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HISTOLOGIA, CITOLOGIA E FISIOLOGIA BÁSICA DO SISTEMA NERVOSO CAIO CASTRO QUEIROZ / @CAIOCASTROQUEIROZ O sistema nervoso é constituído por diversos órgão que se comunicam entre si e são responsáveis pelo controle das funções do organismo. Nesse sentido, há dois tipos celulares formadores de tais órgãos: os neurônios e as células da glia. Em conjunto, formam o sistema nervoso central (SNC), constituído pelo encéfalo e medula espinal, os quais são, histologicamente, formados por substância branca e substância cinzenta. Além disso, o SNC é envolvido por membranas, chamadas meninges (dura-máter, aracnoide e pia-máter) Já no sistema nervoso periférico, os neurônios e as células da glia, formam os nervos e os gânglios nervosos. SISTEMA NERVOSO NEURÔNIO O neurônio é um tipo celular que, estruturalmente, é dividido em dendritos, corpo celular (pericário) e axônio. Funcionalmente, os dendritos são ramificações do neurônio que recebem os impulsos nervosos (potencial de ação) e conduzem o estímulo para o corpo celular. A forma anatômica de ramificações permite o aumento da área de contato com neurônios vizinhos. Já corpo celular (pericário) é o centro trófico do neurônio, local onde se encontra diversas organelas citoplasmáticas (desprovidos de Complexo de Golgi), citoplasma e o núcleo. Além disso, possui intensa atividade metabólica, recebendo tanto impulsos inibitórios quanto excitatórios, enviando o impulso para o cone de implantação, local onde nasce o axônio. Próximo à membrana pós-sináptica (membrana de um dendrito que faz conexão com o axônio de outro neurônio) nota-se a presença de ribossomos livres, mitocôndrias e retículo endoplasmático rugoso. As gêmulas ou espinhas dendríticas são dilatações nessa região de processamento de informação. Os neurônios sensoriais possuem apenas um dendrito com ramificação no final, enquanto que os neurônios motores apresentam muitos dendritos curtos, cônicos e ramificados. Outrossim, o RER e os ribossomos livres, quando corados, formam os corpúsculos de Nissl, os quais são grandes em neurônios motores e finos em neurônios sensoriais. O retículo endoplasmático liso (REL) também é desenvolvido e conecta os dendritos ao corpo celular, formando as cisternas hipolemais (relacionadas com o controle da taxa de cálcio e distribuição proteica). O núcleo encontra-se, geralmente, em posição central (cromatina fina indicando intensa atividade transcricional - nucléolo basófilo). CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Os neurônios são células permanentes, ou seja, não passam por mitoses e envelhecem à medida que o endivíduo envelhece. Entretando, em alguns locais é possível encontrar células-tronco, como o hipocampo, giro denteado e bulbo olfatório. À medida que essa célula vai envelhecendo, acumulam-se substâncias no pericário, gerando inclusões, como os grânulos de lipofuscina (teor lipídico). Esses grânulos podem indicar o envelhecimento celular, diminuição das funções celulares e o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. O axônio é um longo e único prolongamento do neurônio que transmite o impulso nervoso para a próxima célula, originado a partir do cone de implantação do corpo celular. A membrana plasmática do axônio é chamada de axolema e seu citoplasma de axoplasma. A parte inicial do axônio é chamada de zona de disparo, uma área desprovida de organelas e axolema rico em canais iônicos. Existem dois sentidos de transporte, do pericário para o terminal axônico (anterógradoo), que leva proteínas e vesículas ricas em enzimas (produção de neurotransmissores) e do terminal axônico para o pericário (retrógrado), transporte de moléculas que foram utilizadas no terminal axônico para degradação no pericário. O neurônio pode estar envolto ou não por uma dobra de membrana plasmática chamada bainha de mielina, a qual aumenta a velocidade do impulso nervoso. A região da bainha de mielina é chamada de nodo, e entre os nodos existe os nós de Ranvier. Dessa forma, quanto à velocidade, as fibras são classificas em: Tipo A: Grossas, mielinizadas e conduzem o impulso nervoso em alta velocidade. Tipo B: Fibras eferentes do sistema nervoso autônomo. Tipo C: Amielínicas, com baixa velocidade de condução. NEURÔNIOS: CLASSIFICAÇÕES Multipolares: possuem muitas ramificações dendríticas, um corpo celular e um axônio, correspondem a maior parte dos neurônios do organismo humano. Os neurônios pseudounipolares têm um único segmento saindo do corpo celular que se ramifica em dois prolongamentos, de modo que um cresce em direção à extremidade do corpo e funciona como um dendrito, enquanto o outro cresce para a parte dorsal da medula espinal e é um axônio. Esse tipo de neurônio é encontrado nas raízes dorsais da medula espinal e durante a transmissão do impulso nervoso, não ocorre a passagem deste pelo corpo celular. Os neurônios bipolares possuem um dendrito, um corpo celular e um axônio. Esse tipo celular está presente em áreas específicas do corpo, como na retina, no epitélio olfatório e no ouvido interno. Os neurônios podem ser classificados quanto à sua morfologia em: multipolares, bipolares e unipolares. 1. 2. 3. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z SINAPSES E INTEGRAÇÃO SINÁPTICA Sinapses Químicas Axodendríticas - dilatação do terminal axônico (telodendro), uma fenda sináptica e pela espinha dendrítica. Na região do telodendro encontram-se diversas mitocôndrias, vesículas de neurotransmissores e uma membrana plasmática repleta de sítios ativos com canais iônicos de cálcio voltagem dependentes, bem como canais de sódio, fazendo com que a maior parte das sinapses axodendríticas sejam excitatórias. Pode-se definir sinapse como a passagem do impulso nervoso de uma célula para a outra. Existem dois tipos de sinapses no organismo humano, a sinapse química e a sinapse elétrica. O tipo mais comum é a sinapse química, de forma que apenas algumas regiões possuem sinapses elétricas, como o córtex cerebral, retina, olivas bulbares e durante o desenvolvimento embrionário. 1. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Neurônios aferentes ou sensitivos - levam potenciais de ação da periferia e órgãos internos do corpo em direção à medula espinal e encéfalo. Neurônios eferentes ou motores - levam potenciais de ação do sistema nervoso central para os órgãos do corpo. Interneurônios - neurônios que fazem conexões entre outros neurônios, ampliando a possibilidade de caminhos para a informação. Funcionalmente, os neurônios são divididos em neurônios aferentes ou sensoriais, eferentes ou motores e neurônios de associação ou interneurônios. O cálcio é imprescindível para o controle da quantidade de neurotransmissores encontrados na fenda sináptica e está relacionado com a permeabilidade do sódio. Assim, quanto maior a concentração de cálcio extracelu lar, menor a permeabilidade da membrana ao sódio (depressão do sistema nervoso). Quanto menor a concentração de cálcio extracelular, maior a permeabilidade da membrana plasmática ao sódio (maior excitabilidade do sistema nervoso). CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Quando o potencial de ação chega ao terminal axônico, ocorre a abertura dos canais de cálcio voltagem dependentes, permitindo o influxo de cálcio. O aumento da concentração intracelular de cálcio induz proteínas do tipo SNARE a fazerem a fusão de vesículas ancoradas com a membrana plasmática, permitindo a exocitose de neurotransmissores para a fenda sináptica. Tais neurotransmissores, após estarem na fenda sináptica, entram em contato com a membrana plasmática da espinha dendrítica, provocando uma estimulação ou inibição do neurônio pós-sináptico. Normalmente, as sinapses axodendríticas são excitatórias, provocando a formação de potenciais elétricos pós-sinápticos excitatórios (PEPS - despolarização). Porém, pode ocorrer sinapses inibitórias, chamadas de potenciais elétricos pós-sinápticosinibitórios (PIPS - hiperpolarização). A formação de PEPS ou PIPS dependerá do tipo de receptor na membrana pós---- sináptica. Dessa forma, quando um neurotransmissor se acopla a um receptor que promove a abertura de canais de sódio, ou o fechamento de canais de cloro ou potássio, tem-se um PEPS. Todavia, quando um neurotransmissor promove a abertura dos canais de cloro ou potássio, tem-se um PIPS. Portanto, as sinapses axodendríticas são, em sua maioria, excitatórias. As sinapses axossomáticas e as axoaxônicas proximais são normalmente inibitórias, enquanto as sinapses axoaxônicas terminais são modulatórias. Dendritos Corpo celular ou Pericário Axônio Retículo Endoplasmático Complexo de Golgi Núcleo 1. 2. 3. 4. 5. 6. Receptores Ionotrópicos: canais iônicos controlados por ligantes. Podem despolarizar ou hiperpolarizar o neurônio. Receptores Metabotrópicos: ativam a produção de segundos mensageiros. São acoplados à proteína G e os efeitos celulares duram alguns segundos. Os neurotransmissores são moléculas produzidas pelos neurônios e liberados na fenda sináptica, cumprindo diferentes funções a depender do receptor, de modo que podem ser estimuladores, inibidores ou moduladores do potencial de ação. Existem neurotransmissores do grupos dos aminoácidos (glutamato, glicina, gaba - ácido gama amino butírico), amino biogênicas (acetilcolina, indolaminas - serotonina e histamina -e catecolaminas - dopamina, adrenalina e noradrenalina). A acetilcolina atua nos neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo, nas sinapses pré- ganglionares do sistema nervoso parassimpático e em diversas regiões do cérebro, promovendo a memória, o aprendizado, sono, dentre outros. Os receptores para a acetilcolina podem ser ionotrópicos ou metabotrópicos. Os receptores ionotrópicos são excitatórios (abrem canais de sódio, despolarizando) e chamados de nicotínicos (nicotina=agonista) 7.Citoplasma 8. Lisossomo 9. Cone de implantação 10. Segmento Inicial 11. Nodo - bainha de mielina 12. Nó de Ranvier 13. Axolema (membrana plasmática) 14. Axoplasma (citoplasma do axônio) 15. Mitocôndria 16. Astrócito protoplasmático 17. Oligodendrócito 18. Microgliócito 19. Axônio 20. Mesaxônio Externo 21. Bainha de mielina NEUROTRANSMISSORES CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Alfa 1: contração do músculo liso, vasoconstrição, aumento da pressão arterial. Beta 1: presentes no músculo cardíaco, aumento da PA, taquicardia. presente no cerebelo e nos interneurônios. Os receptores gabaérgicos são ionotrópicos (a,c - entrada de cloreto, hiperpolarização, inibe o PA) e metabotrópico (b - abertura dos canais de potássio e fechamento dos canais de cálcio, hiperpolarização, inibe o PA). A vitamina B6 é importante para a formação de gaba e sua deficiência pode causar problemas neurológicos, como convulsões. A glicina é um aminoácido que atua como neurotransmissor inibitório. Possui um receptor ionotrópico, o qual abre canais de cloreto, hiperpolarizando e inibindo o PA. Já as amino biogênicas são um grupo de moléculas produzidas por neurônios que atuam como neurotransmissores. São classificadas como indolaminas (serotonina e histamina) e catecolaminas (dopamina, adrenalina e noradrenalina). A dopamina atua na formação de memória, recompensa, prazer, reforço e controle motor. Possui receptores metabotrópicos (D1,D2,D3,D4,D5). D1 e D5 são excitatórios e D2,D3,D4 são inibitórios. A noradrenalina ou epinefrina está relacionada com a atenção, o sono, a vigília e o comportamento alimentar. O seus receptores são todos metabotrópicos, classificados em alfa e beta. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Musculares: sinapse neuromuscular esquelética. Ganglionares: disseminação nos gânglios simpático e parassimpático. Sistema nervoso central: disseminados pelo cérebro e são heterogêneos em sua composição. M1: presentes no sistema nervoso, são excitatórios e agem através da proteína Gq. M2: presentes no músculo cardíaco, são inibitórios e atuam via proteína Gi. M3: presentes nas glândulas e no músculo liso, são excitatórios e atuam via proteína Gq. M4: presentes no sistema nervoso central, são inibitórios e atuam via proteína Gi. M5: presentes no sistema nervoso central, são excitatórios e agem através da proteína Gq. Os receptores nicotínicos para acetilcolina são classificados em: Os receptores nicotínicos do SNC promovem a excitação pré e pós- sináptica. Os receptores metabotrópicos atuam através de um receptor acoplado à proteína G e são classificados como muscarínicos. O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório do SNC. Trata-se de um aminoácido não essencial que não atravessa a barreira hematoencefálica, por isso os neurônios devem sintetizá-lo. O glutamano possui receptores ionotrópicos (AMPA, NMDA, cainato) e metabotrópicos (mGLUr). O gaba ou ácido gama amino butírico é um aminoácido que atua como um neurotransmissor inibitório do SNC, A adrenalina está presente no SN simpático (produzida também na região medular das suprarrenais). A serotonina é uma das indolaminas e está relacionada com o apetite, atividade sexual, sono e humor. Seus receptores são tanto ionotrópicos quanto metabotrópicos. Os inibidores da receptação de serotonina são empregados como antidepressivos. Por fim, a histamina é uma amina biogênica que atua como neurotransmissor. Seus receptores são metabotrópicos (HR1, HR2, HR3, HR4) . Participa do ciclo de vigília e sono, atenção, aprendizado e memória. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z NEUROGLIA OU GLIA A neuroglia é um conjunto de células que auxiliam os neurônios na transmissão do impulso nervoso. As células da neuroglia no SNC são: astrócitos, oligodendrócitos, microgliócitos e células ependimárias. Já as células da neuroglia no SNP são: células de Schwann e células satélites, essas células passam por mitose e não transmitem potencial de ação. Astrócitos: células mais encontradas no SNC. Possuem núcleo oval e central, muito citoplasma e muitas ramificações. Há dois tipos de astrócitos, os astrócitos protoplasmáticos (muitas ramificações, curtos, concentrados na substância cinzenta) e os astrócitos fibrosos (menor número de ramificações, maiores e mais concentrados na substância branca). Os astrócitos se comunicam por meio de junções comunicantes. Estas células sustentam os neurônios no espaço do tecido nervoso, possuem ramificações que dilatam ao redor dos vasos sanguíneos (pés vasculares), sustentando esses vasos no SNC, transferindo nutrientes (glicose, glutamato), servem ainda como barreira hematoencefálica, retiram neutrotransmissores da fenda sináptica, liberam fatores de crescimento, citocinas, fazem regulação iônica e atuam na fagocitose (removendo neurônios mortos, formando uma cicatriz - esclerose). Os astrócitos são importantes para a função neuronal, participando do nível de controle do potássio extraneuronal, captando esse íon e auxiliando na manutenção de sua concentração extracelular. Participam também da recaptação de neurotransmissores, em especial o glutamato (excesso é tóxico para os neurônios). Além disso, é o principal sítio de armazenagem de glicogênio no sistema nervoso e participam do processo de cicatrização por ocupar a região lesada através de mecanismos mitóticos. Estas células são originadas de células da parede do tubo neural, chamadas de glioblastos. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Os oligodendrócitos são células pequenas com poucas ramificações responsáveis pela produção da bainha de mielina no SNC. A membrana do oligodendrícito que forma a bainha de mielina é composta por 65% de lipídeo (fosfolipídeos, glicolipideos e colesterol) e 35% de proteínas (proteína básica de mielina e proteolipídica). Estas células são originadas de células da parede do tubo neural chamadas de glioblastos. Os microgliócitos ou micrógliasão células de defesa que fazem parte do sistema imunológico mononuclear fagocitário, encontrados tanto na substância branca quanto na substância cinzenta. São provenientes de precursores de monócitos na medu- la óssea vermelha. Assim, fazem fagocitose, processamento e apresentação de antígeno no SNC, aumentando o seu número em caso de injúria e inflamação, podendo migrar para o local e proliferar. Além disso, podem interagir com leucócitos que, em condições de quebra da barreira hematoencefálica, invadem o tecido nervoso. Apresentam um núcleo alongado e muitos prolongamentos pequenos, mas quando em atividade, há a retração dos prolongamentos e tomam forma de fagócitos. As células ependimárias são células colunares simples que apresentam cílios na extremidade apical, revestem o canal central da medula espinal e os ventrículos encefálicos, ajudando na circulação do líquido cefalorraquidiano. Em algumas regiões dos ventrículos, as células ependimárias tornam-se cúbicas e formam os plexos coroides (produtores do líquido céfalorraquidiano). Estas células são provenientes do neuroectoderma do tubo neural. NEURÓGLIA DO SNP As células da neuróglia compreendem as células de Schwann e as células satélites, derivadas da crista neural. As células de Schwann são originadas de células das cristas neurais e tem como função a produção da bainha de mielina no sistema nervoso periférico (SNP). Dessa forma, cada célula de Schwann forma várias dobras da membrana plasmática em torno de um segmento axonal, necessitando várias células para um único axônio no SNP. Ao contrário dos gliócitos do SNC, apresentam-se circundadas por membrana basal. As células de Schwann possuem núcleo oval ou alongado, com nucléolo evidente. Em caso de injúria de nervos, essas células desempenham um papel importante na regeneração das fibras nervosas, fornecendo substrato. As células satélites são células presentes nos gânglios nervosos e oferecem suporte metabólico e sustentação para os corpos celulares dos neurônios no SNP. Geralmente, essas células são lamelares ou achatadas. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z FIBRAS NERVOSAS As fibras nervosas são compostas pelo axônio e pelos envoltórios gliais, quando presentes. Quando envoltas por bainha de mielina são chamadas de fibras mielínicas e quando ausente, são chamadas de fibras amielínicas. A bainha de mielina é formada pelas células de Schwann no SNP e por oligodendrócitos no SNC. As bainhas nas fibras mielínicas sofrem intervalos, caracterizando os nódulos de Ranvier e cada intervalo entre eles é chamado de internódulo (região ocupada por uma célula de Schwann). O caráter isolante da bainha de mielina promove o fenômeno do impulso saltatório, favorecendo a velocidade do potencial de ação. No SNC as fibras de organizam em feixes ou fascículos, enquanto no SNP se agrupam em feixes, formando nervos. As fibras amielínicas conduzem o impulso de forma mais lenta. A figura abaixo evidencia a A) relação inicial do axônio com a célula de Shcwann, B) formação do mesaxônio, C) alongamento do mesaxônio e D) mielina formada. ASPECTOS HISTOLÓGICOS CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Substância Branca: prolongamentos de neurônios + células da glia (oligodendrócitos, microgliócitos, astrócitos). O aspecto esbranquiçado deve-se ao alto teor de mielina. A substância branca encontra-se internamente no encéfalo e cerebelo e externamente na medula espinhal. Substância cinzenta: conjunto de corpos celulares dos neurônios + dendritos + porção não mielinizada dos neurônios + astrócitos protoplasmáticos + microgliócitos + oligodendrócitos com função de sustentação. A coloração cinza deve-se a maior proporção de citoplasma e organelas. A substância cinzenta encontra-se externamente no encéfalo e cerebelo, e internamente na medula espinal. SNC - Substância branca, substância cinzenta, tecido ependimário, plexos coroides, líquido céfalorraquidiano e as meninges. O tecido ependimário reveste o canal central da medula espinal e cavidades do encéfalo. São células colunares simples que apresentam cílios e microvilosidades, auxiliando na circulação do líquido cefalorraquidiano. As células são desprovidas de lâmina basal e suas conexões e dão por meio de complexos juncionais. Os plexos coroides são modificações do tecido ependimário em que as células se tornam cúbicas e secretoras (produção do líquido cefalorraquidiano), na área dos ventrículos encefálicos. Os gânglios correspondem ao grupamento de corpos celulares de neurônio envolvidos por uma cápsula de tecido conjuntivo denso não modelado, presentes no SNP. Os nervos são um grupamento de axônios envolvidos pela bainha de mielina no sistema nervoso periférico. As células de Schwann lançam prolongamentos de sua membrana plasmática em torno do axônio do neurônio, podendo chegar a 50 camada. Normalmente, não há a participação do citoplasma, mas quando este está presente, formam-se as incisuras de Schmidt-Lantermann. Doenças desmielinizantes: esclerosse múltipla (autoimune, destruição da bainha de mielina, diminuição da velocidade dos impulsos nervosos, acomete o SNC) Guillain-Barré (autoimune, acomete nervos periféricos) Quando apenas uma célula de Schwaan reveste um feixe de axônios, formam-se as fibras nervosas amielínicas. O nervo é coberto por uma camada de tecido conjuntivo denso modelado, o epineuro, o qual emite septos (perineuro) para o interior do nervo, dividindo-o em fascículos. Cada axônio é envolvido por sua lâmina basal, bainha de mielina e um tecido conjuntivo frouxo composto por fibroblastos, mastócitos, macrófagos e capilares contínuos, formando o endoneuro (exceto em regiões de terminações sinápticas). As células endoteliais dos capilares contínuos possuem zônulas de oclusão, formando a barreira hematoneural. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Nervo periférico - aumento de 40x - axônios de neurônio mielinizados envolvidos por uma membrana de tecido conjuntivo denso modelado, mais fibroso. Externamente o nervo periférico é envolvido por uma capa de tecido conjuntivo adiposo unilocular, com presença de vasos sanguíneos. A região avermelhada indicada pela seta "nervo" é o local dos axônios dos neurônios que são envolvidos pela bainha de mielina das células de Schwann e fibras reticulares, formando o endoneuro. O nervo quando visto em maior aumento apresenta feixes paralelos brancos (axônios com axoplasma), espaço em que ficava a bainha de mielina, dissolvida pelo tratamento histológico, restando os pontos corados em vermelho que representam os núcleos das células de Schwann. A imagem abaixo representa uma lâmina de nervo, no aumento de 400x. Lâmina de medula espinhal - Aumento de 40x - Externamente tem-se a substância branca, internamente, a substância cinzenta (a parte mais abaulada corresponde ao corno ventral - motor eferente) e a mais densa ao corno dorsal - sensitivo aferente). A parte branca possui estruturas como: axônios mielinizados, microgliócitos, oligodendrócitos, astrócitos fibrosos . Enquanto a parte cinzenta possui estruturas como: astrócitos protoplasmático, oligodendrócitos de sustentação, microgliócitos, corpos celulares de neurônios. A raiz dorsal é formada por neurônios do tipo pseudounipolares. Em lâminas no aumento de 400x é possível evidenciar os núcleos de neurônios e núcleos de células da glia. Gânglio nervoso - 400x. Evidencia as células satélites originadas das cristas neurais (pontos mais corados) e conjunto de corpos de neurônios. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z O gânglio nervoso apresenta uma cápsula de tecido conjuntivo denso não modelado que envia septos para o interior do gânglio. Internamente aparecem as células satélites (glia) com função de sustentação, originadas das cristas neurais, como a imagem a seguir evidencia, em um aumento de 40x. Membranas que protegem o SNC. A membrana que faz contato íntimocom o tecido nervoso é a pia-máter, seguida pela aracnoide (região trabeculada e contínua). Por fim, a área espessa é a dura-máter. DURA-MÁTER: Origem mesenquimal, Tecido conjuntivo denso modelado (fibras colágenas do tipo 1, paralelas umas às outras, conferindo resistência). Tipo de tecido vascularizado. Revestida internamente por células achatadas de origem mesenquimais (células meningo- epiteliais). ARACNOIDE: Tecido conjuntivo denso não modelado (fibras colágenas do tipo 1, sem conformação, não tendo alta resistência). A aracnóide é coberta por uma camada de células epiteliais achatadas - células meningoteliais, sendo, ainda, avascular. O ventrículo encefálico é coberto pelo tecido ependimário (epitélio colunar simples ciliado), esse epitélio invagina para a cavidade do ventrículo, formando os plexos coroides (epitélio cúbico simples ciliado), essas células que produzem o líquido cérebro espinhal. Além disso, possui uma lâmina própria de tecido conjuntivo frouxo vascularizado, porém existe a barreira hemato-liquórica, feita através de especializações, como as zônulas de oclusão. As vilosidades (evaginações) da aracnoide faz a drenagem do líquido para os seios venosos da dura-máter. O conjunto de vilosidades é chamado de granulações da aracnóide. MENINGES líquido cerebroespinhal amortece contra choques mecânicos, golpe e contra-golpe. Além disso, diminui o peso relativo do cérebro de 50-80g. Composição: PIA-MÁTER: Tecido conjuntivo frouxo, coberta por células epiteliais achatadas, células meningoteliais. - Plexos coróides - Tecido Ependimário - Tecido Nervoso - Meninges (aracnóide) - Água - Na+ -K+ - Bicarbonato, raras proteínas, glicose. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Embriologia do Sistema Nervoso CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Na terceira semana de desenvolvimento embrionário, a linha primitiva permite a migração de células do epiblasto que se diferenciam para a formação da notocorda, do disco embrionário trilaminar (folhetos embrionários) e o mesêquima. As células do epiblasto que migram para a porção cefálica da linha primitiva formam o mesoderma para-axial que, juntamente com a notocorda, induzem o ectoderma superficial a se espessar e a formar a placa neural. A placa neural possui o nó primitivo como centro organizador, é caracterizada por ser mais alargada em sua porção cranial e começa a se desenvolver a partir do 18º dia do desenvolvimento embrionário. Assim, é o contato do mesoderma com as células do ectoderma superficial que permite a liberação de moléculas sinalizadoras verticais e horizontais, tais como: - Molécula sinalizadora ativina liga-se à folistatina, induzindo à diferenciação neural, inativação de BMP4 e aumento de proteínas noggin e chordal. Caso não ocorra a inibição de BMP4, o ectoderma diferencia-se em ectoderma cutâneo. Neste período, há sinalização molecular da parte caudal em direção à parte cranial, como através da molécula Wnt. Entretanto, a parte cranial possui inibidores para essa molécula, de modo que a parte cranial desenvolve o encéfalo e a parte caudal desenvolve a coluna espinhal (maior concentração de Wnt). Portanto, é necessário que as moléculas Bmp e Wnt sejam inibidas para a formação de estruturas encefálicas. As células da linha média da placa neural, chamadas de MHP, formam uma dobra nessa região, de modo que placa neural começa a sofrer invaginações, formando o sulco neural, delimitado por suas bordas, as pregas neurais (formarão as cristas neurais, células pluripotenciais). Essas células colunares possuem actina e microtúbulos em sua região apical, que ao movimentarem, deixam a célula com um formato trapezoide. Diferentemente de outras células do ectoderma em diferenciação, as células da placa neural em desenvolvimento produzem moléculas de adesão em movimento. A placa produz N-CAM e o futuro epitélio produz E-CAM, bem como a expressão de N-caderinas pelas células da placa neural em formação, e de E- caderinas pelas células do ectoderma. Assim sendo, a porção cefálica dessa placa cresce mais do que a porção caudal, ocorrendo um afundamento, formando um canal chamado sulco neural. As bordas da placa ficam elevadas e formam as pregas neurais, as quais se destacam das pregas neurais após a fusão e se diferenciam em cristas neurais. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Por volta do 22º ou 23º dia, o sulco neural começa a se fechar em sua porção média, se estendendo para a região cranial e caudal, formando o tubo neural, cujas extremidades permanecem abertas (neuróporo rostral e neuróporo caudal). O neuróporo rostral fecha-se no 25º e o neuróporo caudal fecha no 27º dia. Esses fechamos coincidem com o estabelecimento da circulação sanguínea e do sistema nervoso. O tubo neural, em sua porção acima do 4º par de somitos formará as vesículas encefálicas. Enquanto que do 4º par de somitos para região caudal, originará a medula espinhal. Caso não ocorra o fechamento do neuróporo rostral parcial ou totalmente, observaremos casos de anencefalia. Já problemas no fechamento do neuróporo caudal estão relacionados com anomalias de espinha bífida. A deficência do ácido fólico (vitamina B9) leva a diferentes defeitos do tubo neural. Estudos mostraram que crianças que nascem com defeitos no tubo neural produziram anticorpos contra o receptor de folistatina, que aparece antes do fechamento do tubo neural. O fechamento do tubo neural se faz da região central para as extremidades. As células neurais das pregas neurais deixam de expressar N-caderinas e se separam do tubo neural, formando as cristas neurais. Após isso, essas células voltam a expressar N-caderinas para completar o seu mecanismo de migração e diferenciação. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z A parede do tubo neural é formada por neuroepitélio, de tecido epitelial pseudoestratificado colunar simples ou neuroectoderma, correspondente à zona ventricular. O sulco limitante faz a divisão da futura placa alar na região dorsal aferente sensitiva, da placa basal que se desenvolverá na região ventral, eferente e motora. Na parte superior do tubo neural, forma-se uma estrutura chamada placa do teto, que libera proteínas BMPs. A placa do assoalho situada na região ventral entre as placas basais e a notocorda libera a proteína SHH (Sonic hedghog), que induz a diferenciação das células ventrais em placa basal e em neurônios motores. Assim, são moléculas produzidas na notocorda e sua ausência ou baixa não leva a formação da placa basal. Além disso, a baixa concentração de SHH leva à diferenciação de interneurônios. Na placa alar, a elevada concentração de BMPs inibe a ação de SHH para que as células se diferenciem em neurônios de associação da placa alar. Dessa forma, os neurônios que são formados na medula espinhal, de acordo com sua posição, passam a executar sua diferenciação à partir das moléculas sinalizadoras. Portanto, a parte dorsal da medula espinhal em formação (placa alar), desenvolverá neurônios de associação relacionados com a parte sensitiva, interneurônios da placar alar com a placa basal do mesmo lado e neurônios de associação entre a placa alar do mesmo lado e do lado oposto (neurônio comissural). Já as placas basais, diferenciam em neurônios motores nas colunas ventrais e motoneurônios viscerais nas colunas intermediolaterais. do um novo ciclo mitótico. As células- filhas mais próximas da membrana externa possuem mais receptores Notch- 1, diferenciando em neuroblastos. Os neuroblastos, à medida em que ocorre o desenvolvimento embrionário, vão gerando prolongamentos em direção à superfície externa, formando, assim, a camada marginal (substância branca), constituída de prolongamentos de neurônios e oligodendrócitos (produtores da bainha de mielina no SNC) em diferenciação, a partir dos oligodendroblastos. A diferenciação de oligodendroblastos paraos oligodendrócitos necessita do estímulo do hormônio tireoideano T3, de modo que sua deficiência no período neonatal pode levar ao cretinismo. Já a região onde o núcleo e o citoplasma estão concentrados recebe o nome de zona do manto (substância cinzenta), formada por corpos celulares dos neurônios e astrócitos protoplasmáticos em diferenciação dos astrosblastos. As células que continuam próximas ao canal neural mantém suas características de neuroepitélio e sua área é denominada de zona ventricular. As células da camada ventricular se organizam em uma camada de células após sua migração, diferenciando-se e constituindo a camada ependimária (revestimento interno do canal medular), formada por células colunares à cuboides, possuindo cílios na região da luz (canal medular) que facilita o transporte do líquido cérebro-espinhal (LCE). A quinta semana de desenvolvimento embrionário, a porção caudal começa a sua diferenciação para a formação da medula espinhal. A parede do tubo neural é, inicialmente, composta por neuroepitélio pseudoestratificado colunar, que constitui a zona ventricular (células gliais radiais - células tronco capazes de gerar neuroblastos e glioblastos). As células basais voltadas para o canal neural formam a membrana limitante interna, enquanto as que estão voltadas para o externo formam a membrana limitante externa. Já as células da camada ventricular (células gliais radiais) começam a migrar e a multiplicar lateralmente, formando neuroblastos e glioblastos, constituindo, assim, a camada do manto. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z As mitoses são realizadas tanto no plano horizontal quanto perpendicularmente, aumentando em comprimento e espessura do tubo neural, mas diminuindo o seu diâmetro. Quando as mitoses são perpendiculares, as células- filhas recebem a mesma quantidade de genes Numb e Notch-1, reiniciando o ciclo mitótico ou iniciando a migração. Já quando a mitose é horizontal, as células mais próximas da superfície interna possuem mais genes Numb, continuando na forma de células gliais radiais , inician- Caso não ocorra o fechamento do neuróporo rostral parcial ou totalmente, observaremos casos de anencefalia. Já a substância cinzenta das placas alar e basal fazem sua diferenciação em núcleos e lâminas. Os neurônios de associação (originados da diferenciação dos neuroblastos) conectam a placa alar e a placa basal do lado oposto da medula espinhal, sendo chamados de neurônios comissurais. Na placa basal, camada do manto, os corpos celulares lançam prolongamentos (internamente revestidos pela membrana de oligodendrócitos) para fora da medula espinhal e formam as raízes ventrais da medula espinhal (cobertas pela membrana plasmática das células de Schwann). Na região dorsal, células das cristas neurais migram dorso-lateralmente e se diferenciam em neurônios pseudounipolares, os quais lançam prolongamentos (axônios) em direção à medula espinhal, formando as raízes dorsais. Os corpos celulares desses prolongamentos formam os gânglios sensitivos dorsais, enquanto a outra parte dos seus prolongamentos (dendritos) fazem parte dos nervos espinhais, inervando diversas regiões do corpo, promovendo a sensibilidade da região dorsal, superfície lateral e ventral (somatopleura e vísceras (esplâncno- pleura). As células da crista neural se diferenciam e formam os troncos e gânglios nervoso. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Placas alares: dorsais/posteriores, sensitivas, neurônios aferentes. Inicialmente separadas em direita e esquerda pela placa do teto. A fusão dessas duas regiões é chamada de septo mediano posterior. Placas basais: ventrais, motoras, com neurônios eferentes. Inicialmente separadas em direita e esquerda pela placa do assoalho. A célula pial (leptomeninge) é proveniente de células da crista neural e formará as membranas pia-máter e aracnóide. O sulco limitante longitudinal separa duas regiões da medula espinhal na região da camada do manto. 1. 2. A camada do manto da placa alar forma a coluna dorsal e a camada marginal forma a substância branca da região dorsal. Enquanto as placas basais direita e esquerda crescem formando dois relevos ventrais separados por um sulco profundo, chamado de fissura mediana anterior ou ventral. A camada do manto da placa basal forma as colunas laterais e ventrais, enquanto a camada marginal forma a substância branca da região ventral da medula espinhal. FORMAÇÃO DE NEURÔNIOS E RAÍZES Do quarto par de somitos para a região inferior, a substância branca das placas alar e basal fazem sua diferenciação em tractos e funículos. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Os prolongamentos da placa basal e dos gânglios dorsais são envolvidos por uma membrana conjuntiva que dá origem aos nervos espinhais mistos. As células do neuroectoderma (tecido epitelial pseudoestratificado colunar simples) formam os neuroblastos (neurônios apolares, sem prolongamentos). Além disso, o neuroectoderma é precursor das células ependimárias e, também, diferencia-se em glioblastos que formará células de apoio para os neurônios. O mesênquima diferencia-se em células da micróglia que forma células da glia e do sistema mononuclear fagocitário. As células de Schwann que formam as bainhas de mielina no SNP são originadas a partir da migração de células da crista neural. ETAPAS DA DIFERENCIAÇÃO DE GLIOBLASTOS E NEUROBLASTOS. Os neuroblastos (provenientes do neuroectoderma) se diferenciam em neurônios bipolares, que se diferenciam em neurônios unipolares ou pseudounipolares, os quais se diferenciam em neurônios multipolares. Os glioblastos se diferenciam em astroblastos e olidodendroblastos. Os astroblastos se diferenciam em astrócitos protoplasmáticos (substância cinzenta) e astrócitos fibrosos (substância branca). Os oligodendrblastos se diferenciam em oligodendrócitos e formam a bainha de mielina no SNC. O mesênquima em torno do tubo neural se condensa e forma a meninge primitiva. A camada mais externa espessa-se e forma a dura-máter e a camada mais interna forma a leptomeninge que formará a aracnoide e pia-máter (contato direto com o tecido nervoso). Após isso, surgem espaços sustentados por traves de tecido conjuntivo voltados para a pia-máter, formando o espaço subaracnóideo (local onde circula o líquido cérebro-espinhal - LCE-, formado na 5º semana pelos plexos coroides, formados pelas paredes dos ventrículos encefálicos). As vilosidades da aracnoide se fundem e formam as granulações da aracnoide, as quais desembocam nos seios venosos da dura-máter, tendo, assim, uma função de drenagem do LCE. FORMAÇÃO EMBRIOLÓGICA DAS MENINGES CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z As células ependimárias, na região dos ventrículos, originam os plexos coroides juntamente com a pia-máter. Dura-máter: tecido conjuntivo denso modelado revestido por células achatadas. Aracnoide: tecido conjuntivo denso não modelado avascularizado, Histologicamente: Pia-máter: camada de fibroblastoso modificados com fibras reticulares. Fibras do tipo A: alfa, beta e gama, mielinizadas, impulso de até 120 m/s revestido por células achatadas. A coluna vertebral e a dura-máter crescem mais que a medula espinhal. O final da medula espinhal é o cone medular e o feixe de raízes seguintes forma a cauda equina. A pia-máter, após o cone medular, forma um longo filamento fibroso, denominado de filamento terminal. Depois de formados, os neurônios passam pelo processo de mielinização, que termina de 2-3 anos após o nascimento. Os oligodendrócitos e as células de Schwann produzem fibras mielinizadas e amielínicas. As fibras amielinizadas no SNP se formam quando uma célula de Schwann lança prolongamentos de membrana para várias fibras nervosas. Já as fibras mielinizadas no SNP se formam por várias dobras de membrana das células de Schwann. No SNC ocorrede forma semelhante, de modo que quando um oligodendrócito lança prolongamento de membrana em torno de vários axônios de neurônios, formando apenas uma dobra sobre eles, gera fibras nervosas amielinizadas. Porém, caso haja várias voltas em torno dele, isso gerará fibras nervosas mielinizadas. Os neurônios motores são mielinizados antes do que os sensitivos. A mielinização aumenta a velocidade do potencial de ação. Assim, as fibras nervosas são classificadas em: As células cúbicas são ricas em especializações de membrana do tipo zônulas de oclusão, formando a barreira hemato-liquórica. OBS: Não se deve confundir a barreira hemato-liquórica com a barreira hematoencefálica, sendo esta última constituída pelos capilares contínuos no interior do tecido nervoso, cujas células endoteliais possuem zônulas de oclusão e a parede dos capilares é forrada pelos prolongamentos de astrócitos, além da bainha de mielina dos oligodendrócitos. Os dois ventrículos laterais produzem o LCE e drenam para o terceiro ventrículo através do forame interventricular. O terceiro ventrículo também produz LCE e drena o volume total para o quarto ventrículo através do arqueduto mesencefálico. O quarto ventrículo drena o LCE através de três forames (dois laterais de Luscka e um forame medial de Megendie, que, por sua vez, transferem o LCE para o espaço subaracnóideo (presente no cérebro e na medula espinhal). O líquido cérebro-espinhal (LCE) é produzido, principalmente, pelos plexos coroides situados nos ventrículos encefálicos. Porém, possui contribuição da meninge aracnoide dos espaços perivasculares do tecido nervoso e das células ependimárias ao longo do canal central na medula espinhal. Possui como funções amortecer contra choques mecânicos e diminuir o peso relativo do cérebro (entre 50-80g) A drenagem do líquido cérebro-espinhal é feita pelas cavidades ventriculares, seguindo a seguinte ordem: 1. 2. 3. Na parte encefálica e em algumas outras regiões, a aracnoide faz algumas evaginações (vilosidades e granulações da aracnoide) em direção aos vasos sanguíneos dilatados na dura-máter, fazendo a drenagem do LCE. CIRCULAÇÃO LIQUÓCRICA CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Fibras do tipo C: mais delgadas, amielinizadas, impulso de até 0,5 m/s. TRONCO ENCEFÁLICO O desenvolvimento do encéfalo tem origem na parte cranial do tubo neural (neuroectoderma), (4º par de somitos, sentido cranial). A migração de células neuroprogenitoras forma as estruturas encefálicas. O fusionamento das pregas neurais e o fechamento do neuróporo rostral formam três vesículas encefálicas primárias: prosencéfalo (anterior), mesencéfalo (médio) e rombencéfalo (posterior). CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Prosencéfalo: Telencéfalo e Dien- céfalo Mesencéfalo: mesencéfalo Rombencéfalo: Metencéfalo e Mielo- encéfalo Na quinta semana de desenvolvimento embrionário, surgem as vesículas secundárias, originadas das vesícula primárias. São elas: Rombômeros 1,2 - formam o metencéfalo. Rombômeros 3-8 - formam o mielencéfalo. O rombencéfalo é subdividido em rombômeros, pelo estímulo de moléculas sinalizadoras Wnt e ácido retinóico, tendo maior concentração na região caudal do rombencéfalo. Enquanto os genes HOX estão mais concentrados na região cranial do rombencéfalo. As vesículas encefálicas secundárias, por sua vez, originam outras estruturas, de modo que suas paredes e suas cavidades formam derivados distintos, tais como: - Telencéfalo: hemisférios cerebrais (parede), ventrículos laterais (cavidade). - Diencéfalo: base do crânio, hipotálamo, tálamo (parede), terceiro ventrículo (cavidade) - Mesencéfalo: mesencéfalo (parede), aqueduto (cavidade) - Metencéfalo: ponte e cerebelo (parede), parte superior (teto) do quarto ventrículo. Mieloencéfalo: bulbo (parede), parte inferior do quarto ventrículo (cavidade). Entre o mesencéfalo e o rombencéfalo, forma-se uma estrutura que funciona como um centro organizador, o istmo. Essa região produz o fator de crescimento de fibroblastos 8 (FGF8) que induz a expressão da OTX2, que resulta na formação do teto óptico do mesencéfalo, ao mesmo tempo em que a OTX2 inibe a expressão da Wnt. Já para o lado do rombencéfalo, há a expressão da GBX2, a qual induz a formação do cerebelo, atuando sobre a regulação dos rombômeros 1-3 CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z FLEXURAS Flexura mesencefálica: produzida pela curvatura ventral do encéfalo e da cabeça. Assim, faz a separação do prosencéfalo do mesencéfalo. Flexura cervical: Faz a transição entre a medula espinal e o rombencéfalo. Flexura pontina: produzida pelo crescimento acelerado do encéfalo (aumento da pressão interna). A flexura pontina separa o rombencéfalo em metencéfalo (região rostral) e mielencéfalo (região caudal). Os neuroblastos das placas alares migram para a zona marginal e formam os núcleos gracéis (medialmente) e cuneiformes (lateralmente). As fibras do córtex corticoespinhais descendentes em desenvolvimento passam pela região ventral do futuro bulbo e formam as pirâmides bulbares. Assim, o canal neural nessa região passa a ser o canal central do bulbo, revestido por células ependimárias. Formação de estruturas encefálicas A porção caudal do mielencéfalo é contínua com a medula espinhal e formará o bulbo (medula oblonga) A imagem acima evidencia os núcleos gráceis e cuneiformes, os quais fazem conexão com os respectivos tratos gráceis, bem como as pirâmides bulbares formadas, em sua maioria, por grupos de axônios motores. Cerca de 70% das fibras no bulbo sofrem decussação, formando na medula o trato cortico espinhal lateral. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z A figura anterior mostra a região rostral do mielencéfalo, a qual se torna mais larga e achatada devido ao desenvol- vimento da flexura pontina, fazendo com que a placa do teto fique mais fina e as placas alares migrem lateralmente em relação às placas basais, por isso os núcleos motores se desenvolvem medialmente aos núcleos sensitivos, na maioria das vezes. Isso ocorre tanto na região do mielencéfalo quanto do metencéfalo. A placa do teto expandida forma a tela coroidea, coberta externamente pela pia- máter com três evaginações (duas lateralmente: os forames de Luscka, e uma no meio: o forame de Magendie) que servem para transferir o LCE para o espaço aracnoideo. A cavidade romboide dessa região forma o quarto ventrículo. A migração de neuroblastos das placas alares formam os núcleos de neurônios sensitivos, enquanto que a das placas basais formam os núcleos de neurônios motores. Os núcleos olivares são originados da migração de neuroblastos das placas alares para a região mediana ventral do bulbo. Esses núcleos estão relacionados com a aprendizagem motora e com o controle da motricidade somática. Os núcleos olivares recebem as informações motoras do córtex cerebral e as envia para o cerebelo através das fibras trepadoras. O sulco limitante, separa a placa alar da basal e é identificado apenas na região do mesencéfalo e do rombencéfalo, sendo uma parte mais caudal do encéfalo. Os núcleos motores oriundos das placas basais se organizam em colunas (da região medial para lateral): - Núcleos eferentes viscerais especiais: músculos derivados dos arcos faríngeos. - Núcleos eferentes viscerais gerais: neurônios dos nervos vago e glossofaríngeo Já os núcleos sensitivos oriundos das placas alares se organizam em colunas que da região medial para lateral são: - Núcleo aferente visceral geral: recebe estímulo das vísceras. - Núcleo aferente visceral especial: neurônios gustativos. - Núcleo aferente somático geral: super- fície da cabeça - Núcleo aferente somático especial: estímulos da orelha. O metencéfalo corresponde à região rostral do rombencéfalo, desenvolvendo- se em ponte (ventralmente) e cerebelo (dorsalmente). - Núcleos eferentes somáticos gerais: neurôniosdo nervo hipoglosso. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z O cerebelo origina-se do espessamento dorsal das placas alares, as quais formam o lábio rômbico. A cavidade nessa região é a continuação do IV ventrículo. A flexura pontina nessa região sofre uma expansão, de modo que as paredes laterais da ponte se afastam e a substância cinzenta e se espalha pelo assoalho do IV ventrículo. Assim, as placas alares formam os núcleos sensitivos aferentes, enquanto as placas basais formam os núcleos de nervos eferentes, tais como: - Núcleos eferentes viscerais gerais (correspondente ao VII par de nervos cranianos) - Núcleos eferentes viscerais especiais (correspondente ao V e VII pares de nervos cranianos). - Núcleo eferente somático - corresponde ao VI par de nervos cranianos. Para a formação do cerebelo, neuroblastos das placas alares migram para fora da zona marginal, diferen- ciando-se em neurônios, que proliferam e se diferenciam em neurônios do córtex cerebelar. Durante o processo de desenvolvimento do cerebelo, este passa por algumas a etapas de formação. Primeiramente, tem-se o arquicerebelo, ou lobo floconodular, vinculado ao aparelho faríngeo. Seguidamente, há o paleocerebelo, que traz informações sensitivas dos membros. Por fim, há o desenvolvimento do neocerebelo, que já faz o controle seletivo dos movimentos dos membros (movimentos finos). A placa alar cresce lateralmente, formando uma estrutura semelhante a um lábio, por isso, essa região chama-se lábio rômbico (projeção da zona do manto da placa alar). A placa alar cresce formando os hemisférios cerebelares esquerdo e direito. Anatomicamente, os hemisférios crescem a tal ponto que envolvem a ponte encefálica e formam invaginações. O córtex cerebelar possui uma área com intensa quantidade de neurônios, sendo considerada uma das áreas mais densas em concentração de neurônios. O cerebelo é derivado das placas alares, mantendo, assim, a divisão em zona marginal, do manto e ependimária. A camada do manto origina os núcleos de substância cinzenta, como os núcleos denteado, interposto e fastigial. Neuroblastos da camada do manto migram para a superfície por meio de células gliais radiais e formam o córtex cerebelar. Este, por sua vez, é dividido em três camadas: molecular, células de Purkinge e granular. CEREBELO CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z A primeira migração de neuroblastos da zona do manto forma a camada granular interna, seguida de outra migração que forma a camada granular externa (células oriundas do lábio rômbico). Já os neuroblastos que migram da camada do manto para o exterior da camada marginal se diferenciam em neurônios das células de Purkinge, células estreladas e em cesto. Histologicamente, a camada mole- cular é composta por: Histologicamente, a camada de células de Purkinge é composta por: Já os neuroblastos provenientes do lábio rômbico que formam a camada marginal interna começam migrar e a formar células granulosas e os neurônios do núcleo profundo do cerebelo. Após isso, há uma reorganização celular, definindo as três camadas do córtex cerebelar. - Camada molecular: constituída por poucos corpos de neurônios, células em cesto e estreladas (superficialmente - gabaérgicas e inibitórias de células de Purkinge), e aspecto arborizado por causa de dendritos de neurônios de Purkinge. - Células estreladas: gabaérgica, inibitória - Células em cesto: gabaérgica, inibitória - Fibras paralelas - Dendritos das células de Purkinge - Camada de células de Purkinge: lançam um dendrito para a camada molecular, o qual emite vários prolongamentos. As células de Purkinge são excitadas por células granulosas e fibras trepadeiras. Porém, são inibidas por células estreladas, em cesto e de Lugaro. - Células de Purkinge: gabaérgicas, inibitórias - Células em candelabro: gabaérgicas, inibitórias. - Camada granulosa: densamente povoada por corpos celulares de células granulares (menores e mais numerosas) e de células de Golgi tipo II (maiores). As células granulares fazem conexão com a camada molecular. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Fibras musgosas possuem origem no tronco cerebral e na medula espinal. São mais numerosas e realizam sinapses excitatórias e cada fibra musgosa pode se conectar com até 1000 células de Purkinje. Fibras trepadeiras são originadas no complexo olivar superior, no bulbo, e realizam sinapses excitatórias. Cada fibra trepadeira se liga a uma única célula de Purkinje. Elas estão relacionadas com o aprendizado de movimentos. Já as fibras inibitórias são compostas pelos axônios das células de Purkinje, e se ligam aos núcleos cerebelares profundos Nessa migração, os neurônios na camada molecular migram profunda- mente para a camada granulosa, deixando prolongamentos, axônios projetados, para a camada molecular, dando origem as fibras paralelas. Estas fibras emitem ramos para excitar as células de Purkinge na camada de células de Purkinge, ramos para excitar células em cesto e estreladas na camada molecular e ramos para excitar as células de Lugaro e de Golgi na camada granulosa. A camada granulosa possui as ilhotas cerebelares, que são regiões livres de corpos celulares onde ocorrem sinapses complexas. As células de Golgi fazem a modulação inibitória nessa região. As fibras que levam a informação até o cerebelo são do tipo excitatórias, e são compostas por dois tipos: musgosas e trepadeiras. O mesencéfalo é uma vesícula primordial. Os corpos quadrigêmeos são projeções originadas pela placa alar. Enquanto a placa basal formará os núcleos oculomotor e troclear. O estreita- mento do canal neural na região caudal do mesencéfalo forma o aqueduto cerebral. Os colículos inferiores e superiores são formados pela migração de células das placas alares, responsáveis pelos reflexos auditivos e visuais, respectivamente. Além disso, as placas alares formam o núcleo rubro, a substância negra e o núcleo sensitivo do nervo trigêmeo. Já as placas basais podem diferenciar em grupos de neurônios do tegmento, formando: - Núcleo troclear eferente somático: inervação do músculo oblíquo superior do globo ocular - Núcleo óculo-motor eferente somático: inervação da musculatura extrínseca do globo ocular (exceto oblíquo superior e reto lateral). - Núcleo eferente visceral geral (Edinger- Westphal): via parassimpática dos músculos ciliares do globo ocular e constritor da pupila. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Histologicamente, a camada granular é composta por: - Célula granular: glutamatérgica, excitatória - Célula de Golgi, tipo 2: gabaérgicas, inibitórias - Célula de Lugaro: gabaérgicas, inibitórias - Célula unipolares ciliadas: gabaérgicas, inibitórias Essas células fazem sinapses entre si, criando circuitos. O cerebelo recebe informações por vias eferentes (fibras musgosas - glutamatérgicas, excitatórias), que faz sinapse com células granulares, excitatórias também, que faz sinapses com outras células de caráter inibitório. Outra porta de entrada são as fibras trepadoras, originadas das olivas bulbares. O cerebelo faz parte do aprendizado motor, ou seja, quando os movimentos são eficazes no processo movimento executado e pretendido, as fibras trepadeiras fazem disparos simples (baixa frequência). Entretanto, quando há diferença nesse processo, as fibras trepadeiras disparam em alta frequência (potenciais complexos), modulando e corrigindo o movimento por meio da depressão de curta duração. Quando os movimentos são repetidos continuamente, a depressão de longa duração passa a constituir a memória de curto prazo (córtex cerebelar, células de Purkinge), conferindo maior refinamento no movimento de execuções futuras. A continuação do processo armazena a informação na memória de longo prazo no córtex cerebelar. MESENCÉFALO CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z A substâncianegra é uma faixa de substância cinzenta proveniente das placas alares, dividida em: -Zona compacta: rica em melanina, produz dopamina -Zona reticular: produz gaba e acetil colina Clinicamente, a substância negra ganha relevância, haja vista que lesões nessa região podem afetar/diminuir neurônios dopaminérgicos, causando o desenvolvimento do Mal de Parkinson. O núcleo vermelho recebe esse nome por ser uma área rica em vascularização e pigmentos ferrosos. EMBRIOLOGIA DOS PARES DE NERVOS CRANIANOS Ventralmente, há o desenvolvimento do aparelho faríngeo, os arcos faríngeos. Os quadrados laranjas representam os somitos, que possuem a região dos miótomos, que formarão a musculatura esquelética. Os somitos occipitais possuem miótomos que migrarão para a região da boca em desenvolvimento e os músculos da língua serão originados por ele. Enquanto os miótomos do somito pré- óptico formará os músculos extrínsecos do globo ocular. No aparelho faríngeo há componentes musculares com inervação de pares de nervos cranianos específicos. Estruturas do nervo são provenientes da migração das células das cristas neurais. VI - ABDUCENTE: surge das placas basais do metencéfalo (ponte, coluna eferente somática). Faz a inervação do músculo reto lateral do globo ocular, conferindo movimento. XII - HIPOGLOSSO: suas raízes surgem do 3 ou 4 nervos occipitais. As fibras saem da parede ventromedial do bulbo, da coluna somática eferente geral, inervando o músculos extrínsecos e intrínsecos da língua (origem dos miótomos occipitais), sendo, portanto, exclusivamente motor. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z III - OCULOMOTOR: surge das placas basais do metencéfalo (ponte) e inerva os músculos dos olhos (com exceção do reto lateral e oblíquo superior). Além disso, inerva a musculatura intrínseca do olho, músculo dilatador e constritor da pupila e o levantador das pálpebras, possuindo um componente eferente somático. Na inervação dos músculos extrínsecos do bulbo ocular, músculo ciliar e esfíncter da pupila, o componente é eferente visceral geral. IV - TROCLEAR: surge da coluna eferente somática do mesencéfalo e inerva o músculo oblíquo superior do olho. Os pares de nervos cranianos podem ser divididos em: nervos cranianos (NC) somáticos eferentes, nervos dos arcos faríngeos e nervos sensoriais especiais. ▶ NC SOMÁTICOS EFERENTES Os nervos cranianos eferentes são III (oculomotor), IV (troclear), VI (abdu- cente) e XII (hipoglosso). V-TRIGÊMEO: inerva estruturas relacionadas com o 1º arco faríngeo (gânglio originado das células das cristas neurais). O nervo trigêmeo lança ramificações: ramos oftálmico, maxilar e mandibular. Os prolon- gamentos sensitivos penetram na ponte e chegam à coluna aferente somática geral. O nervo trigêmeo possui duas divisões: VII - FACIAL: inerva o 2º arco faríngeo (origem nas fibras da coluna eferente visceral especial da ponte). Possui fibras sensitivas provenientes do núcleo geniculado. Além disso, possui um componente aferente visceral especial (inervação dos 2/3 anteriores da língua, relacionado com a gustação, ▶ NERVOS DOS ARCOS FARÍNGEOS a) Fibras sensitivas que inervam a pele da face e revestimento da boca e do nariz, tendo um componente aferente somático geral; b) Fibras motoras que inervam os músculos da mastigação, tendo um componente eferente visceral especial. -Nervo oftálmico: somente sensitivo -Nervo Maxilar: somente sensitivo (pálpebra inferior, mucosa nasal, dentes superiores, lábio superior e nariz. -Nervo mandibular: sensitivo e motor. Parte sensitiva (face, cavidade bucal, língua, dentes mandibulares, lábio inferior, pele e faces). Parte motora (m. masseter, pterigoide, digástrico rostral, temporal, milo-hióideo. Inervação da glândula mucosa lacrimal (coluna eferente visceral geral). Inervação da glândula submandibular e sublingual. (eferente visceral geral) Sensibilidade gustativa dos dois terços anteriores da língua e do palato mole. (aferente visceral especial) e palato mole), bem como um componente aferente somático geral (inerva o pavilhão auditivo e o meato acústico externo). O nervo facial inerva os músculos de expressão facial derivadas do segundo arco faríngeo. - Parassimpático Pré-sináptico 1. 2. - Paladar (Sensitivo especial) 1. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z https://www.tjpr.jus.br/certidoes/primeiro-grau https://www.tjpr.jus.br/certidoes/primeiro-grau IX - GLOSSOFARÍNGEO: inerva o 3º arco faríngeo (origem nas colunas eferentes viscerais gerais e especiais do bulbo) Faz a inervação motora das glândulas parótidas e linguais, através do componente eferente visceral geral e a inervação do músculo estilo faríngeo e parte superior do do constritor da faringe através do componente eferente visceral especial do bulbo. Outrossim, o nervo glossofaríngeo possui fibras sensitivas que inervam as papilas gustativas do terço posterior da língua, faringe, úvula, tonsilas, tuba auditiva, seio e corpos carotídeos, através do componente aferente visceral especial, bem como a inervação do pavilhão auditivo externo e do meato acústico externo, através do componente aferente somático geral, para os estímulos de dor, tato e temperatura. Portanto, o nervo facial possui dois núcleos motores e dois núcleos sensitivos (eferente visceral especial, eferente visceral geral, aferente visceral especial e aferente visceral geral). X - VAGO: formado pela união do 4º e 6º arcos faríngeos, com núcleos localizados nas colunas eferentes viscerais e aferentes viscerais do bulbo. XI - ACESSÓRIO: formado a partir de 5 ou 6 raízes dos segmentos cervicais craniais da medula espinhal. Inerva os músculos esternocleidomastóideo e trapézio através do componente eferente visceral especial. Além disso, inerva vísceras torácicas por meio do componente eferente visceral geral, miómos de somitos occipitais (m. língua) e pré-ópticos (m. extrínsecos do globo ocular). Núcleo eferente somático geral. - Nervo do 4º arco faríngeo: forma o nervo laríngeo superior e inerva o músculo cricotireóideo e constritores da faringe. - Nervo do 6º arco faríngeo: forma o nervo laríngeo recorrente e inerva músculos intrínsecos da laringe (eferente visceral geral). CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z https://www.tjpr.jus.br/certidoes/primeiro-grau https://www.tjpr.jus.br/certidoes/primeiro-grau https://www.tjpr.jus.br/certidoes/primeiro-grau https://www.tjpr.jus.br/certidoes/primeiro-grau I - OLFATÓRIO: fibras amielínicas dos axônios bipolares provenientes da mucosa olfatória, atravessam a placa crivosa do osso etmoide e chegam ao bulbo olfatório. O nervo olfatório é um nervo aferente visceral especial. II - ÓPTICO: originado de fibras provenientes de neuroblastos da retina. Liga-se ao diencéfalo através do quiasma óptico. O nervo óptico é um nervo aferente somático especial. VIII - VESTÍBULO-COCLEAR: o ecto- derma forma espessamentos que forma, dentre outras coisas, o placoide óptico, que forma a vesícula óptica, a qual afunda no mesênquima do rombencéfalo em desenvolvimento, e à medida em que afunda vai se diferenciando em estruturas da orelha interna com sensores para o equilíbrio e audição, compondo o oitavo par de nervos, o vestibulo-coclear. O nervo vestíbulo coclear possui dois tipos de fibras sensitivas As fibras do nervo coclear provenientes do órgão de corti (relacionado à audição), e as fibras do ▶ NERVOS SENSORIAIS ESPECIAIS Os nervos sensoriais especiais são o olfatório (I), óptico (II) e vestibulo-coclear (VIII). Classificação embriológica dos nervos cranianos. Componentes aferentes somáticos gerais e especiais: Fibras aferentes somática gerais - extereoceptores e proprioceptores (estímulos de dor, tato, pressão, temperatura e propriocepção). Fibras aferentes somáticas especiais - ouvido interno e retina (audição, visão, equilíbrio) Fibras aferentes viscerais gerais - visceroceptores (impulso sensitivo das vísceras). Fibras aferentesviscerais especiais - receptores gustativos e olfatórios nervo vestibular provenientes da região dos canais semicirculares. O nervo vestíbulo coclear é um nervo aferente somático especial. - Nervos cranianos eferentes somáticos: III, IV, VI, XII. Inervam a musculatura estriada esquelética proveniente dos somitos. - Nervos do aparelho faríngeo: V, VII, IX, X, XI. - Nervos dos sentidos especiais: I, II, VIII. 1. 2. 3. 4. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Origem do aparelho faríngeo: na quarta semana, as dobras do embrião incorporam parte do saco vitelino, dando origem ao intestino primitivo (anterior, médio e posterior). No intestino anterior forma-se a faringe primitiva, que passa por modificações que levam à formação do aparelho faríngeo. Os arcos faríngeos crescem em sentido crânio-caudal da quarta semana em diante. APARELHO FARÍNGEO Os arcos faríngeos, por sua vez, apresentam pelo menos quatro componentes: cartilaginoso, muscular, nervosos e aórtico. Componentes eferentes gerais e especiais: Fibras eferentes viscerais gerais: parassimpático do SNA. Fibras eferentes viscerais especiais: inervam músculos derivados dos arcos farígeos Fibras eferentes somáticas ou gerais: inervam músculos de origem miotômica. Possui relação com a origem embriológica dos músculos estriados (miótomos dos somitos - miotômicos) e músculos braquioméricos (derivados dos arcos faríngeos - formações viscerais, músculos especiais). 1. 2. 3. Além disso, o aparelho faríngeo é constituído por 6 arcos faríngeos, 4 bolsas faríngeas, 4 sulcos faríngeos e 4 membranas faríngeas. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z COMPONENTE CARTILAGINOSO ➺ 1° Arco faríngeo - Região dorsal: martelo e bigorna - Região média: ligamento anterior do martelo (pericôndrio) - Região ventral: primórdio da mandíbula ➺ 3° Arco faríngeo: - Forma metade inferior do osso hióide e os grandes cornos deste osso. ➺ 4° Arco faríngeo: - Forma as cartilagens tireoides e o mesênquima forma a cartilagem epiglote. ➺ 4° e 6 ° Arcos faríngeos: - formam as cartilagens cricoide, aritenoide, cuneiforme e corniculada da laringe. ➺ 2° Arco faríngeo - Região dorsal: forma o estribo e o processo estiloide do osso temporal - Região média: forma o ligamento estilo- hióideo (pericôndrio) - Região ventral: forma a parte superior do osso hióide e corno menor do osso hióide. COMPONENTE MUSCULAR: ➺ 1° Arco faríngeo: forma o tensor do tímpano, levantadores do véu palatino, ventre anterior do digástrico, temporal, masseter, milo-hióideo e pterigóideo. ➺ 2° Arco faríngeo: origina músuclos da expressão facial, ventre occipital, estapédio,. estilo-hióideo, ventre posterior do digástrico. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z ➺ 3° Arco faríngeo: forma os constritores da faringe, estiloglosso e estilofaríngeo. ➺ 4°,5 ° e 6° Arcos faríngeos: musculatura estriada do esôfago, músculos constritores da faringe e musculatura da laringe. COMPONENTE NERVOSO ➺ 1° Arco faríngeo: inervado pelo nervo trigêmeo - ramo mandibular (V- V3) ➺ 2° Arco faríngeo: inervado pelo nervo facial (VII) ➺ 3° Arco faríngeo: inervado pelo nervo glossofaríngeo (IX). ➺ 4° Arco faríngeo: inervado pelo nervo laríngeo superior (ramo do nervo vago - X). ➺ 6° Arco faríngeo: inervado pelo nervo laríngeo recorrente (ramo do nervo vago - X). COMPONENTE AÓRTICO ➺ 1° Arco faríngeo: irrigado pelo primeiro arco aórtico, o qual origina as artérias maxilares e contribui para a formação das artérias carótidas. ➺ 2° Arco faríngeo: irrigado pelo segundo arco aórtico, o qual forma as artérias estapédicas que nutrem o anel dos estribos. ➺ 3° Arco faríngeo: irrigado pelo terceiro arco aórtico, o qual origina as carótidas comuns , carótidas internas e externas. ➺ 4° Arco faríngeo: irrigado pelo quarto arco aórtico, de modo que o lado esquerdo forma o arco da aorta e o lado direito a artéria subclávia direita. ➺ 6° Arco faríngeo: irrigado pelo sexto arco aórtico, de modo que as partes proximais formam do lado esquerdo a artéria pulmonar esquerda e do lado direito a artéria pulmonar direita, enquanto a parte distal forma o ducto arterial. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z OBS: O 5° par de arcos aórticos não existe ou é rudimentar. BOLSAS FARÍNGEAS As bolsas faríngeas são dobras internas entre os arcos faríngeos (revestidas por endoderma da faringe primitiva e preenchidas por mesênquima prove- niente de células das cristas neurais e parte do mesênquima). ➺ 1° Bolsa Faríngea: forma a cavidade timpânica, antro mastoideo e tuba auditiva. ➺ 2° Bolsa Faríngea: forma a tonsila palatina a partir da diferenciação do endoderma e do mesênquima. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z MEMBRANA FARÍNGEA SULCOS FARÍNGEOS: Constituída por ectoderma do sulco, endoderma da bolsa e o mesênquima interposto. ] ➺ 1° membrana faríngea: forma a membrana timpânica. ➺ 2°, 3° e 4° membranas faríngeas: contribuem com a formação do pescoço. Os sulcos faríngeos são dobras externas entre os arcos faríngeos, revestidos por ectoderma. ➺ 1° Sulco faríngeo: forma o meato acústico externo] ➺ 2°, 3° e 4° sulcos faríngeos: formam o contorno liso do pescoço. ➺ 3° Bolsa Faríngea: duas dilatações (par) - Dorsal: forma as paratireoides inferiores - Ventral: forma o timo ➺ 4° Bolsa Faríngea: duas dilatações (par) - Dorsal: forma as paratireoides superiores - Ventral: forma o corpo últimofaríngeo CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z DESENVOLVIMENTO DA FACE Na quarta semana de desenvolvimento embrionário há a migração de células das cristas neurais que formam o mesênquima de cinco saliências: 1) sali- ência frontonasal, 2) par de saliências maxilares, 3) par de saliências mandi- bulares. Essas saliências são estimuladas pelo fator de crescimento de fibroblastos 8 e por Shh do ectoderma apical, que estimula a proliferção de células da crista neural no mesênquima. A saliência frontonasal resulta da atuação do ácido retinoico e do Shh para a formação das saliências nasais medial (formará o septo nasal) e lateral (formará as asas do nariz). Além disso, forma a testa e o dorso do nariz. Já as saliências mandibular e maxilar (local: primeiro arco faríngeo) são revestidas pelo ectoderma e este sofre espessamento, diferenciando-se em placoide do cristalino, placoide nasal e placoide ótico. O mesenquima em torno do placoide nasal prolifera e forma uma elevação, culminando na formação da fosseta nasal, a qual formará o saco nasal. A condensação do mesênquima em torno do tubo neural forma a meninge primitiva, a qual é divida em: 1) ectomeninge e endomeninge. A ectomeninge possui uma camada interna que formará a dura-máter e uma camada interna, a endomeninge, que passará por ossificação intramembranosa, formando os ossos frontal, parietal e parte escamosa dos ossos temporal e occipital. Na quinta semana há a formação das saliências laterais (formam o pavilhão auditivo externo) ao primeiro sulco faríngeo (meato acústico externo). A fusão das saliências mandibulares forma a mandíbula e o queixo, bem como a lâmina labiogengival (a partir do espessamento do ectoderma), a qual se degenera e separa o lábio da gengiva. As saliências maxilares crescem no plano mediano e para cima, empurrando os placoides do cristalino para o plano medial, juntamente com as fossetas nasais. A região de encontro das saliências maxilares com as saliências nasais formam o sulco nasolacrimal, revestido por ectoderma, que se espessa, afunda no mesênquima e forma o cordão nasolacrimal, que canaliza por apoptose e forma o ducto nasolacrimal. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z As saliências nasais fundem-se no plano mediano, e afundam para a cavidade nasal, iniciando a formação do septo nasal. Já o fusionamento das saliênciasnasais mediais formam o segmento intermaxilar da maxila. Nesse região há a presença do filtro do lábio, parte pré- maxilar da maxila, palato primário e gengiva. As bochechas são originadas do crescimento lateral das saliências maxilares e do crescimento para cima das saliências mandibulares, movimentando os olhos em desenvolvimento para a região mediana e as orelhas externas para cima. O primeiro arco faríngeo é responsável por formar, dentre outras coisas, a mandíbula (cartilagem hialina ➡ membrana conjuntiva ➡ ossificação intramembranosa). Os ossículos martelo e bigorna são oriundos do componente cartilaginoso, enquanto o estribo vem do componente cartilaginoso do segundo arco faríngeo, completando os ossículos da orelha média. O primeiro arco faríngeo também forma os ossos zigomático e esfenoide. O palato é formado através do fusionamento das saliências nasais mediais na região maxilar, formando o processo palatino primário, e do processo palatino secundário, proveniente do crescimento das saliências maxilares. A fusão dos processos palatinos primário e secundário completam o desenvolvimen- to do palato. Os processos palatinos secundários se fundem no plano mediano e se encontram com o septo nasal. A rafe palatina é o local de fusão dos processos palatinos secundários e o palato duro é assim chamado por ossificar de forma intramembranosa, enquanto o palato mole não passa por ossificação. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z DOENÇA DE ALZHEIMER Na doença de Alzheimer, a memória recente é a primeira a ser afetada, bem como observa-se a dificuldade na realização de tarefas cotidianas, como fazer cálculos e o uso de ferramentas simples. Assim, pessoas com DA geralmente apresentam lesões no hipocampo, amigdalas, córtex entorrinal e, em menor proporção, nos lobos frontais e parietais. Inicialmente, a doença acomete neurônios piramidais da lâmina II do córtex entorrinal e suas sinapses com a região CA1 do hipocampo. Assim, ocorre: - Diminuição substâncias branca e cinzenta - Diminuição dos neurônios, sinapses e circuitos neurais - Deficiência na vascularização - Aumento dos ventrículos encefálicos O início da doença está relacionado com o desenvolvimento de placas β- amiloides e a sua cronicidade com a formação de emaranhados neuro- fibrilares. A membrana plasmática dos neurônios possui uma proteína transmembrana de adesão chamada PPA (proteína precursora amiloide). A PPA pode ser clivada pela α-secretase, γ- secretase e β-secretase, produzindo resíduos no meio extracelular denominados de Aβ1-40 e Aβ1-42 (sua polimeralização e acúmulo gera as placas β-amiloides, ou placas senis - acúmulo em regiões de sinapse).A presenilina é uma enzima responsável pela regulação das γ-secretase e das β-secretase, de modo que mutações no gene dessa enzima contribuem significativamente para a DA. Algumas pesquisas sugerem uma relação de apoliproteínas (moléculas transportadoras de lipídeos) com o desenvolvimento da DA. Os estudos mostraram que a deficiência da ApoE4 aumenta a deposição de placas β- amiloides, bem como favorece a hiperfosforilação da proteína TAU (estabilizadora da polimerização dos microtúbulos), levando à desestabilização dos microtúbulos e dificultando, assim, a formação de sinapses. Além disso, a proteína TAU torna-se insolúvel quando hiperfosforilada, acumulando no citoplasma e formando emaranhados neurofibrilares que atrofiam o metabolismo neuronal (aumento do stress oxidativo com formação de radicais livres - ROS, NOS) ativa a cascata de apoptose mitocondrial e morte neuronal. - Hipótese colinérgica: a deficiência do neurotransmissor acetilcolina no córtex do hipocampo e no núcleo basal de Meynert (aprendizagem e memória) possa estar relacionada com o desenvolvimento da DA. - Hipótese glutamatérgica: excesso de glutamato (NT excitatório, promove a abertura de canais de cálcio para o meio intracelular) na fenda sináptica gerando exotoxidade - cascata de apoptose. - Hipótese do diabete tipo III - associado com a resistência e diminuição da insulina (proteção sináptica diminuída), bem como deficiência da ApoE4. - Hipótese metálica: bioacúmulo de metais (cobre, zinco e alumínio) estaria associado com a formação de emaranhados neuro-fibrilares e placas senis. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z Fisiopatologia da DA Inicialmente, a DA afeta a memória de curto prazo, mantendo a memória de procedimento, de condicionamento clássico, de respostas emocionais e a evocação da memória de longa duração; afetando, portando, áreas do hipocampo e suas conexões. A dificuldade de fala e diminuição do vocabulários estão relacionadas com a degeneraçào neuronal na área de Wernicke (compreensão da palavra), na área de Broca (controle motor para a execução de palavras) e do fascículo arqueado (conecta Wernicke e Broca). Além disso, pode haver a dificuldade de reconhecer objetos e pessoas. Esses sintomas estão associados à lesões nas rotas dorsais (forma, tamanho, profundidade, cor) e ventrais (significado) do córtex visual (lobos occipitais e frontais). A perda da capacidade de manipular objetos e de se movimentar corretamente indica injúrias no córtex motor, núcleos da base, tálamo e cerebelo. Já a perda de memória de fatos passados mostra que a memória de longa duração está sendo afetada. Ainda, há sintomas de agressividade, atrofia muscular, linguagem reduzida, diminuição da massa encefálica, de neurotransmissores, de sinapses e morte neuronal. A DA tem o seu início com a degeneração do núcleo da Rafe, uma região do tronco encefálico (sistema reticular) que produz e libera serotonina para o córtex cerebral (ativação). Existindo, portanto, um padrão funcional para o desenvolvimento da patologia. A fusão das pregas neurais e o fechamento do neuróporo rostral dá origem as 3 vesículas encefálicas (prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo). A lâmina terminal é formada pelo tecido que faz o fechamento do neuróporo rostral a partir das moléculas BMP-4 e BMP-7. Abaixo dessa lâmina há o tecido ependimário originado da zona ventricular e acima há a pia- máter. DESENVOLVIMENTO DO ENCÉFALO O prosencéfalo é originado da parede do tubo neural e possui os mesmos componentes estruturais que a medula espinhal (camada ventricular, camada do manto e camada marginal), porém apresenta apenas placa alar e placa do teto e o sulco limitante termina na junção do mesencéfalo com o prosencéfalo. CA I O CA S T R O Q U E IR OZ / @CA IOCA S T RO Q U EIR O Z A partir da 5 semana de desenvolvimento embrionário, o prosencéfalo se diferencia em duas vesículas encefálicas secundárias, o telencéfalo e o mielencéfalo. Na região interna do diencéfalo, desenvolve-se o sulco hipotalâmico (contínuo com o sulco limitante) entre o tálamo e o hipotálamo em desenvolvimento. A luz do tubo neural do telencéfalo originará o primeiro e o segundo ventrículos cerebrais, enquanto que na região do diencéfalo e parte do mesencéfalo formará o terceiro ventrículo com o aqueduto cerebral e, por fim, na área do rombencéfalo será formado o quarto ventrículo. A lâmina terminal será o local de formação de quatro das seis comissuras cerebrais. sulco central separa o giro motor (anterior) do giro sensitivo (posterior). À medida em que o telencéfalo cresce, este recobre as outras vesículas encefálicas que dão origem ao diencéfalo, formando o neocórtex. Essas estrutura é inicialmente lisa, mas o rápido crescimento e limitação da calota craniana faz com que ocorram invaginações corticais por compressão (aumento da superfície de contato e dimijuiçào da distância para a formaçào dos circuitos cerebrais), resultando nos giros e sulcos cerebrais. Ocorre, assim, a delimitação dos lobos frontais, aprietais, temporais e occipitais. SULCOS: As vesículas telencefálicas formam os hemisférios cerebrais, enquanto as vesículas ópticas invaginam e formam o cálice óptico, o qual está fixado ao
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