotálamo. O sono inclui estados funcionalmente diferentes e consiste em duas fases, cujos nomes se devem a características eletrográficas: registro de movimentos oculares rápidos ou ausência deles, bem como o aparecimento de ritmos rápidos ou lentos no EEG:

• Fase de sono não REM (NREM) — sono lento ou de ondas lentas.
• Fase de sono REM (movimentos oculares rápidos) — sono rápido ou de ondas rápidas.

A regulação circadiana do ciclo «vigília–sono» ocorre com a participação da melatonina — o hormônio da epífise (glândula pineal). Durante o dia, a produção e a liberação de melatonina diminuem, e à noite aumentam. O mecanismo de inibição da secreção consiste no fato de que a excitação dos núcleos do hipotálamo ativa influências adrenérgicas descendentes, que suprimem a increção do hormônio.

Participação na ritmicidade hormonal

Para a maioria dos hormônios, não existe um nível basal estável — sua dinâmica está subordinada a ritmos biológicos. Na regulação da ritmicidade diária (circadiana), o hipotálamo participa, especialmente os núcleos supraquiasmáticos.

Este tipo de secreção é característico da melatonina, do hormônio do crescimento (GH / somatotrofina) e do cortisol. Por exemplo, o nível máximo de cortisol no plasma sanguíneo é observado pela manhã. O mecanismo deste pico está associado ao fato de que, 2 a 3 horas antes dele, aumenta a concentração do hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) — um hormônio trófico da hipófise que estimula a síntese e a secreção de cortisol.

Também são descritos outros tipos de ritmos de secreção hormonal: secreção episódica (pulsátil) com intervalos de minutos a horas, por exemplo, a secreção pulsátil de gonadoliberina com um período de cerca de 90 minutos, e ritmicidade cíclica multidiária com periodicidade de cerca de 28 dias, por exemplo, o ciclo ovariano-menstrual.

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Fisiologia do hipotálamo
• Melatonina
• Fases do sono e vigília
• Ritmos biológicos da secreção hormonal

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