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SUMÁRIO 1. Introdução ..................................................................... 3 2. Desenvolvimento do tecido nervoso .................. 6 3. Componentes celulares do tecido nervoso ........10 4. Mielinização................................................................21 5. Potenciais de membrana .....................................25 6. Transmissão sináptica ............................................27 7. Sistema nervoso central – (SNC) .......................34 8. Meninges ....................................................................37 9. Sistema nervoso periférico ...................................39 10. Sistema nervoso motor somático e sitema nervoso autônomo .......................................................41 11. Gânglios ....................................................................43 12. Barreira hematoencefálica .................................43 13. Plexos coroides ......................................................44 14. Córtex cerebral .......................................................46 15. Degeneração e regeneração do tecido nervoso .............................................................................48 16. Plasticidade cerebral ............................................50 Referências bibliográficas ........................................52 3HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO 1. INTRODUÇÃO O aprimoramento funcional do organis- mo, na perspectiva de efetuar suas di- versas funções com a maior eficiência e eficácia possível, realizando-as harmo- nicamente, além de promover contínu- as interações com o cenário ambiental interno ou externo, exigiu o desenvolvi- mento de mecanismos que asseguras- sem o ajustamento necessário para a sobrevivência diante de demandas tão diversas e que se multiplicam seguindo uma dinâmica espantosa. Ao longo do processo evolutivo dos animais foram desenvolvidos dois sistemas de integração por meio dos quais a coordenação e na regu- lação do organismo passariam a ser efetuadas de modo a atender à ne- cessidade contínua de ajuste a tais demandas, objetivando, claro, a ma- nutenção da homeostasia: o sistema nervoso e o endócrino. Em ambos, o binômio estímulo-res- posta fundamenta suas ações, embo- ra as vias pelas quais os estímulos são propagados, bem como a velocida- de de resposta para tais estímulos se apresentam de formas caracteristica- mente bem distintas. Nesse resumo, serão abordados aspectos morfofun- cionais do sistema nervoso, contem- plando desde as bases que configu- ram a sua gênese e que sustentam a sua fisiologia até eventuais alterações e suas consequências orgânicas. O tecido nervoso é distribuído pelo or- ganismo, interligando-se e formando uma rede de comunicações, que consti- tui o sistema nervoso. O sistema nervo- so pode ser dividido nas áreas central e periférica, e cada uma delas apresenta subdivisões. O sistema nervoso peri- férico (SNP) representa interface entre o meio ambiente e o sistema nervoso central (SNC). Ele inclui os neurônios sensitivos (ou aferentes primários), neurônios motores somáticos e neurô- nios motores autônomos. FLUXOGRAMA – ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO Sistema Nervoso Central (SNC) SISTEMA NERVOSO Medula Espinhal Encéfalo trocartrocarSistema Nervoso Periférico (SNP) Cérebro Cerebelo Tronco encefálico Gânglios nervosos Nervos Cranianos Espinhais 4HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Podemos atribuir ao sistema ner- voso funções que incluem a detec- ção sensorial, o processamento das informações e a expressão do comportamento. A detecção sensorial correspon- de ao processo pelo qual os neurô- nios que representam os chamados receptores sensoriais são sensibi- lizados por estímulos captados do ambiente, resultando na produção de modalidades muito específicas de sinais. Diversas formas de ener- gia podem ser percebidas, incluindo a mecânica, luminosa, sonora, química, térmica e, em alguns animais, elétrica. FLUXOGRAMA – SISTEMAS SENSORIAIS Receptores sensoriais Mecanorreceptores Fotorreceptores Quimiorreceptores Nociceptores Corpúsculos de Pacini - Receptores articulares - Receptores de estiramento no músculo Células ciliadas nos sistemas auditivo e vestibular Barorreceptores no seio carotídeo Bastonetes e cones da retina Receptores olfatórios - Receptores gustativos Osmorreceptores. Receptores de O2 do corpo carotídeo Dor e extremos de temperatura O processamento das informações, incluindo o aprendizado e a memória, depende da comunicação intercelular nos circuitos neuronais. O mecanismo envolve eventos de natureza elétrica e química. O processamento das in- formações envolve uma quantidade muito grande de atividades que são fundamentais para promover a home- ostasia dentre as quais podemos citar: a transmissão da informação pelas re- des neuronais, a integração neuronal, o armazenamento e recuperação da informação, além de ações relaciona- das aos processos de pensamento e conscientização e aprendizado. O comportamento é resultante da tota- lidade das respostas do organismo a seu meio. O comportamento pode não ser evi- dente, como na percepção, de modo que a sua mais notável expressão se dá por meio de atos motores (como uma contração muscular) ou através 5HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO de respostas autonômicas (liberação de produtos glandulares). O aprendi- zado e a memória são formas espe- ciais de processamento de informação que permitem que o comportamento seja modulado, de maneira apropria- da, em resposta a desafios ambien- tais já presenciados. FLUXOGRAMA – FUNÇÕES GERAIS DO SISTEMA NERVOSO SISTEMA NERVOSO Conversão da energia ambiental captada em sinais neuronais Recombinação com outras informações (Integração neuronal) Armazenamento e recuperação da informação Processos de pensamento e conscientização Atos motores Planejamento e implementação de comandos motores Aprendizado Resposta autonômica Captação de estímulos ambientais Percepção da informação sensorial Respostas do organismo a seu meio Transmissão da informação pelas redes neuronais Detecção sensorial Processamento de informações Comportamento 6HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO HORA DA REVISÃO! O Sistema Nervoso é caracterizado por apresentar células interligadas em todo o organismo, formando uma extensa rede de comunicação neuronal. Esse sistema é responsável por detectar, analisar e in- terpretar as informações geradas pelos estímulos sensoriais tanto no ambiente externo, quanto no ambiente interno, produzindo respostas dos órgãos efeto- res por meio das quais será possível or- ganizar e coordenar as diversas funções do organismo, assegurando a manuten- ção da homeostasia. 2. DESENVOLVIMENTO DO TECIDO NERVOSO Vocês certamente devem se lembrar que as três camadas germinativas (ec- toderma, mesoderma e endoderma) são definidas ou formadas durante a gastrulação e que as células consti- tuintes de cada uma delas se dividem, migram, se agregam e se diferenciam em padrões e, dessa forma, vão sendo estabelecidas as bases para a forma- ção dos diversos sistemas de órgãos. Nesse resumo, em função da temáti- ca principal estar voltada à histologia nervosa, destacaremos mais notada- mente a ectoderme, no entanto fare- mos aqui breves comentários sobre os demais folhetos germinativos. Então vamos lá! O ectoderma dá ori- gem ao sistema nervoso central; ao sistema nervoso periférico, ao epi- télio sensorial dos olhos, das orelhas e do nariz; à epiderme e seus anexos (cabelos e unhas); às glândulas mamá- rias; à hipófise; às glândulas subcutâne- as e ao esmalte dos dentes. As células da crista neural, derivadas do neuro- ectoderma, a região central do ecto- derma inicial, originam ou participam da formação de muitos tipos celulares e órgãos, incluindo as células da medula espinhal, dos nervos cranianos (V, VII, IX e X) e dos gânglios autônomos; as células mielinizantes do sistema nervo- so periférico; as células pigmentares da derme;os músculos, os tecidos conjun- tivos e os ossos originados dos arcos faríngeos; a medular da suprarrenal e as meninges (membranas) do encéfalo e da medula espinhal. O mesoderma dá origem ao tecido conjuntivo, à cartilagem, ao osso, aos músculos liso e estriado, ao coração, ao sangue e aos vasos linfáticos, aos rins, aos ovários, aos testículos, aos ductos genitais, às membranas se- rosas de revestimento das cavidades corporais (pericárdio, pleura e mem- brana peritoneal), ao baço e ao córtex das glândulas suprarrenais. O endoderma, por sua vez, dá origem ao revestimento epitelial dos tratos digestório e respiratório, ao parênqui- ma (tecido conjuntivo de sustentação) das tonsilas, às glândulas tireoide e paratireoide, ao timo, ao fígado e ao pâncreas, ao epitélio de revestimento da bexiga e da maior parte da uretra e ao epitélio de revestimento da ca- vidade timpânica, antro do tímpano e tuba faringotimpânica. 7HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO FLUXOGRAMA – ESQUEMA ILUSTRANDO ESTRUTURAS DERIVADAS DA ECTODERME Crista neural Tubo neural Gânglios Nervos cranianos e sensitivos Medula da glândula suprarrenal Cartilagens dos arcos faríngeos Mesênquima e tecido conjuntivo da cabeça Cristas bulbares e canais do coração Sistema nervoso central Retina Pineal Hipófise posterior NeuroectodermeEctoderme de superfície Derivados da ectoderme Ectoderme Epiblasto Embrioblasto Epiderme e seus anexos Glândulas. mamárias Esmalte dos dentes Glândulas subcutâneas Hipófise anterior Orelha interna Cristalino 8HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO O evento inicial relacionado ao desen- volvimento do futuro sistema nervoso central é a formação, por volta do 18° dia, de uma espessa placa neural no ectoderma, localizada cranialmente ao nó primitivo. A formação da placa neural é induzida pelo nó primitivo e, por essa razão, o processo é conheci- do como indução neural. Como resultado da indução neural, as células ectodérmicas diferenciam- -se em uma espessa placa de células neuroepiteliais do tipo pseudoestrati- ficada, cilíndricas (neuroectoderma). A placa neural forma-se primeiro na ex- tremidade cefálica do embrião e então diferencia-se na direção craniocaudal. A placa neural sofre um dobramen- to durante a 4ª semana para formar o tubo neural, o precursor do sistema nervoso central. As bordas laterais da placa neural também dão origem a uma importante população de células, as células da crista neural, que se desta- cam durante a formação do tubo neural e migram para dentro do embrião para formar uma variedade de estruturas. A placa neural é mais larga cranialmente e mais afilada caudalmente. O processo envolvido na formação da placa neural e das pregas neurais e no fechamento das pregas para formar o tubo neural constitui a neurulação. A neurulação está completa até o final da quarta semana, quando ocorre o fechamento do neuroporo caudal. A porção cranial expandida dá ori- gem ao cérebro. Mesmo nesse estágio muito inicial de diferenciação, o futu- ro cérebro é visivelmente dividido em três regiões: prosencéfalo, mesencé- falo e rombencéfalo. A porção caudal mais estreitada da placa neural (con- tínua cranialmente com o rombencé- falo) forma a medula espinal. Ao fim, esta seção do sistema nervoso em desenvolvimento será ladeada pe- los somitos. A notocorda localiza-se na linha média, bem abaixo da placa neural. Ela se estende cranialmente a partir do nó primitivo até próximo à fu- tura junção entre o prosencéfalo e o mesencéfalo. SE LIGA! A porção superior do tubo neural se dilata para formar três vesícu- las encefálicas primárias, o rombencé- falo, mesencéfalo e prosencéfalo. Cau- dalmente, a vesícula rombencefálica (rombencéfalo = cérebro romboide ou no formato de losango) é contínua à me- dula. O rombencéfalo desenvolve a par- te caudal, o bulbo, e a parte rostral, que inclui a ponte e o cerebelo. O mesencé- falo mantém o mesmo nome. Acima, o prosencéfalo forma o diencéfalo (tálamo e hipotálamo) e, mais rostralmente, o te- lencéfalo (cérebro). Na correta perspectiva que temos pela qual os aspectos funcionais resultam, em princípio, da apropriada conso- lidação de suas bases estruturais e que tal associação depende funda- mentalmente de um desenvolvimen- to embrionário adequado, podemos considerar que eventuais alterações, especificamente relacionadas ao de- senvolvimento do sistema nervoso, 9HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO dada a sua importância como cen- tro propulsor e coordenador de to- das as manifestações vitais, podem gerar processos patológicos muito significativos. SAIBA MAIS! O megacólon congênito (doença de Hirschsprung) ocorre quando as células das cristas neu- rais não invadem a parede do tubo digestivo, principalmente ao nível do intestino grosso. A parede do tubo intestinal não possui o plexo de Auerbach, parte integrante do sistema nervoso parassimpático e que inerva a porção distal do colo. A ausência deste plexo causa dilatação e hipertrofia do cólon. SAIBA MAIS! A anencefalia é uma malformação congênita decorrente de neurulação anormal, sendo mar- cada por um defeito no desenvolvimento do neuroporo anterior o qual não se fecha, resultan- do na ausência de fusão das pregas neurais e da formação do tubo neural na região do encé- falo. Dessa forma, podemos verificar um encéfalo malformado, além da ausência de abóbada craniana. Usualmente, a anencefalia não é compatível com a vida. Sequência esquemática mostrando o crescimento da placa neural e a regressão da linha primitiva entre o 18o e o 19o dia. A linha primitiva encurta-se levemente, mas ocupa uma proporção progressivamente menor do comprimento do disco embrionário à medida que crescem a placa neural e o disco embrionário. Figura 1. Fonte: Larsen Embriologia Humana – 5ª Edição – Elsevier 2016 10HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO 3. COMPONENTES CELULARES DO TECIDO NERVOSO O tecido nervoso apresenta dois com- ponentes principais: (1) os neurônios, células caracterizadas por seus lon- gos prolongamentos e natureza rami- ficada, e (2) vários tipos de células da glia ou neuróglia, que sustentam os neurônios e participam de outras fun- ções importantes. Vale ressaltar que o tecido nervoso apresenta pequena quantidade de matriz extracelular a qual é formada, essencialmente, por glicosaminoglicanos. A neuróglia engloba os principais elementos celulares não-neurais do sistema nervoso. O número de célu- las da glia no SNC humano supera de forma muito significativa o número de neurônios. Admitimos que as célu- las da neuróglia são caracterizadas como células de suporte porque, em conjunto, sustentam metabólica e fi- sicamente os neurônios, preservan- do o equilíbrio dinâmico do seu meio interno. As células da neuróglia no SNC incluem os astrócitos e oligo- dendrócitos e, no SNP, as células de Schwann e células satélites. As células da micróglia e do epêndima também são consideradas células gliais centrais. • Os astrócitos (assim chamados devido a seu formato) ajudam a regular o microambiente do SNC. Seus processos entram em contato com os neurônios e envolvem gru- pos de terminações sinápticas, iso- lando-as de sinapses adjacentes e do espaço extracelular geral. Além disso, apresentam podócitos que entram em contato com os capila- res e o tecido conjuntivo na super- fície do SNC, mediando da entrada de substâncias no SNC. Figura 2. Eletromicrografia de um astrócito protoplas- mático (11.400×). Observe o núcleo(N), filamentos (F), mitocôndrias (m), microtúbulos (t), ribossomas livres (r) e o retículo endoplasmático granular (REG). Dois lisossomas (L) são também identificados nos prolonga- mentos da neuroglia. Note o contorno irregular (pon- tas de setas) e os prolongamentos de outras células neurogliais do neurópilo (asteriscos). Destaque, fotomi- crografia de três astrócitos protoplasmáticos altamente ramificados (P) ao redor de capilares (C). Fonte: Gart- ner, LP; Hiatt, JL – Tratado de Histologia em Cores – 3ªEdição 11HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 3. Corte de cérebro impregnado pela prata (método de Dei Rio Hortega), que mostra astrócitos fibrosos com seus prolongamentos terminando na superfície externa de vasos sanguíneos. Fonte: Junqueira, LC; Carneiro, J – Histo- logia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição Muitos axônios são cerca- dos por uma capa de mie- lina, que é formada pelo enrolamento em espiral de diversas camadas de membrana da célula glial. No SNC, os axônios mie- linizados são envolvidos pela membrana dos oli- godendrócitos e os axô- nios não-mielinizados não o são. No SNP, os axô- nios não-mielinizados são isolados pelas células de Schwann e os axônios mielinizados são envoltos por múltiplas camadas de membranas das células de Schwann, semelhantes ao revestimento dos oligo- dendrócitos dos axônios centrais. Figura 4. Eletromicrografia de um oligodendrócito (2.925×). Note o núcleo (N), o retículo endoplasmático (ER), o aparelho de Golgi (G), e mitocôndrias (m). Prolongamentos de astrócitos fibrosos (As) estão em contato com o oligodendrócito. Fonte: Gartner, LP; Hiatt, JL – Tratado de Histologia em Cores – 3ª Edição 12HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO FLUXOGRAMA – AS BAINHAS DE MIELINA DOS AXÔNIOS As bainhas de mielina dos axônios Representação tridimensional de um feixe de axônios não- mielinizados envolvidos por células de Schwann. A superfície de corte do feixe encontra-se à esquerda. Um dos três axônios não-mielinizados é mostrado saindo do feixe. Corte longitudinal de axônio mielinizado no SNP. O nodo de Ranvier (N) é mostrado entre bainhas adjacentes formadas por duas células de Schwann (S1 e S2). Axônios mielinizados no SNC. Um mesmo oligodendrócito (G) envia diversos podócitos e cada um envolve, de forma espiralada, um axônio, formando a bainha de mielina. Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier SAIBA MAIS! A síndrome de Guillain-Barré é uma doença de natureza autoimune que produz inflamação e uma rápida desmielinização dos nervos periféricos e dos nervos motores que se originam das raízes ventrais. Esta doença está associada a infecções respiratórias e/ou gastrointestinais re- centes. Um sintoma da doença é a fraqueza muscular nas extremidades, alcançando um pico maior dentro de apenas algumas semanas. Uma vez feito o diagnóstico precoce, o tratamento segue à base de fisioterapia física e respiratória e globulina autoimune. 13HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO partir da circulação. Quando ativadas, as células da micróglia retraem seus prolongamentos, assumem a forma dos macrófagos e passam a exercer ações fagocitárias, além de apresen- tadoras de antígenos. A micróglia se- creta diversas citocinas reguladoras do processo imunitário e remove os restos celulares que surgem nas le- sões do sistema nervoso central. As células da micróglia são células fagocitárias latentes e derivam de precursores trazidos da medula ós- sea pelo sangue, representando o sistema mononuclear fagocitário no sistema nervoso central. Quando o SNC é danificado, a micróglia ajuda a remover os produtos celulares pro- duzidos pela lesão. Elas são auxilia- das pela neuróglia e por outras célu- las fagocitárias que invadem o SNC a FLUXOGRAMA – CÉLULAS DA NEURÓGLIA Astrócito fibroso Células da Neuróglia Pé perivascular Oligodendrócitos Astrócito protoplasmático Micróglia Vaso sanguíneo 14HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO As células ependimárias formam o epitélio que reveste os espaços ventriculares do cérebro, que con- têm o LCE. A maior parte do líquido cerebrospinal é secretada por células ependimais especializadas dos ple- xos coroides, localizadas no sistema ventricular. Figura 5. Células ependimárias. HE. Objetiva de 100x (1.373x). Fonte: Montanari, T. Histologia: texto, atlas e roteiro de aulas práticas - 3ª Edição Figura 6. Representação esquemática dos elementos não-neuronais do SNC. Fon- te: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier 15HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO FLUXOGRAMA – CÉLULAS DA GLIA CÉLULAS DA GLIA Sistema Nervoso Periférico Sistema Nervoso Central Menores e com poucos prolongamentos Predomínio de lisossomos no citoplasma Atuam como macrófagos especializados Integram o sistema mononuclear fagocitário Células satélites Células de Schwann Pequenas e achatadas Núcleo heterocromático Encontram-se ao redor dos corpos celulares dos gânglios nervosos Funções Isolamento elétrico Trocas metabólicas Alongadas Formação da bainha de mielina Formam mielina para um único axônio Astrócito Efetuam ligação dos neurônios aos capilares e à pia-máter Mais numerosos Morfologia estrelada Núcleo e ovoide Rico em eucromatina Nucléolo central Comunicação via junções gap Prolongamentos Protoplasmático Fibroso Substância cinzenta Substância branca Oligodendrócito Células ependimárias Micróglia Menores e com poucos prolongamentos Produção das bainhas de mielina Substância cinzenta: próximos aos corpos neuronais Substância branca: envolvem os axônios Formam mielina para vários axônios Células epiteliais colunares Revestem os ventrículos cerebrais e o canal central da medula espinhal Líquido cefalorraquidiano Pequenas e alongadas Prolongamentos curtos e irregulares Presentes na substância branca e na substância cinzenta do SNC 16HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO • O neurônio, por sua vez, é con- siderado a unidade funcional do sistema nervoso, atuando de for- ma efetiva na construção e ma- nutenção de circuitos neurais conectados sinapticamente. A atividade neuronal é, geralmente, codificada por sequências de po- tenciais de ação propagados ao longo dos axônios nos referidos circuitos neurais. A informação codificada é transportada de um neurônio para outro por meio da transmissão sináptica. A ocor- rência desse evento, por sua vez, é marcada pela chegada dos poten- ciais de ação na terminação pré- -sináptica, resultando na liberação de um neurotransmissor químico o qual pode atuar de forma a excitar a célula pós-sináptica (provavel- mente, para que descarregue um ou mais potenciais de ação), inibir a atividade dessa célula pós-si- náptica ou influenciar a ação de outras terminações axônicas. FIGURA 7. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE NEURÔNIO Cone axônico Axônio Ramificações terminais Mielina Corpo Celular Dendritos 17HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 8. Neurônios piramidais do cérebro. Impregna- ção pela prata pelo método de Golgi. Objetiva de 40x (550x). Fonte: Montanari, T. Histologia: texto, atlas e roteiro de aulas práticas - 3ª Edição O neurônio típico consiste do corpo celular (pericárdio, soma), de número variável curtas e muito numerosas ra- mificações, os dendritos, além de um notável prolongamento, o axônio. • O corpo celular do neurônio con- tém o núcleo, o qual se mostra habi- tualmente grande, esférico ou ovoi- de e claro, por causa da cromatina frouxa, com um e, às vezes, dois ou três nucléolos proeminentes. Ob- servamos, ainda, uma maquinaria biossintética bem desenvolvi- da para produzir os constituintes da membrana, enzimas e outras substâncias químicas necessárias para as funções especializadas das células nervosas. A forma do corpo celular varia conforme a lo- calização e a atividade funcional do neurônio, podendo ser pirami- dal, estrelada, fusiforme, pirifor- me ou esférica. Nos neurônios do sexo feminino, pode ser observa- do, associado ao nucléolo ou à face interna da membrana nuclear, um corpúsculo que corresponde à cro- matina sexual, ou seja, ao cromos- somo X heterocromático. Como foi descrito primeiramente por Barr, é também denominado corpúsculo de Barr. O retículo endoplasmá- tico rugoso é bem desenvolvido e há abundância de ribossomos livres, o que confere basofilia ao citoplasma, inclusive na forma de grânulos. Antes do advento da mi- croscopia eletrônica e, portanto, da compreensão do que significavam, esses grânulos basófilos foram de-nominados corpúsculos de Nissl. O complexo de Golgi, também impli- cado no intenso processo de biossín- tese, é volumoso e localiza-se geral- mente próximo ao núcleo. O retículo endoplasmático liso é abundante e, logo abaixo da membrana plasmá- tica, forma as cisternas hipolemais que sequestram Ca2+ e contêm pro- teínas. As mitocôndrias, presentes por todo o neurônio, estão relacio- nadas com a elevada necessidade energética, especialmente para os gradientes eletroquímicos do impul- so nervoso. Os lisossomos são nu- merosos devido à intensa renovação da membrana plasmática e de outros componentes celulares. 18HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO SAIBA MAIS! A denominação de corpúsculos de Nissl deve-se ao neurologista alemão Franz Nissl, que os descreveu no início do século XX, usando os corantes de anilina no estudo do sistema nervoso. Figura 10. Neurônio pseudounipolar do gânglio sen- sorial. HE. Objetiva de 100x (851x). Fonte: Montanari, T. Histologia: texto, atlas e roteiro de aulas práticas - 3ª Edição Inclusões As inclusões localizadas nos corpos celulares de neurônios incluem subs- tâncias tais como melanina e pigmen- tos de lipofuscina, assim como gotícu- las lipídicas. Os grânulos de melanina, cuja função ainda é desconhecida, são encontrados nos neurônios em algumas regiões do SNC como, por exemplo, na substância negra e no locus ceruleus, apresentando-se em menores quantidades no núcleo mo- tor dorsal do nervo vago e da medu- la espinhal e nos gânglios simpáticos do SNP. A lipofuscina corresponde a um grânulo pigmentar de tonalidade Figura 9. Fotomicrografia de um neurônio motor, uma célula muito grande da medula espinal, cujo citoplasma apresenta muitos grânulos de Nissl. O prolongamento celular (parte superior) é um dendrito. No centro do corpo celular observa-se o núcleo grande, com um nucléolo esférico, fortemente corado. Fonte: Junqueira, LC; Carneiro, J – Histologia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição 19HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO castanho-amarelada com formato irregular, sendo mais prevalente no citoplasma de neurônios de adultos mais idosos, e acredita-se que seja um remanescente da atividade enzi- mática lisossomal. Figura 11. Ultraestrutura do corpo celular de neurônio. Fonte: Gartner, LP; Hiatt, JL – Tratado de Histologia em Cores – 3ª Edição Figura 12. Fotomicrografia de um gânglio sensitivo (270×). Observe os grandes corpos celulares neuro- nais (N) com nucléolos evidentes em seus núcleos (n). Fonte: Gartner, LP; Hiatt, JL – Tratado de Histologia em Cores – 3ª Edição Componentes do citoesqueleto O citoesqueleto é constituído por fila- mentos de actina, filamentos inter- mediários (neurofilamentos), micro- túbulos e proteínas motoras, como a dineína e a cinesina. Ele é bastante organizado e mantém o formato da célula, sustenta os prolongamentos e permite o transporte de organelas e substâncias. Enfim, devemos lembrar que a microscopia eletrônica revela três estruturas filamentosas diferentes: • Microtúbulos • Neurofilamentos • Microfilamentos 20HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 14. Eletromicrografia de um neurônio do corno ventral da medula espinal com vários de seus dendri- tos (1.300×). Fonte: Gartner, LP; Hiatt, JL – Tratado de Histologia em Cores – 3ª Edição • O axônio é a extensão da célula que leva o estímulo para o próximo neurônio ou, no caso do neurônio motor, para um músculo. Em geral, exibem em sua porção terminal um conjunto de ramificações, deno- minadas de arborização terminal, constituindo, assim, o telodendro. Ele é geralmente mais delgado e bem mais longo que os dendritos e tem um diâmetro constante. Pode ser distinguido dos dendritos por não possuir retículo endoplasmáti- co rugoso, não exibindo os grânulos basófilos. A região do corpo celular onde nasce o axônio, o cone de im- plantação, é também desprovida dos corpúsculos de Nissl e é rica em microtúbulos e neurofilamentos. Figura 13. Eletromicrografia de neurônio pseudounipo- lar, onde se observam parte do núcleo (N) e do citoplas- ma, com retículo endoplasmático rugoso (R), Golgi (G), lisossomos (L) e citoesqueleto (C) bem desenvolvidos. Fonte: Montanari, T. Histologia: texto, atlas e roteiro de aulas práticas - 3ª Edição • Os dendritos são ramificações que, em geral, transmitem a informação para o corpo celular, projetando-se a partir dele e que, habitualmente, diminuem de espessura na medida em que se dividem. Com isso, via- bilizam a captação e a integração dos impulsos trazidos por nume- rosos terminais axônicos de outros neurônios. O conjunto de dendritos de um neurônio é chamado árvore dendrítica. 21HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Além da condução do impulso nervo- so, uma função importante do axônio é o transporte axonal de materiais en- tre o soma e os terminais axônicos. No transporte anterógrado, a direção é do corpo celular ao terminal axônico, en- quanto que no transporte retrógrado, a direção é do terminal axônico até o corpo celular. O transporte axonal é cru- cial para as relações tróficas dentro do axônio porque ele está localizado entre os neurônios e músculos ou glândulas. Se estas relações são interrompidas, as células-alvo atrofiam. SAIBA MAIS! O transporte axonal retrógrado é usado por alguns vírus para difundirem-se de um neurônio para outro ao longo de uma cadeia neuronal. É o que ocorre, por exemplo, no caso dos vírus do herpes simples e o da raiva Este também é o mecanismo por meio do qual certas toxinas como as que estão relacionadas ao tétano têm o seu transporte efetuado da periferia para o SNC. O transporte anterógrado é usado na translocação de organelas e vesí- culas, assim como de macromoléculas tais como actina, miosina, e clatrina e de algumas enzimas necessárias para a síntese de neurotransmissores dos terminais axônicos. Os elemen- tos que retornam do axônio ao cor- po celular no transporte retrógrado incluem proteínas essenciais para a síntese de neurofilamentos, subu- nidades de microtúbulos, enzimas solúveis, e materiais capturados por endocitose, tais como vírus e toxinas diversas. Além disso, pequenas mo- léculas e proteínas destinadas à de- gradação são transportadas para en- dolisossomos do soma. SE LIGA! Microtúbulos e proteínas mo- toras são responsáveis pelos fluxos axônicos. As proteínas motoras pren- dem vesículas, organelas ou moléculas e transitam sobre os microtúbulos. Uma dessas proteínas é a dineína, que toma parte no fluxo retrógrado, e outra é a ci- nesina, que participa do fluxo anterógra- do. Ambas são ATPases, isto é, rompem uma ligação altamente energética do ATP, liberando a energia que toda essa dinâmica necessita. 4. MIELINIZAÇÃO O desempenho eficaz e efetivo do sistema nervoso em promover a in- tegração e regulação do organismo depende da velocidade com a qual o os sinais são gerados, propagados e transmitidos. Essa velocidade é de- terminada pelas propriedades elé- tricas do citoplasma e da membrana 22HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO plasmática que o circunda, assim como por estrutura tridimensional e com o fato de muitas fibras nervo- sas se apresentarem revestidas por mielina, sendo referidas como mie- linizadas. A mielina é formada pela membrana plasmática das células de Schwann (localizadas no siste- ma nervoso periférico) ou pelos oli- godendrócitos (no sistema nervoso central), que se envolve em torno da fibra nervosa, isolando-a. A bainha de mielina apresenta interrupções a cada 1 a 2 mm, conhecidas como nodos de Ranvier, com cerca de 1 μm. A velocidade de todos os axônios mielinizados, exceto os de menor di- âmetro, é muito maior do que a das fibras não-mielinizadas, pois a bai- nha de mielina aumenta a constante de comprimento do axônio, reduz a capacitância da membrana axônica e restringe a geração dos potenciais de ação aos nodos de Ranvier, isto é, a mielinização aumenta acentuada- mente, as propriedades elétricas do axônio. A B C A. Desenhos esquemáticosde cortes transversais e longitudinais, do nodo de Ranvier, de célula de Schwann, em torno do axônio, formando a bainha de mielina. Note que o axônio só está exposto ao espaço extracelular no nodo de Ranvier. B. Vista de dois nodos e a mielina entre eles. C. Condução saltatória em axônio mielinizado, mostrando o potencial de ação em função do tempo. Note o curto espaço de tempo que o potencial de ação leva para atravessar a grande distância entre os dois nodos de Ranvier (linhas de pequena inclinação no gráfico) devido à grande resistência e baixa capacitância da região internodos. Em contraste, a velocidade do potencial de ação diminui ao cruzar cada nodo . Figura 15. Blankenship J: Neurophysiology. Philadelphia, Mosby, 2002. Fonte: Squires LR et al.: Fundamental Neuros- cience, 2nd ed. San Diego, CA, Academic Press, 2002. 23HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO • De acordo com sua morfologia, os neurônios podem ser classificados nos seguintes tipos: ◊ Neurônios unipolares (pseu- dounipolares) - São aqueles que apresentam um prolon- gamento único próximo ao corpo celular, no entanto esse prolongamento logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o sistema nervoso central. ◊ Neurônios bipolares - Pos- suem dois prolongamentos que surgem do soma, um único dendrito e um único axônio. Os neurônios bipolares estão localizados nos gânglios ves- tibular e coclear, na retina e no epitélio olfatório da cavidade nasal. ◊ Neurônios multipolares - Constitui-se no tipo mais co- mum, possuem múltiplos den- dritos que partem do soma em vários arranjos e um único axônio. Eles estão presentes em todo o sistema nervoso, e a maioria deles é representada pelos neurônios motores. Comparação da condução do potencial de ação em axônio desmielinizado e em axônio mielinizado. No momento inicial (A e C), um potencial de ação é gerado no lado esquerdo de cada axônio. Note que o influxo de corrente, no axônio desmielinizado (A), causa despolarização da região adjacente, enquanto no axônio mielinizado (C) ele causa despolarização do próximo nodo. No momento seguinte (B e D), o potencial de ação, no axônio desmielinizado, foi gerado na região adjacente, enquanto o potencial de ação no axônio mielinizado (D) foi gerado em nodos subsequentes e já está despolarizando o último nodo à direita. Figura 16. Fonte: Castro A et al.: Neuroscien- ce: An Outline Approach, Philadelphia, Mosby, 2002. 24HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 16. Representação simplificada da morfologia dos três tipos principais de neurônios. Fonte: Junqueira, LC; Carneiro, J – Histologia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição • Os interneurônios – Estão locali- zados inteiramente no SNC, fun- cionando como interconectores ou integradores, uma vez que estabe- lecem uma rede de circuitos neu- ronais entre os neurônios sensiti- vos e os neurônios motores, além de outros interneurônios. Conside- rando que, na perspectiva do pro- cesso evolutivo, o sistema nervoso humano foi marcado pelo enorme crescimento do número de neurô- nios justifica-se que tenha se ve- rificado um aumento ainda maior envolvendo os interneurônios, uma vez que eles estão muito implica- dos no complexo funcionamento de importantes atividades integra- das do corpo. Os neurônios também são classifica- dos em três grupos gerais de acordo com a sua função: • Os neurônios sensitivos (afe- rentes) - Recebem informações sensitivas nos terminais dendrí- ticos e conduzem os impulsos ao SNC para o processamento. Os que estão localizados na periferia do corpo monitoram alterações no ambiente, e os que estão dentro do corpo monitoram o ambiente interno. • Os neurônios motores (eferen- tes) - Originam-se no SNC e con- duzem seus impulsos aos múscu- los, glândulas, a outros neurônios. 25HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO SE LIGA! A esclerose lateral amiotrófi- ca (ELA) é uma doença neuromuscular progressiva, causada pela morte dos neurônios motores do córtex cerebral, do tronco encefálico e da medula espi- nhal. A perda do controle nervoso dos músculos esqueléticos leva à sua dege- neração e atrofia. 5. POTENCIAIS DE MEMBRANA O potencial de membrana em re- pouso é a diferença de potencial existente através da membrana das células excitáveis, como neurônios e células musculares, no período en- tre os potenciais de ação (i.e., em re- pouso). Admite-se, por convenção, que as referências devem relacionar o potencial intracelular ao potencial extracelular. O potencial de mem- brana em repouso é estabelecido por potenciais de difusão, resultan- tes das diferenças de concentração dos diversos íons pela membrana. O potencial de ação, ao seu tempo, é um fenômeno bastante característi- co da fisiologia de células excitáveis como neurônios e células musculares, e consiste na rápida despolarização (fase ascendente), seguida pela repo- larização do potencial de membrana. Os potenciais de ação constituem o mecanismo básico de transmissão de informação no sistema nervoso o qual é deflagrado mediante estimula- ção apropriada. Vejamos como tudo se processa: O potencial de repouso da membra- na nos nervos é de −70 mV, que está próximo do potencial de equilíbrio calculado do K+, de −85 mV, porém distante do potencial de equilíbrio calculado do Na+, de +65 mV. Isso porque, em repouso, a membrana do nervo é muito mais permeável ao K+ Neurônios motores Controlam órgãos efetores: glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares Neurônios sensoriais Recebem estímulos sensoriais do meio ambiente e do meio interno Interneurônios Estabelecem conexões entre neurônios FLUXOGRAMA – NEURÔNIOS - CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL Neurônios - Classificação funcional 26HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO do que ao Na+. Quando o neurônio é estimulado, o que, em geral, resultada da corrente produzida a partir de po- tenciais de ação de sítios adjacentes, os canais iônicos se abrem e ocorre um rápido influxo do Na+ extracelu- lar. Esse influxo resulta na modifica- ção do potencial de repouso que sai de - 70 mV para +30 mV. Em outras palavras, essa despolarização inicial provoca a rápida abertura das com- portas de ativação do canal de Na+, aumentando, rapidamente, a con- dutância a esse íon, que ultrapassa a do K+. O interior do axônio se torna positivo em relação ao meio extrace- lular, originando o potencial de ação ou impulso nervoso. Quando se aplica um estímulo ain- da maior do que o limiar, o poten- cial de ação se mantém inalterado, não aumentando com o aumento da intensidade do estímulo. Um estímulo produz um potencial de ação ou não. Por essa razão, ele é descrito como uma resposta do tipo tudo-ou-nada. Inversão da polaridade da membrana que ocorre com a despolarização local. Fluxo de correntes locais que despolariza as áreas adjacentes da membrana, permitindo a condução da despolarização. Figura 18. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier Qualquer substância que possa pro- mover o bloqueio desses canais de Na+ sensíveis à voltagem, a exem- plo do que ocorre com a tetrodoto- xina (TTX) e a lidocaína, trará como consequência a supressão dos po- tenciais de ação. Por outro lado, o tetraetilamônio (TEA), bloqueia os canais de K+ voltagem-dependen- tes, a corrente de efluxo desse íon e 27HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO a repolarização. Tais fatos traduzem a importância dos processos que viabi- lizam a dinâmica dos íons através das interfaces membranosas como fun- damentais para o pleno desempenho fisiológico associado à propagação do impulso nervoso. SE LIGA! Os anestésicos de ação local atuam sobre os axônios. São moléculas que se ligam aos canais de sódio, inibin- do o transporte desse íon e, consequen- temente, inibindo também o potencial de ação responsável pelo impulso ner- voso. Assim, tornam-se bloqueados os impulsos que seriam interpretados no cérebro como sensação de dor. 6. TRANSMISSÃO SINÁPTICA Trata-se do principal processo pelo qual os sinais elétricossão trans- feridos entre as células do sistema nervoso (ou entre neurônios e célu- las musculares ou receptores sen- soriais). A transmissão sináptica não é mais considerada como processo que envolve apenas os neurônios, mas sabemos, agora, que a glia figura como elemento importante da sinap- se e que ocorre sinalização entre os neurônios e a glia. Além do mais, em muitos casos, o neurotransmissor, li- berado nas sinapses, atua em amplo território e não apenas na sinapse na qual é liberado. Sinapses elétricas A sinapse elétrica atua como uma via de baixa resistência, afinal ela per- mite que a corrente flua diretamente entre as células, além de viabilizar o compartilhamento de pequenas mo- léculas entre elas, o que, aliás, é com- patível com a sua apresentação que é caracterizada pela presença de jun- ções comunicantes. Essas junções são estruturas semelhantes a pla- cas, nas quais as membranas plas- máticas de duas células acopladas estão intimamente ligadas (o espaço intercelular diminui para cerca de 3 nm), sendo preenchido com material elétrondenso. As sinapses elétricas são rápidas (essencialmente, sem retardo sináp- tico) e, ao contrário das sinapses quí- micas, não são polarizadas, isto é, são bidirecionais. As sinapses elétricas estão presentes no SNC de animais, dos invertebrados até os mamíferos. Elas estão presentes entre as células da glia, bem como entre os neurônios. Demonstrou-se a existência da união elétrica de neurônios na maioria das regiões cerebrais, incluindo a oliva inferior, cerebelo, medula, neocórtex, tálamo, hipocampo, bulbo olfatório, retina e estriado. 28HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO geralmente, é formado pela extre- midade terminal de axônio, repleto de pequenas vesículas, cuja forma e tamanho exatos variam de acordo com o neurotransmissor que contêm. Além disso, a membrana sináptica, que se opõe ao elemento pós-si- náptico, apresenta regiões, conheci- das como zonas ativas, de material elétrondenso, que correspondem às proteínas envolvidas na liberação do transmissor. A transmissão na sinapse química, embora envolva fenômenos bastante complexos, pode ser resumida da se- guinte forma! Figura 19. Estrutura da junção comunicante. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier Sinapses químicas Nas sinapses químicas, ao contrário do que ocorre nas sinapses elétricas, não existe comunicação direta en- tre o citoplasma das duas células. As membranas celulares estão sepa- radas por fenda sináptica de 20 μm e as interações entre as células ocor- rem por meio de intermediários quí- micos conhecidos como neurotrans- missores. Sinapses químicas são, em geral, unidirecionais e, sendo assim, podemos estabelecer referenciais atribuindo aos elementos envolvidos a condição de serem pré ou pós-si- nápticos. O elemento pré-sináptico, 29HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO A transmissão sináptica é iniciada pela chegada do potencial de ação ao terminal pré-sináptico, causan- do a abertura de canais de Ca++. O aumento subsequente da concentra- ção de Ca++ no terminal desenca- deia a fusão das vesículas contendo neurotransmissor com a membrana plasmática. O transmissor é, então, expelido na fenda sináptica, difundin- do-se por ela e se ligando a recepto- res específicos na membrana pós-si- náptica. A ligação do transmissor aos receptores causa a abertura (ou, mais raramente, o fechamento) dos canais iônicos na membrana pós-sinápti- ca, levando à alteração do potencial e da resistência da membrana pós- -sináptica, alterando a excitabilidade da célula. As variações do potencial de membrana da célula pós-sinápti- ca são chamadas de potenciais pós- -sinápticos excitatórios e inibitórios (PDSEs e PPSIs) que aumentam ou diminuem, respectivamente, a excita- bilidade celular, que pode ser definida como a probabilidade de desencade- ar potenciais de ação. Figura 20. Sinapse química. Fonte: Guyton, AC; Hall. JE – Tratado de Fisiologia Médica – 13ª Edição – Elsevier 2017 30HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Os neurotransmissores são os media- dores da sinalização química entre os neurônios, sendo que, para se enqua- drarem em tal categorização devem: • Estar presentes no terminal pré-sináptico. • Ser sintetizadas pela célula. • Ser liberadas durante a despolari- zação do terminal. • Existir receptores específicos, na membrana pós-sináptica. FLUXOGRAMA – NEURÔNIOS - CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL TRANSMISSÃO SINÁPTICA Junções comunicantes Elementos pré-sinápticos Elementos pós-sinápticos Comunicação direta Em associação Sem comunicação direta Sinapse elétrica Sinapse química Sinapses mistas (Complexas) Via de baixa resistência Compartilhamento de moléculas Corrente flui diretamente Tipos Axodendrítica Axo-axônica Dendro-dendrítica Dendrosomática Fenda sináptica Liberação de neurotransmissores Captação de neurotransmissores 31HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO FLUXOGRAMA – PRINCIPAIS GRUPOS DE NEUROTRANSMISSORES E NEUROMODULADORES Neuropeptídios NEUROTRANSMISSORES Gases Pequenas moléculas transmissoras Podem atuar como neuromoduladores NO CO Podem atuar como neuromoduladores Peptídeos gastrintestinais Hormônios hipotalâmicos de liberação e inibição Hormônios armazenados e liberados pela neurohipófise Ocitocina ADH Acetilcolina Aminoácidos Aminas biogênicas Não é um derivado de aminoácido Glutamato Aspartato Glicina GABA Serotonina Dopamina Adrenalina Noradrenalina Catecolaminas Monoaminas SE LIGA! O último critério listado acima não deve ser muito restrito a fim de in- cluir situações nas quais os receptores estejam localizados fora da sinapse. Ad- mitimos, portanto, que a neurotransmis- são deva um termo geral para descrever a sinalização sináptica e não-sináptica entre as células. Neurotransmissores podem ser sub- divididos em três categorias principais: • Moléculas pequenas • Peptídeos • Transmissores gasosos As moléculas pequenas podem ser subdivididas em acetilcolina, amino- ácidos, aminas biogênicas e purinas. Acetilcolina, aminoácidos, aminas biogênicas são considerados neuro- transmissores clássicos, sendo que a acetilcolina é a única deste grupo que não é um derivado de aminoácido. 32HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO SAIBA MAIS! A doença de Parkinson é causada pela perda de neurônios da parte compacta da substância negra. Consequentemente, ocorre grande perda de dopamina do estriado. Também ocorre perda dos neurônios do lócus cerúleo e dos núcleos da rafe, bem como em outros núcleos monoaminérgicos. Trata-se, portanto, de uma doença incapacitante marcada pela ausência de dopamina em algumas regiões do encéfalo, sendo caracterizada pela rigidez muscular, tremor constante e bradicinesia. Como a dopamina não pode atravessar a barreira hematoen- cefálica, a terapia é feita com a administração de L-dopa (levodopa), a qual alivia o problema temporariamente, apesar de os neurônios na área afetada continuarem mortos. FLUXOGRAMA – DIFERENÇAS ENTRE OS NEUROTRANSMISSORES CLÁSSICOS NÃO-PEPTÍDICOS E OS NEUROTRANSMISSORES PEPTÍDICOS Diferenças entre os Neurotransmissores Clássicos Não-Peptídicos e os Neurotransmissores Peptídicos TRANSMISSORES NÃO-PEPTÍDICOS TRANSMISSORES PEPTÍDICOS Sintetizados e armazenados no terminal nervoso Sintetizado na forma ativa Geralmente presente em vesículas claras e pequenas Liberado na fenda sináptica A ação de muitos desses transmissores é terminada pela captura pelos terminais pré-sinápticos que é feita através do transporte ativo energizado pelo Na+ Tipicamente, sua ação tem latência curta e é de curta duração (ms) Sintetizados e armazenados no corpo celular; transportados para o terminal nervoso pelo transporte axônico rápido Peptídeo ativo formado quando é clivado de polipeptídeo muito maior, contendo vários neuropeptídeos Geralmente presente em vesículas grandes e elétron-densas Pode ser liberado distante da célula pós-sináptica Pode não existir estrutura sinápticabem definida Sua ação é terminada pela proteólise ou pela difusão do peptídeo para longe do alvo Sua ação pode ter latência aumentada e pode persistir por alguns segundos 33HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO SAIBA MAIS! A hiperatividade das sinapses dopaminérgicas pode estar envolvida em algumas formas de psicose. A clorpromazina, e fármacos antipsicóticos correlatos, inibem os receptores de dopa- mina nas membranas pós-sinápticas e, portanto, diminuem os efeitos da dopamina liberada dos terminais pré-sinápticos. A intoxicação por esses agentes antipsicóticos pode produzir estado parkinsoniano temporário. FLUXOGRAMA – NEUROTRANSMISSORES COMUNS E SUAS FUNÇÕES INDUZIDAS ATRAVÉS DE SEUS RECEPTORES Neurotransmissor Grupos de compostos Função/Ambiente de atuação Neurotransmissores Comuns e suas Funções Induzidas Através de seus Receptores Acetilcolina Pequena molécula transmissora, não é derivada de aminoácidos Junções mioneurais, todas as sinapses parassimpáticas e sinapses simpáticas pré-ganglionares Noradrenalina Pequena molécula transmissora,amina biogênica; catecolamina Sinapses simpáticas pós-ganglionares (exceto nas glândulas écrinas sudoríparas) Glutamato Pequena molécula transmissora, aminoácido Em componentes pré-sinápticos sensitivos e no córtex cerebral: o mais comum neurotransmissor excitatório do SNC Ácido γ-aminobutírico (GABA) Pequena molécula transmissora, aminoácido Neurotransmissor inibitório do SNC (Tipo mais Dopamina Pequena molécula transmissora,amina biogênica catecolamina Gânglios basais do SNC, inibitória ou excitatória, dependendo do receptor Serotonina Pequena molécula transmissora,amina biogênica Inibe a dor, controla o humor, sono Glicina Pequena molécula transmissora, aminoácido Tronco encefálico e medula espinal, inibitório Endorfinas Neuropeptídeo, peptídeo opióide Analgésica, inibe a transmissão da dor (?) Encefalinas Neuropeptídeo, peptídeo opióide Analgésica, inibe a transmissão da dor (?) 34HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO 7. SISTEMA NERVOSO CENTRAL – (SNC) Entre outras funções, o SNC recolhe informações sobre o meio ambien- te, por meio do SNP; processa essa informação e torna parte dela cons- ciente; organiza respostas reflexas e comportamentais; é responsável pela cognição, pelo aprendizado e pela memória e planeja e executa movi- mentos voluntários. O SNC inclui a medula e o encéfalo. O encéfalo é a parte do sistema ner- voso central situada dentro do crânio, enquanto que a medula se localiza dentro do canal vertebral. No encéfa- lo temos cérebro, cerebelo e tronco encefálico. A ponte separa o bulbo, situado caudalmente, do mesencéfa- lo, situado cranialmente. Dorsalmente à ponte e ao bulbo, localiza-se o ce- rebelo. Os nervos constituem-se em cordões os quais estabelecem união entre o sistema nervoso central aos órgãos periféricos. Se essa união se faz com o encéfalo, os nervos são cranianos, mas se ela for efetuada com a medula, temos, então, nervos espinhais. Vista lateral do encéfalo humano, destacando o hemis- fério esquerdo, cerebelo, ponte e bulbo. Esquema dos principais componentes do SNC Figura 21. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier 35HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO SAIBA MAIS! Apesar de os tumores neurológicos serem responsáveis por cerca de 50% dos tumores intra- cranianos, os tumores de neurônios do SNC são raros. A maioria dos tumores intracranianos origina-se das células neurogliais, como é o caso dos oligodendrogliomas benignos e dos astrocitomas malignos. Alguns tumores que se desenvolvem associados ao tecido nervoso como, por exemplo, o fibroma benigno ou o sarcoma maligno derivam, na verdade, de células do tecido conjuntivo e, sendo assim, não apresentam natureza constitutivamente nervosa. Os tumores dos neurônios no SNP podem ser de apresentação extremamente maligna. É o caso do neuroblastoma, na glândula suprarrenal, que afeta principalmente as crianças. FLUXOGRAMA – PARTES E FUNÇÕES DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL Partes e funções do Sistema Nervoso Central Medula Raízes dorsais/ventrais Entrada de estímulos sensoriais, circuitos reflexos, saída de estímulos motores somáticos e autônomos Bulbo Nervos cranianos VIII-XII Controle cardiovascular e respiratório, entrada de estímulos auditivos e vestibulares, reflexos do tronco cerebral Ponte Nervos cranianos V-VIII Controle respiratório/urinário, controle dos movimentos oculares, controle sensorial/motor da face Cerebelo VIII nervo craniano Coordenação motora, aprendizado motor, equilíbrio Mesencéfalo Nervos cranianos III-IV Transferência e mapeamento acústicos, controle dos olhos (incluindo movimentos, reflexos do cristalino e pupilares), modulação da dor Tálamo Nervo craniano II Transferência sensorial e motora para o córtex cerebral, regulação da ativação cortical, entrada de estímulos visuais Hipotálamo Controle autonômico e endócrino, comportamento motivado Gânglios da base Molda os padrões de inibição motora talamocortical Córtex cerebral Nervo craniano I Percepção sensorial, cognição, aprendizado e memória, planejamento motor e movimentos voluntários, linguagem 36HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO No SNC há uma segregação entre os corpos celulares dos neurônios e os seus prolongamentos. Isso faz com que sejam reconhecidas no encéfa- lo e na medula espinal duas porções distintas, denominadas substân- cia branca e substância cinzen- ta. A substância cinzenta é formada principalmente por corpos celulares dos neurônios e células da glia, con- tendo também prolongamentos de neurônios. A intensidade do metabolismo na região correspondente à substân- cia cinzenta é consideravelmente maior do que a da substância bran- ca, justificando ser bastante vas- cularizada. A substância branca não contém corpos celulares de neurô- nios, sendo constituída por prolonga- mentos de neurônios e por células da glia. Em cortes transversais da me- dula espinal, a substância branca se localiza externamente e a cinzenta internamente, com a forma da letra H. Figura 22. No centro, aparece a medula espinal observada em corte transversal, com vista desarmada. À esquerda, demonstra-se a estrutura da substância cinzenta, e, à direita, a da substância branca. Fonte: Junqueira, LC; Carneiro, J – Histologia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição 37HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 23. Corte transversal da medula espinhal na tran- sição entre a substância cinzenta (abaixo) e a substância branca (acima). Note os corpos de neurônios e prolon- gamentos celulares numerosos na substância cinzenta, enquanto a substância branca consiste principalmente em fibras nervosas cuja mielina foi parcialmente dissol- vida pelo processo histológico. (Pararrosanilina e azul de toluidina. Médio aumento.). Fonte: Junqueira, LC; Carnei- ro, J – Histologia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição Figura 24. O córtex do cérebro é de substância cinzen- ta: estão presentes os corpos dos neurônios, além das células da glia, como os astrócitos protoplasmáticos ( ). Método de Golgi. Objetiva de 10x. Fonte: Montanari, T. Histologia: texto, atlas e roteiro de aulas práticas - 3ª Edição 8. MENINGES Como vimos, o sistema nervoso cen- tral está contido e protegido na caixa craniana e no canal vertebral, sendo envolvido por membranas de tecido conjuntivo chamadas meninges. As meninges são formadas por três ca- madas, que, de fora para dentro, são as seguintes: dura-máter, aracnoide e pia-máter. A dura-máter é a meninge mais externa, constituída por tecido conjuntivo denso, contínuo com o periósteo dos ossos que compõem o crânio. A dura-máter, que envolve a medula espinal, é separada do pe- riósteo das vértebras, formando-se entre os dois o espaço peridural. Este espaço contém veias de parede muito delgada, tecido conjuntivo frou- xo e tecido adiposo. A parte da dura- -máter em contato com a aracnoide constitui um local de fácil clivagem, onde muitas vezes, em situações pa- tológicas,pode acumular-se sangue 38HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO externamente à aracnoide, no cha- mado espaço subdural. Este espaço não existe em condições normais. A aracnoide apresenta duas partes, uma em contato com a dura-máter e sob a forma de membrana, e ou- tra constituída por traves que ligam a aracnoide com a pia-máter. As cavi- dades entre as traves conjuntivas for- mam o espaço subaracnóideo, que contém LCR, e estabelece comunica- ção com os ventrículos cerebrais, mas não tem comunicação com o espaço subdural. SAIBA MAIS! Os meningiomas são tumores de crescimento lento das meninges que são frequentemente benignos e produzem efeitos clínicos pela compressão do encéfalo e aumentam a pressão intracraniana. A meningite é uma inflamação das meninges resultante de infecção bacteriana ou viral no LCR. Ela pode ser de etiologia viral, bacteriana ou mesmo por trauma, sendo que a doença por componente viral não é tão severa quanto a apresentação bacteriana a qual se mostra mais contagiosa e de curso clínico consideravelmente mais severo, levando a le- sões no encéfalo, com perda de audição, acometimento cognitivo e morte, se não tratada. Os principais sintomas da meningite bacteriana incluem febre, dor de cabeça e rigidez cervical, sendo importante também as alterações de consciência. O diagnóstico é baseado na cultura do fluido cerebroespinhal (liquido cefalorraquidiano ou LCR) coletado por punção lombar para determinar as espécies de bactérias envolvidas, seguido pelo tratamento com antibióticos específicos. A meningite bacteriana pode se alastrar através de secreções respiratórias e da garganta. A aracnoide é formada por tecido conjuntivo sem vasos sanguíneos e suas superfícies são todas revestidas pelo mesmo tipo de epitélio simples pavimentoso, de origem mesenqui- matosa, que reveste a dura-máter. A pia-máter é muito vascularizada e aderente ao tecido nervoso, embora não fique em contato direto com célu- las ou fibras nervosas. Os vasos san- guíneos penetram o tecido nervoso por meio de túneis revestidos por pia- -máter, os espaços perivasculares. HORA DA REVISÃO! Vale ressaltar que no processo de mie- linização no sistema nervoso central, ao contrário da célula de Schwann do sistema nervoso periférico, cada oligo- dendrócito é capaz de mielinizar vários axônios. 39HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 25. Fonte: Gartner, LP; Hiatt, JL – Tratado de Histologia em Cores – 3ª Edição rico em fibras colágenas e contendo espessas fibras elásticas, o qual en- volve totalmente o nervo. As fibras colágenas estão alinhadas e orienta- das para impedir danos por distensão excessiva do feixe nervoso, exercen- do, pois, uma ação protetiva. O perineuro, constitui-se na cama- da intermediária dos envoltórios de tecido conjuntivo, cobrindo cada feixe de fibras nervosas (fascículos) dentro do nervo. O perineuro é mais delga- do do que o epineuro. A espessura do perineuro diminui progressivamente até ficar reduzida a uma lâmina de células achatadas. O endoneuro, a camada mais inter- na dos três envoltórios de tecido con- juntivo que recobrem o nervo, envolve fibras nervosas individuais (axônios). O endoneuro é uma camada de teci- do conjuntivo frouxo, composta por uma camada delgada de fibras reti- culares (produzidas pelas células de Schwann subjacentes), fibroblastos dispersos, macrófagos fixos, capilares e mastócitos perivasculares no fluido extracelular. Mielinização completa Oligodendrócito Mielina envolvendo axônio Axônio Mielinização contínua 9. SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO O sistema nervoso periférico inclui os nervos periféricos e os corpos celula- res localizados fora do sistema ner- voso central (SNC). Os nervos peri- féricos são feixes de fibras nervosas (axônios) localizados fora do sistema nervoso central e envolvidos por vá- rios envoltórios de tecido conjuntivo. Esses feixes (fascículos) podem ser observados a olho nu; aqueles que são mielinizados aparecem brancos devido à presença de mielina. Em geral, cada feixe de fibras nervosas, independentemente de seu tama- nho, tem componentes sensitivos e motores. • As bainhas de tecido conjun- tivo dos nervos periféricos in- cluem o epineuro, o perineuro e o endoneuro. O epineuro é a camada mais exter- na dos três envoltórios de tecido con- juntivo que recobrem os nervos. O epineuro é composto por um tecido conjuntivo denso não-modelado, 40HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Figura 26. Corte transversal de um nervo. que mostra epineuro, perineuro e endoneuro. A bainha de mielina que envolve cada axônio foi parcialmente removida pejo processo histológico. (Pararrosanilina e azul de toluidi- na. Médio aumento.) Fonte: Junqueira, LC; Carneiro, J – Histologia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição • As fibras nervosas são funcional- mente divididas em fibras sensi- tivas (aferentes) e fibras motoras (eferentes). As fibras nervosas sensitivas levam informações sensitivas das áreas cutâneas do corpo e das vísceras para o SNC para processamento. As fibras nervosas motoras originam- -se no SNC e levam impulsos motores aos órgãos efetores. As raízes sensi- tivas e motoras da medula espinal se unem para formar nervos perifé- ricos mistos, os nervos espinais, que contêm fibras sensitivas e motoras. FLUXOGRAMA – SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO FIBRAS NERVOSAS Fibras sensitivas Nervos periféricos mistos Fibras motoras Aferentes Eferentes Conduzem informações sensitivas ao SNC Conduzem informações motores do SNC aos órgão efetores 41HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO A velocidade de condução das fi- bras nervosas periféricas depende diretamente da extensão da sua mielinização. Nos nervos mielínicos, os íons podem atravessar a membrana plasmática axonal, iniciando a despolarização, somente nos nodos de Ranvier. Isso se deve ao fato de que: • Os canais de Na+ voltagem-de- pendentes da membrana plasmá- tica do axônio agrupam-se princi- palmente nos nodos de Ranvier. • A bainha de mielina que recobre os internodos impede o movimen- to do excesso de Na+ para fora do axoplasma associado ao potencial de ação. O resultado é que o excesso de íons positivos pode se difundir somente através do axoplasma para o próximo nodo, desencadeando ali a despolari- zação. Desta maneira, o potencial de ação se estabelece de um nodo para outro, caracterizando, assim, a cha- mada “condução saltatória”. A propagação do impulso nas fi- bras amielínicas ocorre pela con- dução contínua a qual é mais len- ta e requer mais energia do que na condução saltatória verificada nas fibras mielínicas. Isso ocorre porque, na ausência de mielina e dos nodos de Ranvier, as fibras se apresentam recobertas por uma única camada da membrana plasmática e citoplasma das células de Schwann, resultando num isola- mento de menor proporção sem con- tar que os canais de Na+ sensíveis à voltagem estão distribuídos pela membrana plasmática do axônio. Tais circunstâncias justificam o fato da propagação do impulso nas fibras amielínicas seguirem uma condu- ção contínua, que é mais lenta e re- quer mais energia do que na condu- ção saltatória, que ocorre nas fibras mielínicas. 10. SISTEMA NERVOSO MOTOR SOMÁTICO E SITEMA NERVOSO AUTÔNOMO Funcionalmente, o componente mo- tor é dividido em sistema nervo- so somático e sistema nervoso autônomo. O sistema nervoso somático forne- ce impulsos motores aos músculos esqueléticos, enquanto o sistema nervoso autônomo fornece impul- sos motores aos músculos lisos das vísceras, ao músculo cardíaco, e a células secretoras de glândulas exó- crinas e endócrinas, ajudando assim na manutenção da homeostase. Ao contrário do sistema somático, no qual um neurônio originado do SNC 42HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO atua diretamente no órgão efetor, o sistema nervoso autônomo possui dois neurônios entre o SNC e o ór- gão efetor. Os corpos celulares dos primeiros neurônios da cadeia autô- noma encontram-se localizados no SNC e seus axônios são, em geral,mielínicos. Estas fibras pré-ganglio- nares (axônios) atingem um gânglio autônomo localizado fora do SNC, onde elas fazem sinapse com corpos celulares de neurônios pós-ganglio- nares multipolares. As fibras pós- -ganglionares, que são usualmente amielínicas apesar de serem sempre recobertas pelas células de Schwann, saem do gânglio para terminarem em um órgão efetor (músculo liso, mús- culo cardíaco ou glândula). SE LIGA! O termo autônomo pode dar a impressão de que essa parte do sis- tema nervoso funciona de modo com- pletamente independente, o que não é verdade. As funções do sistema nervoso autônomo sofrem constantemente a in- fluência da atividade consciente do sis- tema nervoso central. Anatomicamente, o SNA é formado por aglomerados de células nervosas localizadas no sistema nervoso central, por fibras que saem do sistema nervoso central através de ner- vos cranianos e espinais, e pelos gân- glios nervosos situados no curso dessas fibras. O sistema autônomo é uma rede de dois neurônios. O primeiro neurônio de cadeia autônoma está localizado no sistema nervoso central; seu axônio entra em conexão sináptica com o se- gundo neurônio da cadeia, localizado em um gânglio do sistema autônomo ou no interior de um órgão. As fibras nervosas (axônios) que ligam o pri- meiro neurônio ao segundo são cha- madas de pré-ganglionares e as que partem do segundo neurônio para os efetores são as pós-ganglionares. O mediador químico nas sinapses das células pré-ganglionares é a acetil- colina (fibras colinérgicas), enquanto que o mediador químico das fibras pós-ganglionares do simpático é a norepinefrina (fibras adrenérgicas). Funcionalmente, o SNA é dividido em sistema nervoso simpático e siste- ma nervoso parassimpático. Em linhas gerais, o sistema nervo- so simpático prepara o corpo para a ação através do aumento da ativi- dade respiratória, da pressão sanguí- nea, da freqüência cardíaca e do fluxo sanguíneo nos músculos esquelé- ticos, além de promover a dilatação das pupilas dos olhos e geralmente reduzir a atividade da função visce- ral. O sistema nervoso parassimpá- tico, ao seu tempo, tende a ser fun- cionalmente antagônico ao sistema nervoso simpático, por diminuir a respiração, a pressão sanguínea, e a freqüência cardíaca, além de reduzir o fluxo sanguíneo nos músculos es- queléticos, contrair as pupilas, e ge- ralmente aumentar as funções e atu- ações do sistema visceral. 43HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO Os núcleos nervosos (grupos de cé- lulas nervosas) do simpático se loca- lizam nas porções torácica e lombar da medula espinal, enquanto que os núcleos nervosos (grupos de neurô- nios) do parassimpático situam-se no encéfalo e na porção sacral da medu- la espinal. SE LIGA! Prolongamentos dos neurô- nios podem ser regenerados, mas lesões no corpo celular provocam a morte do neurônio. Como o neurônio exerce uma influência trófica sobre a célula com qual faz sinapse, especialmente as células musculares e glandulares, a sua morte pode levar a célula-efetora à atrofia. 11. GÂNGLIOS Consistem em agrupamentos de neurônios localizados fora do sistema nervoso central. Em sua maior parte, os gânglios são estruturas protegidas por cápsulas conjuntivas e associa- dos a nervos. Alguns gânglios redu- zem-se a pequenos grupos de célu- las nervosas situadas no interior de determinados órgãos, principalmente na parede do trato digestivo, consti- tuindo os gânglios intramurais. Con- forme a direção do impulso nervoso, os gânglios podem ser sensitivos (aferentes) ou autônomos (eferen- tes). Os gânglios sensitivos abrigam os corpos celulares de neurônios sen- sitivos e os gânglios autônomos alo- jam corpos celulares de nervos autô- nomos pós-ganglionares. 12. BARREIRA HEMATOENCEFÁLICA Existe um mecanismo que natural- mente restringe de forma considerá- vel o trânsito de moléculas grandes e com carga do sangue para o cérebro e medula. Essa restrição se deve, em parte, à ação de barreira das células endoteliais capilares no SNC e às jun- ções oclusivas entre elas. Os astró- citos também podem ajudar a limitar o movimento de determinadas subs- tâncias, atuando, por exemplo, na captação de íons K+ a fim de regular a concentração desse íon no espaço extracelular. SAIBA MAIS! Alguns processos patológicos encefálicos são capazes de promover alterações na barreira hematoencefálica. Em decorrência de alguns tumores cerebrais, por exemplo, substâncias oriundas do sangue que, normalmente, seriam impedidas de entrar no encéfalo, teriam, nessa circunstância, sua passagem efetuada. Os radiologistas podem explorar esse aspecto e in- troduzir uma substância na circulação que, normalmente, não atravessaria a barreira hemato- encefálica. Se essa substância pode ser visualizada por exames de imagem, seu vazamento para a região ocupada pelo tumor encefálico pode ser usado para demonstrar a distribuição do tumor. 44HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO 13. PLEXOS COROIDES Os plexos coroides apresentam-se como dobras da pia-máter ricas em capilares fenestrados e dilatados, que provocam saliência para o interior dos ventrículos. Formam o teto do tercei- ro e do quarto ventrículos e parte das paredes dos ventrículos laterais. São constituídos pelo tecido conjuntivo frouxo da pia-máter, revestido por epitélio simples, cúbico ou colunar baixo, cujas células são transporta- doras de íons. Figura 27. Fotomicrografia de corte do plexo coroide, que é constituído por uma parte central de tecido conjuntivo frouxo com muitos capilares sanguíneos (CS), coberto por epitélio cúbico simples (ponta de seta). (Hematoxilina-eosi- na. Médio aumento.) Fonte: Junqueira, LC; Carneiro, J – Histologia Básica – Texto e Atlas – 12ª Edição A principal função dos plexos co- roides é secretar o LCR, que con- tém apenas pequena quantidade de sólidos e ocupa as cavidades dos ventrículos, o canal central da me- dula, o espaço subaracnóideo e os espaços perivasculares. Ele é impor- tante para o metabolismo do sistema nervoso central e o protege contra traumatismos. 45HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO A obstrução do fluxo de LCR, qual- quer que seja a causa, resulta no distúrbio denominado hidrocefalia. Essa condição patológica é caracte- rizada pela dilatação dos ventrículos do encéfalo produzida pelo acúmu- lo de LCR. A hidrocefalia pode tam- bém ser devida a uma diminuição na drenagem de LCR pelas vilosidades aracnóideas ou, mais raramente, a neoplasia do plexo coroide que pro- duza excesso de LCR. Os sintomas neurológicos e psíquicos decorrem da compressão do córtex cerebral e de outras estruturas do sistema nervoso central. SE LIGA! Os níveis de glicose no LCR são utilizados para diferenciar meningi- te bacteriana de viral. A hipoglicorraquia no LCR é causada principalmente por al- terações nos mecanismos de transporte de glicose através da barreira hemato- encefálica e por sua grande utilização por parte das células encefálicas. O valor considerado normal para a glicorraquia é de 2/3 da glicemia sérica. Outro índice importante refere-se aos níveis elevados de lactato no LCR pela associação com o aumento do metabolismo anaeróbio da glicose e à acidose tecidual, sugerindo, em casos de suspeita de meningite, que a etiologia da doença seja bacteriana. FLUXOGRAMA – COMPARAÇÃO ENTRE AS CONCENTRAÇÕES DE CONSTITUINTES DO LCR E DO SANGUE Comparação entre as concentrações de constituintes do LCR e do sangue CONSTITUINTE Na+(mEq/L) K+(mEq/L) Cl-(mEq/L) Glicose(mg/dL) Proteínas(mg/dL) pH LCR LOMBAR 148 2,9 120-130 50-75 14-45 7,3 SANGUE 136-145 3,5-5,0 100-106 70-100 6,8x103 7,4 46HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO 14. CÓRTEX CEREBRAL O córtex cerebral é responsável pe- las funções de aprendizado, memó- ria, integração sensorial, análise das informações e iniciação das respos- tas motoras. A substância cinzenta presente na periferia dos hemisférios cerebrais é pregueada ou dobrada em cristas conhecidas como giros. Os giros são separadospor sulcos (se forem rasos) ou fissuras (se forem profundas). Essas dobras aumentam, consideravelmente, a área da superfí- cie do córtex que pode ser acomoda- da no volume limitado e fixo existente no crânio. De fato, a maior parte do córtex não pode ser vista da superfí- cie cerebral devido às suas dobras. O córtex cerebral pode ser dividido em dois hemisférios, esquerdo e direito, e subdividido em lobos os quais são denominados: frontal, parietal, tem- poral e occipital. Esses lobos devem seus nomes aos ossos cranianos que os recobrem. Figura 28. Vistas lateral e medial do hemisfério esquerdo do cérebro humano. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier A atividade nos dois hemisférios do córtex cerebral é coordenada por co- nexões pelas comissuras cerebrais. A maior parte do neocórtex, nos dois hemisférios é conectada pelo corpo caloso. O córtex cerebral é dividido em seis camadas compostas por neurônios que exibem uma morfologia exclusi- va da camada em particular. A cama- da mais superficial encontra-se logo abaixo da pia-máter; a sexta, ou mais profunda, é limitada pela substância branca do cérebro. As seis camadas e seus componentes são os seguintes: • A camada molecular é composta principalmente por terminais ner- vosos que se originam em outras áreas do cérebro, células horizon- tais, e células da neuroglia. • A camada granular externa contém principalmente células 47HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO granulosas (estreladas) e células da neuroglia. • A camada piramidal externa con- tém células da neuroglia e células piramidais, as quais vão se tornan- do maiores a partir do limite exter- no ao limite interno desta camada. • A camada granular interna é uma delgada camada caracterizada por pequenas células granulosas (cé- lulas estreladas) intimamente com- pactadas, por células piramidais, e células da neuroglia. Esta camada apresenta a maior celularidade do córtex cerebral. • A camada piramidal interna con- tém as maiores células piramidais e células da neuroglia. Esta cama- da tem a mais baixa celularidade do córtex cerebral. • A camada multiforme é compos- ta por células de vários formatos (células de Martinotti), além de cé- lulas da neuroglia. Figura 29. Camadas de uma pequena área do neocórtex corada com três métodos diferentes. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier 48HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO SAIBA MAIS! Com base na análise extensiva da citoarquitetura, Brodmann dividiu o córtex em 52 áreas distintas. Dentre essas, as que são citadas mais frequentemente incluem as áreas 3, 1 e 2 (o córtex SI do giro pós-central); área 4 (córtex motor primário do giro pré-central); área 6 (córtex pré-motor e suplementar); áreas 41 e 42 (córtex auditivo primário, no giro temporal superior) e área 17 (córtex visual primário, cuja maior parte encontra-se na superfície medial do lobo occipital). Figura 30. Áreas de Brodmann no córtex cerebral humano. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier 15. DEGENERAÇÃO E REGENERAÇÃO DO TECIDO NERVOSO Degeneração Quando um axônio é cortado, seu soma pode mostrar “reação axôni- ca” ou cromatólise. Normalmente, os corpúsculos de Nissl se coram bem com anilina básica, que se ligam ao RNA dos ribossomos. Após a lesão, o neurônio tenta reparar o axônio por meio da produção de novas proteínas estruturais e as cisternas do retículo endoplasmático rugoso se distendem com os produtos da síntese proteica. Os ribossomos parecem desorgani- zados e os corpúsculos de Nissl se coram fracamente pela anilina básica. Esse processo, chamado de cromató- lise, altera o padrão de coloração. Além disso, o soma pode ficar ede- matoso e arredondado, e o núcleo assume posição excêntrica. Essas alterações morfológicas refletem os processos citológicos que acom- panham o aumento da síntese de proteínas. Como o axônio não pode sintetizar novas proteínas, a porção do axônio localizada distalmente ao 49HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO ponto de corte morre. Em alguns dias, o axônio e todas as terminações si- nápticas associadas a ele se desin- tegram. No caso de axônios mielini- zados, no SNC, a bainha de mielina também se fragmenta, sendo, por fim, removida pela fagocitose. Entre- tanto, no SNP as células de Schwann, que formavam a bainha de mielina, permanecem viáveis, passando por divisão celular. Figura 31. Reações do tecido nervoso à lesão Legenda: a. Neurônio motor normal inervando uma fibra muscular esquelética. b. O axônio motor foi cortado e o neurônio motor está passando por cromatólise. c. Com o passar do tempo, ocorre o desenvolvimento de novas ramificações. d. O axônio se regenera quando as ramificações em excesso (supérfluas) se degeneram. e. Quando a célula alvo é reinervada, a cromatólise desaparece. Fonte: Berne & Levy – Fisiologia – 6ª Edição – Elsevier Regeneração Após a perda do axônio, devido à lesão, muitos neurônios do SNP po- dem regenerar novo axônio. O coto proximal do axônio danificado de- senvolve diversas ramificações que crescem ao longo do trajeto origi- nal do nervo, se ele estiver disponí- vel. As células de Schwann do coto 50HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO distal sobrevivem à degeneração, proliferam e formam fileiras ao longo do curso anterior do axônio. Os cones de desenvolvimento dos novos axô- nios crescem ao longo dessas fileiras de células de Schwann, podendo vir a reinervar as estruturas periféricas originais. As células de Schwann re- mielinizam os axônios. A velocidade da regeneração é limitada pela inten- sidade do transporte axônico lento a cerca de 1 mm/dia. No SNC, os axô- nios seccionados também desenvol- vem novas ramificações. Entretanto, não existe direcionamento adequado para esses ramos, em par- te porque a oligodendróglia não forma um caminho ao longo do qual esses ramos podem crescer. Essa limitação pode ser consequência do fato de que uma só célula da oligodendróglia é responsável pela mielinização de vários axônios centrais, enquanto na periferia uma célula de Schwann for- nece mielina apenas para um axônio. 16. PLASTICIDADE CEREBRAL O sistema nervoso humano exibe uma certo grau de plasticidade mes- mo no indivíduo adulto. A plasticida- de é muito expressiva durante o de- senvolvimento embrionário, quando se forma um enorme contingente de neurônios, resultando na eliminação daqueles que não estabelecem sinap- ses corretas com outros neurônios. A plasticidade é notavelmente eviden- ciada pelas respostas desenvolvidas frente à determinadas circunstâncias, tais lesões cerebrais, privação senso- rial ou, até mesmo, pela experiência. Após uma lesão do SNC, os circuitos neuronais se reorganizam, graças ao crescimento dos prolongamentos dos neurônios, que formam novas sinapses para substituir as perdidas pela lesão. Assim, estabelecem-se novas comunicações que, dentro de certos limites, podem restabelecer as atividades funcionais dos circuitos perdidos. Essa propriedade do tecido nervoso é denominada plasticidade neuronal. O processo regenerativo é controlado por diversos fatores de crescimento produzidos por neurônios, células da glia e por células-alvo da atividade dos neurônios. Esses fatores de cres- cimento constituem uma família de moléculas chamadas neurotrofinas. 51HISTOLOGIA DO TECIDO NERVOSO TECIDO NERVOSO Suporte fisiológico (SNP) Gânglios FLUXOGRAMA – MAPA RESUMO TECIDO NERVOSO Divisões Componentes celulares Cérebro Cerebelo Tronco encefálico Funções Ectoderme Neuroectoderme Crista neural Neuroblastos Espongioblastos Tubo neural Neuróglia Comportamento Excitabilidade Planejamento e implementação de comandos motores Processamento de informações Detecção sensorial Origem Nociceptores Quimiorreceptores Mecanorreceptores Receptores sensoriais Percepção do sinal sensorial Fotorreceptores Bastonetes e cones da retina. Dor Receptores olfatórios Receptores gustativos Osmorreceptores Receptores de O2
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