AUDIÇÃO E EQUILÍBRIO

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NEUROANATOMIA

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CONTEÚDO: JULIA CHEIK ANDRADE CURADORIA: MARCO PASSOS

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SUMÁRIO

AUDIÇÃO E EQUILÍBRIO ............................................................................... 4

REVISÃO: PROCESSAMENTO DAS SENSIBILIDADES ........................... 4

VIA AUDITIVA ................................................................................................. 5

CORRELAÇÕES ANATOMOCLÍNICAS ..................................................... 11

EQUILÍBRIO ................................................................................................... 12

VIA CONSCIENTE DO EQUILÍBRIO ........................................................... 13

CORRELAÇÕES ANATOMOCLÍNICAS ..................................................... 14

REFERÊNCIAS ............................................................................................... 15

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A audição e o equilíbrio são sensibilidades associadas ao nervo vestibulococlear (NC VIII), que possui sua origem no sistema nervoso central, no ângulo pontocerebelar, na ponte. Enquanto a audição nos permite captar as ondas sonoras do ambiente, a fim de localizar e identificar os sons, a percepção da posição corporal promovida pela orelha interna é essencial para a manutenção do equilíbrio e da postura, além de coordenar alguns arcos reflexos. Vamos estudar, separadamente, essas duas vias sensitivas.

Vista inferior e anterior do encéfalo

Referência: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Brain_human_normal_inferior_view_with_labels_pt.svg

Observe o nervo vestibulococlear (VIII), no sulco bulbopontino, entre os nervos facial (VII) e glossofaríngeo (IX). Estes três nervos estão na região limítrofe entre a ponte e cerebelo, chamada de ângulo pontocerebelar.

REVISÃO: PROCESSAMENTO DAS SENSIBILIDADES

As sensibilidades corporais seguem um padrão de processamento:

• Receptor: epitélio especializado ou neurônio especializado, responsável pela percepção do estímulo ambiental que promove a sensibilidade.

• Trajeto periférico: realizado por neurônios sensitivos que transmitem a informação do receptor ao sistema nervoso central (SNC). Essas fibras aferentes alcançam o SNC pelos nervos cranianos ou espinais, mas seus corpos celulares ficam localizados nos gânglios sensitivos do sistema nervoso periférico.

• Trajeto central: realizado por neurônios do sistema nervoso central, que recebem e transmitem a informação sensitiva ao córtex cerebral, onde essas informações, finalmente, tornam-se conscientes para o indivíduo.

Com exceção da sensibilidade olfatória, todas as sensibilidades contam com um neurônio localizado no tálamo no trajeto

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central (relé talâmico). Por isso, o tálamo é considerado uma porta de entrada central no processamento das informações sensitivas.

• Área de projeção cortical: pode estar localizada no córtex cerebral, que realiza o processamento consciente da sensibilidade, ou para o córtex cerebelar, onde ocorre processamento inconsciente dessas sensibilidades. Ainda que não possamos perceber o processamento cerebelar, ele é fundamental no nosso dia-a-dia. O equilíbrio e a propriocepção são as sensibilidades projetadas para o córtex cerebelar, essenciais para planejamento e correção do movimento, manutenção do equilíbrio e da postura, além de coordenar movimentos reflexos.

O processamento cortical cerebral é realizado em níveis distintos:

• Área primária: a primeira região do córtex que recebe a informação sensitiva. É a área de projeção da sensibilidade.

• Área secundária: é um córtex de associação, que recebe a informação da área cortical primária, e processa complexamente aquela

sensibilidade (ex. relacionar cheiros a memórias, por exemplo). É chamada de área de processamento unimodal.

Área terciária: é o córtex de associação que processa mais de uma sensibilidade ao mesmo tempo (área de associação supramodal), garantindo percepção ampla do ambiente. O córtex terciário também é responsável pelo pensamento inteligente, que nos permite criar juízo de valor às situações, armazenar vivências por meio de memórias, dentre outros comportamentos complexos. A área terciária corresponde a área pré-frontal, área parietal posterior, córtex da ínsula, além das estruturas do sistema límbico. As áreas terciarias não serão estudadas neste resumo.

VIA AUDITIVA

Por meio da audição conseguimos localizar e discriminar sons que apresentem frequência de 20 Hz a 20000 Hz. É uma sensibilidade essencial para a resposta rápida e complexa do indivíduo aos estímulos do meio externo além de permitir uma das formas de comunicação que mais utilizamos.

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Anatomia da orelha

1. Pavilhão auricular 2. Meato acústico externo 3. Membrana timpânica 4. Cavidade timpânica 5. Martelo 6. Bigorna 7. Estribo 8. Canais semicirculares 9. Gânglio espiral 10. Parte coclear do nervo vestibulococlear 11. Janela oval 12. Cóclea 13. Tuba auditiva 14. Orelha externa 15. Orelha média 16. Orelha interna

Imagem de OpenStax Anatomy and Physiology, 2016. Acesso via Wikimedia Commons.

O som alcança a orelha externa, atravessa o meato acústico externo até a membrana timpânica. A partir de então, ocorre transmissão mecânica das ondas sonoras por meio da vibração dos ossículos da orelha média, amplificando as vibrações, até à membrana da janela oval que alcança a cóclea, estrutura em formato de caracol,

na orelha interna, onde estão localizados os receptores da via auditiva.

Receptor: cílios de células sensoriais do órgão de Corti, localizado na cóclea. A distância que a onda sonora percorre ao longo do interior do órgão de Corti é diferente, a depender da frequência de determinado som, sendo menor a distância percorrida por sons de alta frequência. Dessa forma, ondas sonoras são projetadas para regiões específicas da cóclea, criado um mapeamento local por tons: tonotopia. A relação tonotópica mantém-se ao longo de todos os neurônios da via, inclusive no córtex auditivo.

Observação: A tuba auditiva (trompa de Eustáquio) comunica a orelha média às cavidades nasais. Em situações de mudança de pressão na orelha interna, por exemplo, quando há aumento de altitude em viagens aéreas, a abertura da tuba auditiva permite equalização entre as pressões da cavidade timpânica e do ambiente externo, o que traz alívio imediato ao passageiro. Essa abertura ocorre quando engolimos, mascamos chiclete ou bocejamos, por exemplo.

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O som alcança a orelha externa, atravessa o meato acústico externo até a membrana timpânica. A partir de então, ocorre transmissão mecânica das ondas sonoras por meio da vibração dos ossículos da orelha média, amplificando as vibrações, até à membrana da janela oval que alcança a cóclea, estrutura em formato de caracol, na orelha interna, onde estão localizados os receptores da via auditiva.

Receptor: cílios de células sensoriais do órgão de Corti, localizado na cóclea. A distância que a onda sonora percorre ao longo do interior do órgão de Corti é diferente, a depender da frequência de determinado som, sendo menor a distância percorrida por sons de alta frequência. Dessa forma, ondas sonoras são projetadas para regiões específicas da cóclea, criado um mapeamento local por tons: tonotopia. A relação tonotópica mantém-se ao longo de todos os neurônios da via, inclusive no córtex auditivo.

Observação: A tuba auditiva (trompa de Eustáquio) comunica a orelha média às cavidades nasais. Em situações de mudança de pressão na orelha interna, por exemplo, quando há aumento de altitude em viagens aéreas, a abertura da tuba auditiva permite equalização entre as pressões da cavidade timpânica e do ambiente externo, o que traz alívio imediato ao passageiro. Essa abertura

ocorre quando engolimos, mascamos chiclete ou bocejamos, por exemplo.

Nervos cranianos e estruturas das orelhas média e interna

1. Porção vestibular do nervo vestibulococlear 2. Porção coclear do nervo vestibulococlear 3. Nervos facial e intermédio 4. Gânglio geniculado 5. Nervo corda do tímpano 6. Cóclea 7. Canais semicirculares 8. Ossículos da orelha interna 9. Membrana timpânica 10. Tuba auditiva

Imagem de Patrick J. Lynch, 2011. Acesso via Wikimedia Commons.

Trajeto periférico:

Neurônio 1: neurônios bipolares do gânglio espiral, que recebem o estímulo auditivo proveniente da cóclea. Os prolongamentos centrais destes neurônios constituem a porção coclear do nervo vestibulococlear. Esse nervo alcança a fossa posterior pelo meato acústico interno, e entra no tronco encefálico pelo

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ângulo pontocerebelar, localizado no sulco bulbopontino.

Trajeto central:

Neurônio 2: neurônios localizados nos núcleos cocleares posterior e anterior. No entanto, as sinapses também ocorrem em outros núcleos presentes na ponte.

Como o segundo neurônio da via auditiva apresenta localizações distintas, existem diferentes vias no trajeto central da via auditiva e, consequentemente, as vias apresentam números distintos de neurônios que as compõem, até alcançar seu destino final no córtex auditivo. Além dos núcleos cocleares, outros exemplos de núcleos que recebem as fibras sensitivas

do nervo vestibulococlear são os núcleos olivares superiores e os núcleos dos corpos trapezoides. Independentemente do nível da sinapse, as fibras centrais ascendem pelo lemnisco lateral em direção ao mesencéfalo.

Em especial, destacam-se as fibras do nervo que cruzam a linha mediana da ponte, contornam o núcleo olivar superior, e, então, ascendem junto das demais fibras do lemnisco lateral em direção ao colículo inferior do mesencéfalo. Essas fibras em posição transversal criam uma formação à microscopia: o corpo trapezoide na ponte.

Vista transversal da ponte

1. Parte vestibular do nervo vestibulococlear

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2. Parte coclear do nervo vestibulococlear 3. Núcleo coclear anterior 4. Núcleo coclear posterior 5. Fibras eferentes do núcleo coclear anterior 6. Fibras eferentes do núcleo coclear posterior 7. Núcleo olivar superior 8. Corpo trapezoide 9. Núcleo do corpo trapezoide 10. Lemnisco lateral 11. Núcleos da rafe 12. Trato corticospinal 13. IV ventrículo 14. Pedúnculo cerebelar inferior

Para auxiliar na visualização das estruturas da imagem, observe a base da ponte, arredondada, na porção inferior da imagem, que corresponde à face ventral (anterior) da ponte. Na sua face dorsal (posterior) está o assoalho do IV ventrículo. Imagem de Henry Vandyke Carter , 1928. Acesso via Wikimedia Commons.

O fato da via auditiva conter neurônios que cruzam para o lado oposto (heterolaterais) e neurônios homolaterais implica em projeção da informação auditiva de um ouvido para o córtex auditivo direito e para o esquerdo. Dessa forma, é impossível ocorrer perda da audição quando há lesão homolateral da via. Nesses casos, o que ocorre é uma diminuição da percepção auditiva. Já lesões bilaterais da via auditiva podem levar à surdez.

3º neurônio: localizado no colículo inferior.

4º neurônio: localizado no corpo geniculado medial, no tálamo. Recebe as fibras oriundas do colículo inferior pelo braço do colículo inferior. As fibras do

corpo geniculado medial ascendem em direção ao córtex cerebral por um feixe, a radiação auditiva.

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Algumas fibras do complexo olivar superior seguem caminho inverso, em direção à cóclea, onde realizam sinapse com os neurônios locais. Ainda não se sabe a função exata desta interação, mas pode estar relacionada à modulação da percepção da sensibilidade auditiva.

Área de projeção cortical da audição

Área auditiva primária: giro temporal transverso anterior, que recebe as fibras por meio da radiação auditiva.

Área auditiva secundária: giro temporal superior.

Face dorsolateral do cérebro, com dissecção do córtex cerebral acima do sulco lateral

John A, Beal, PhD, 2005. Acesso via Wikimedia Commons.

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As marcações 1, 2 e 3 correspondem a giros do córtex da insula, lobo cerebral localizado no interior do sulco lateral. A marcação 4 é do giro temporal transverso anterior, área primária da audição, que fica escondida no interior do sulco lateral. Esse giro está imediatamente acima do giro temporal superior, área secundária da audiç ão.

CORRELAÇÕES ANATOMOCLÍNICAS

Com o avanço da idade, sobretudo em indivíduos constantemente submetidos a estímulos sonoros intensos (ex. trânsito, músicas em alto volume), ocorre lesão das células ciliares do órgão de Corti, com prejuízo à audição. Os sons de tonalidade aguda (ondas sonoras de alta frequência) são os primeiros a serem despercebidos, devido à lesão das células mais externas do órgão de Corti, primariamente

acometidas nessas condições e responsável pela detecção dos sons de alta frequência.

Neurinomas ou Schwannomas vestibulares são tumores benignos, causados por proliferação das células de Schwann, células da bainha de mielina do

sistema nervoso periférico, que acometem

o nervo vestibulococlear. Sua apresentação clinica varia de alterações auditivas e relatos de zumbidos, até alterações de equilíbrio. Devido à proximidade do nervo vestibulococlear aos demais nervos presentes no ângulo pontocerebelar (nervos facial, glossofaríngeo), pode haver sintomatologia variada. Com destaque para paralisia facial periférica, que ocorre quando há acometimento do nervo facial.

Células sensoriais (órgão de Corti)

Gânglio espiral Núcleos cocleares Colículo inferior

Corpo geniculado medial

Giro temporal transverso anterior

Diversidade de relés Projeção cortical bilateral

Giro temporal superior

Via auditiva

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Representação de paralisia facial do lado direito do

rosto. Imagem de Manning, Frederick A ,1982. Acesso via Wikimedia Commons.

EQUILÍBRIO

Para manutenção do equilíbrio, o sistema nervoso precisa receber, a todo instante, informações sobre a posição do corpo e da cabeça. Se você tem duvida sobre esse fato, basta fazer um movimento brusco com a cabeça enquanto anda que você notará uma oscilação instantânea do equilíbrio (apenas tome cuidado para não cair).

A informação da posição espacial do corpo é detectada pelo sistema vestibular do orelha interna, sistema formado por três canais semicirculares que se comunicam com o vestíbulo. Em cada canal semicircular, há uma estrutura arredondada, a ampola, que contém: endolinfa, um líquido, e células sensoriais ciliares. Essas células são os receptores do

equilíbrio, que o detectam por meio da movimentação da endolinfa, que ocorre com a movimentação da cabeça.

E para quê três canais semicirculares? Simples! Cada um deles detecta com maior precisão a movimentação em um plano, o que garante uma representação em 3D dos movimentos da cabeça.

O vestíbulo é composto pelo utrículo e pelo sáculo, ambos com receptores ciliares. O utrículo é importante para a percepção de gravidade, aceleração linear quando há extensão ou flexão da cabeça. Já as funções inerentes aos receptores do sáculo não são bem conhecidas.

Receptor: células sensoriais ciliares do sistema vestibular

1º neurônio: neurônios bipolares localizado no gânglio vestibular, formando, juntamente com as fibras provenientes do gânglio coclear, o nervo vestibulococlear.

2º neurônio: localizados nos núcleos vestibulares, localizados na área vestibular, no assoalho do IV ventrículo: núcleo vestibulares medial, lateral, superior e inferior. Suas fibras alcançam o cerebelo, via pedúnculo cerebelar inferior, onde a informação será processada pela via inconsciente, nas estruturas do vestibulocerebelo.

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Fibras eferentes cerebelares transmitem a informação de equilíbrio processada aos núcleos vestibulares do tronco encefálico. A partir do núcleo vestibular lateral, há modulação dos tratos vestibulospinais lateral e medial, responsáveis pela manutenção do equilíbrio e postura corporal. As modulações no núcleo vestibulospinal medial controlam os movimentos oculares, coordenando, via fascículo longitudinal medial, o movimento dos olhos com o movimento da cabeça. Este controle reflexo do movimento dos olhos é essencial para a manutenção do foco visual nos objetos, quando há mudança da posição da cabeça.

Para recordar, o fascículo longitudinal medial contém os neurônios de associação do tronco encefálico. Sua integridade é essencial para promoção da ativação reflexa e coordenada de núcleos motores do tronco encefálico.

Fibras eferentes cerebelares de processamento vestibular garantem equilíbrio e postura, a partir da informação de equilíbrio proveniente da aferência vestibular.

VIA CONSCIENTE DO EQUILÍBRIO

A percepção do equilíbrio, juntamente com a percepção de posição e movimento muscular (propriocepção consciente), permite a consciência de posição corporal.

Ainda não é completamente elucidado o trajeto central da via consciente de processamento da informação vestibular, mas acredita-se que exista um relé talâmico (neurônio talâmico), que recebe a informação dos núcleos vestibulares, e a projeta para o lobo parietal, próximo à área somestésica primária da face no giro pós-central, e para o lobo temporal, próximo ao córtex auditivo.

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CORRELAÇÕES ANATOMOCLÍNICAS

Síndrome vestibular é um conjunto de sintomas que surge a partir de disfunções da via vestibular. O principal sintoma que o paciente pode apresentar é vertigem, em que há uma sensação de deslocamento de objetos que causa a impressão dos objetos ou o próprio indivíduo estarem girando constantemente. Outros sintomas como perda de equilíbrio, nistagmo*, quedas, náuseas e vômitos podem estar presentes.

*O movimento de nistagmo é um movimento anormal dos olhos, oscilatório, rítmico e repetitivo, que pode ser nos sentidos vertical ou horizontal, que decorre de disfunção dos reflexos visuomotores,

constantemente regulados pela aferência vestibular. O reflexo dos olhos de boneca (ou reflexo óculo-cefálico) é testado frequentemente em pacientes inconscientes no ambiente da urgência e emergência hospitalar. Esse reflexo é testado movimentando a cabeça do paciente, mantendo suas pálpebras abertas, para observação do movimento ocular reflexo. Quando os olhos do paciente movimentam-se para o sentido oposto, durante os movimentos da manobra, há indícios de integridade do mesencéfalo e da ponte, pela manutenção do reflexo visuomotor. Um importante achado da semiologia neurológica.

Obs. Pacientes que sofrem trauma cervical não devem ser submetidos a esse teste, pois a manobra pode causar lesão medular.

Núcleos vestibulares

Células sensoriais (parte vestibular do orelha interna)

Gânglio vestibular

Tálamo

Porções dos lobos parietal e temporal

Vestibulocerebelo

Reflexos posturais Manutenção do equilíbrio

Reflexos visuomotores

Consciência corporal

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@jalekoacademicos Jaleko Acadêmicos @grupoJaleko

REFERÊNCIAS

MACHAD, A.B.M. Neutoanatomia Funcional. 3ed. São Paulo: Atheneu, 2014.

MENESES, Murilo S. Neuroanatomia aplicada. 3ed. Rio de Janeiro, 2016.

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