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1 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ↠ As primeiras indicações do desenvolvimento do sistema nervoso aparecem durante a terceira semana, já que a placa neural e o sulco neural se desenvolvem no aspecto posterior do embrião trilaminar. ↠ A notocorda e o mesênquima paraxial induzem o ectoderma subjacente a se diferenciar na placa neural. ➢ O tubo neural se diferencia no SNC. ➢ A crista neural dá origem às células que formam a maior parte de SNP e SNA. NEURULAÇÃO ↠ A neurulação (formação da placa neural e do tubo neural) começa durante a quarta semana (22-23 dias) na região do quarto ao sexto pares de somitos. Nesse estágio, os dois terços craniais da placa e do tubo neural até o quarto par de somitos representam o futuro encéfalo, e o terço caudal da placa e do tubo representa a futura medula espinhal. ↠ A fusão das pregas neurais e a formação do tubo neural começa no quinto somito e prossegue nas direções cranial e caudal até que somente pequenas áreas do tubo permaneçam abertas em ambas as extremidades. ↠ A abertura cranial (neuróporo rostral) se fecha aproximadamente no 25° dia e o neuróporo caudal se fecha aproximadamente no 27° dia. DESENVOLVIMENTO DA MEDULA ESPINAL ↠ A medula espinhal primordial se desenvolve da parte caudal da placa neural e da eminência caudal. O tubo neural caudal ao quarto par de somitos se desenvolve na medula espinhal. As paredes laterais do tubo neural se espessam, reduzindo gradualmente o tamanho do canal neural até somente um minúsculo canal central da medula espinhal existir na 9ª à 10ª semanas. ↠ Inicialmente, a parede do tubo neural é composta por um neuroepitélio espesso, colunar e pseudoestratificado. Essas células neuroepiteliais constituem a zona ventricular (camada ependimária), que dá origem a todos os MOORE, 10ª edição 2 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck neurônios e células macrogliais (macróglia) da medula espinhal. ↠ As células macrogliais estão em maior número na família das células neurogliais, que incluem astrócitos e oligodendrócitos. Logo, a zona marginal composta pelas partes externas das células neuroepiteliais se torna reconhecível. Essa zona se torna gradualmente a substância branca da medula espinhal conforme os axônios se desenvolvem dos corpos das células nervosas da medula espinhal, dos gânglios espinhal e do encéfalo. ↠ Algumas células neuroepiteliais em divisão na zona ventricular se diferenciam nos neurônios primordiais (neuroblastos). Essas células embrionárias formam uma zona intermediária (camada do manto) entre as zonas ventricular e marginal. Os neuroblastos se tornam neurônios conforme desenvolvem processos citoplasmáticos ↠ As células de suporte do SNC, chamadas glioblastos (espongioblastos), diferenciam-se das células neuroepiteliais, principalmente após cessar a formação dos neuroblastos. Os glioblastos migram da zona ventricular para as zonas intermediária e marginal. Alguns glioblastos se tornam astroblastos e posteriormente astrócitos, enquanto outros se tornam oligodendroblastos e finalmente oligodendrócitos. ↠ Quando as células neuroepiteliais cessam a produção de neuroblastos e glioblastos, diferenciam-se em células ependimárias, que formam o epêndima (epitélio ependimário) o qual recobre o canal central da medula espinhal. ↠ A microglia (células microgliais), que está disseminada por toda a substância branca e cinzenta da medula espinhal, são pequenas células derivadas das células mesenquimais. A microglia invade o SNC mais tarde no período fetal após os vasos sanguíneos entrarem no SNC. A microglia se origina na medula óssea e faz parte da população de células fagocíticas mononucleares. ↠ A proliferação e a diferenciação das células neuroepiteliais no desenvolvimento da medula espinhal produzem o espessamento das paredes e o adelgaçamento das placas do teto e do assoalho. O espessamento diferencial nas paredes laterais da medula espinhal produz precocemente um sulco longitudinal raso de cada lado, o sulco limitante. Esse sulco separa a parte dorsal (placa alar) da parte ventral (placa basal). ↠ As placas alar e basal produzem protuberâncias longitudinais que se estendem através da maior parte do comprimento da medula espinhal em desenvolvimento. IMPORTANTE: Essa separação regional é de importância fundamental porque as placas alar e basal posteriormente estarão associadas às funções aferente e eferente, respectivamente. Os corpos celulares nas placas alares formam as colunas dorsais cinzentas, que se estendem no comprimento da medula espinhal. Nas secções transversais da medula, essas colunas são os cornos cinzentos dorsais. Os neurônios nessas colunas constituem os núcleos aferentes e os grupos deles formam as colunas cinzentas dorsais. Conforme as placas alares aumentam, formam-se os septos medianos dorsais. Os corpos celulares nas placas basais formam as colunas cinzentas ventrais e laterais. Nas secções transversais da medula espinhal, essas colunas são os cornos cinzentos ventrais e os cornos cinzentos laterais, respectivamente. Axônios das células dos cornos ventrais crescem para fora da medula espinhal e formam as raízes ventrais dos nervos espinhais. Conforme as placas basais aumentam, elas formam uma protuberância ventralmente em cada lado do plano mediano. 3 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Conforme isso ocorre, forma-se o septo mediano ventral, e um sulco longitudinal profundo (fissura mediana ventral) se desenvolve na superfície ventral da medula espinhal. DESENVOLVIMENTO DOS GÂNGLIOS ESPINAIS Os neurônios unipolares dos gânglios espinais (gânglios da raiz dorsal) são derivados das células da crista neural. Os axônios das células nos gânglios espinhais são primeiramente bipolares, mas precocemente os dois processos se unem em formato de T. Ambos os processos nas células dos gânglios espinhais apresentam as características estruturais de axônios, mas o processo periférico é um dendrito no qual há condução em direção ao corpo celular. DESENVOLVIMENTO DAS MENINGES ESPINAIS ↠ As meninges (membranas que recobrem a medula espinhal) se desenvolvem das células da crista neural e do mesênquima entre o 20° e o 35° dias. As células migram para circundar o tubo neural (primórdio do encéfalo e da medula espinhal) e formam as meninges primordiais. ↠ A camada externa dessas membranas se espessa para formar a dura-máter, e a camada interna, a pia-aracnoide, é composta pela pia-máter e aracnoide-máter (leptomeninges). Os espaços preenchidos por líquido aparecem nas leptomeninges que em breve coalescem para formar o espaço subaracnoide. Obs.: A origem da pia-máter e aracnóidea partir de uma camada única é indicada no adulto pelas trabéculas. ALTERAÇÕES POSICIONAIS DA MEDULA ESPINAL A medula espinhal no embrião se estende inteira no comprimento do canal vertebral. Os nervos espinhais passam através dos forames intervertebrais opostos ao seu nível de origem. Em razão da coluna vertebral e a dura-máter crescerem mais rápido do que a medula espinhal, essa relação da posição dos nervos espinhais não persiste. A medula espinhal em neonatos termina no nível da segunda ou terceira vértebra lombar. Em adultos, a medula geralmente termina no limite inferior da primeira vértebra lombar. Esse é um nível médio porque a extremidade caudal da medula espinhal em adultos pode ser tão superior quanto a 12ª vértebra torácica ou tão inferior quanto a terceira vértebra lombar. As raízes dos nervos espinhais, especialmente aqueles dos segmentos lombar e sacral, percorrem obliquamente a medula espinhal no nível correspondente da coluna vertebral. As raízes dos nervos inferiores à extremidade da medula (cone medular) formam um feixe de raízes de nervos espinhais chamadade cauda equina (do latim, cauda de cavalo), que se originam de um alargamento lombossacral (intumescência) e do cone medular da medula espinhal. Embora a dura-máter e a aracnoide usualmente terminem na vértebra S2 em adultos, a pia-máter não. Distal à extremidade caudal da medula espinhal, a pia-máter forma um feixe fibroso longo, o filamento terminal (filum terminale), que indica o nível de origem da extremidade caudal da medula espinhal embrionária. O filamento se estende do cone medular e se liga ao periósteo da primeira vértebra coccígea MIELINIZAÇÃO DAS FIBRAS NERVOSAS ↠ As bainhas de mielina ao redor das fibras nervosas na medula espinhal começam a se formar na fase final do período fetal e continuam a ser formadas durante o primeiro ano pós-natal. ↠ Os tratos das fibras se tornam funcionais aproximadamente no período em que se tornam mielinizados. As raízes motoras são mielinizadas antes das raízes sensoriais. As bainhas de mielina ao redor das fibras nervosas na medula espinhal são formadas por oligodendrócitos (células oligodendrogliais), tipos de células gliais que se originam do neuroepitélio. As membranas plasmáticas dessas células se envolvem ao redor do axônio, formando diversas camadas. 4 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ↠ As bainhas de mielina ao redor dos axônios das fibras nervosas periféricas são formadas pelas membranas plasmáticas do neurilema (bainhas de células de Schwann), que são análogas aos oligodendrócitos. As células do neurilema são derivadas das células da crista neural que migraram perifericamente e circundaram os axônios dos neurônios motores somáticos e os neurônios motores autonômicos pré-ganglionares, conforme eles saem do SNC DEFEITOS CONGÊNITOS DA MEDULA ESPINAL ↠ A maioria dos defeitos resulta da falha de fusão de um ou mais arcos neurais das vértebras em desenvolvimento durante a quarta semana. Os defeitos do tubo neural (DTNs) afetam os tecidos adjacentes à medula espinhal: meninges, arcos neurais, músculos e pele. ↠ Os defeitos envolvendo os arcos neurais embrionários são referidos como espinha bífida; subtipos desse defeito estão baseados no grau e no padrão do DTN. O termo espinha bífida denota a não fusão das metades dos arcos neurais embrionários, o qual é comum a todos os tipos de espinha bífida. Na imagem acima: A- espinha bífida oculta; B- espinha bífida com meningocele; C- espinha bífida com mielomeningocele; D- espinha bífida com mielosquise. ESPINHA BÍFIDA OCULTA ↠ A espinha bífida oculta é um DTN resultante da falha da fusão das metades de um ou mais arcos neurais no plano mediano. Esse DTN ocorre nas vértebras L5 ou S1 em aproximadamente 10% de pessoas normais. Na sua forma mais branda, a única evidência de sua presença pode ser uma pequena ondulação com um tufo de pelos. A espinha bífida oculta usualmente não produz sintomas. Poucas crianças afetadas apresentam defeitos funcionalmente significativos da medula espinhal e das raízes dorsais subjacentes. ESPINHA BÍFIDA CÍSTICA ↠ Tipos graves de espinha bífida, os quais envolvem a protrusão da medula espinhal e/ou meninges através dos defeitos nos arcos vertebrais, são referidos coletivamente como espinha bífida cística, devido ao cisto meningeal (estrutura semelhante a um saco). ↠ Quando o cisto contém as meninges e LCE, o defeito é espinha bífida com meningocele. A protrusão das meninges e do LCE da medula espinhal ocorre através de um defeito na coluna vertebral. 5 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ↠ Se a medula espinhal ou as raízes nervosas estiverem contidas no cisto meningeal, o defeito é a espinha bífida com meningomielocele. ↠ A meningomielocele é o defeito mais comum e mais grave do que a espinha bífida com meningocele. Esse DTN pode ocorrer em qualquer lugar ao longo da coluna vertebral; entretanto, é mais comum na região lombar e sacral. ↠ Mielosquise é o tipo mais grave de espinha bífida. Neste defeito, a medula espinal na área afetada está aberta porque há falha na fusão das pregas neurais. Como resultado, a medula espinal é representada por uma massa achatada de tecido nervoso. Mielosquise geralmente resulta na paralisia permanente ou fraqueza dos membros inferiores. CAUSAS DOS DEFEITOS DO TUBO NEURAL Fatores nutricionais e ambientais sem dúvida desempenham um papel na produção dos DTNs. Interações gene-gene e gene-ambiente provavelmente estão envolvidas na maioria dos casos. A fortificação da alimentação com ácido fólico e os suplementos de ácido fólico antes da concepção e continuados por, no mínimo, 3 meses durante a gestação, reduzem a incidência de DTNs. DESENVOLVIMENO DO ENCÉFALO ↠ O encéfalo começa a se desenvolver durante a terceira semana, quando a placa e o tubo neural estão se desenvolvendo do neuroectoderma. ↠ A fusão das pregas neurais na região cranial e o fechamento do neuroporo rostral formam três vesículas encefálicas primárias, das quais se desenvolve o encéfalo. ➢ Prosencéfalo (encéfalo anterior). ➢ Mesencéfalo (encéfalo médio). ➢ Rombencéfalo (encéfalo posterior). ↠ Durante a quinta semana, o prosencéfalo se divide parcialmente em duas vesículas encefálicas secundárias, o telencéfalo e o diencéfalo; o mesencéfalo não se divide. O rombencéfalo se divide parcialmente em duas vesículas, o metencéfalo e o mielencéfalo. Consequentemente, há cinco vesículas encefálicas secundárias. FLEXURAS ENCEFÁLICAS ↠ Durante a quinta semana, o encéfalo embrionário cresce rapidamente e se curva ventralmente com o dobramento da cabeça. A curvatura produz a flexura do mesencéfalo na região do mesencéfalo e a flexura cervical na junção do rombencéfalo e da medula espinhal. ↠ Posteriormente, o crescimento desigual do encéfalo entre essas flexuras produz a flexura pontina na direção oposta. Essa flexura resulta no adelgaçamento do cume do teto do rombencéfalo. 6 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck PLEXOS CORIÓIDEOS E LÍQUIDO CEREBROESPINAL ↠ O assoalho delgado do quarto ventrículo é coberto externamente pela pia-máter, que é derivada do mesênquima associado ao rombencéfalo. Essa membrana vascular, em conjunto com o teto ependimário, forma a tela corióidea, uma lâmina da pia que cobre a parte inferior do quarto ventrículo. ↠ Por causa da proliferação ativa da pia, a tela corióidea invagina-se no quarto ventrículo, e se diferencia no plexo corióideo, invaginações de artérias corióides da pia. ↠ Plexos similares se desenvolvem no teto do terceiro ventrículo e nas paredes mediais dos ventrículos laterais. ↠ O plexo corióideo secreta o líquido ventricular, que se torna o LCE já que adições são feitas a ele nas superfícies do encéfalo, da medula espinhal e da camada pia- aracnoide das meninges. ↠ O teto delgado do quarto ventrículo se evagina em três localizações. Essas evaginações se rompem para formar aberturas, as aberturas mediana e lateral (forame de Magendie e forame de Luschka, respectivamente), que permitem que o LCE entre no espaço subaracnóideo do quarto ventrículo. ↠ O revestimento epitelial do plexo corióideo é derivado do neuroepitélio, enquanto o estroma se desenvolve das células mesenquimais. O local principal de absorção do LCE no sistema venoso é através das vilosidades aracnoides, que são protrusões da aracnoide-máter nos seios venosos durais (grandes canais venosos entre as camadas da dura-máter). As vilosidades aracnoides consistem em uma camada celular delgada derivada do epitélio da aracnoide e do endotélio do seio. DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO O sistema nervoso periférico (SNP) consiste em nervos cranianos, espinhais e viscerais, e os gânglios cranianos, espinais e autonômicos. O SNP se desenvolve de várias fontes, mas principalmente da crista neural.Todas as células sensoriais (somáticas e viscerais) do SNP são derivadas das células da crista neural. Os corpos celulares dessas células sensoriais estão localizados fora do SNC. Com exceção das células no gânglio espiral da cóclea e o gânglio vestibular do NC VIII (nervo vestibulococlear), todas as células sensoriais periféricas são bipolares inicialmente. Posteriormente, os dois processos se unem para formar um único processo com componentes periféricos e centrais, resultando em um tipo de neurônio unipolar. O corpo celular de cada neurônio aferente está intimamente revestido por uma cápsula de células de Schwann modificadas (células satélites), que são derivadas de células da crista neural. Essa cápsula é contínua com o neurilema (bainha de Schwann) que circunda os axônios dos neurônios aferentes. NERVOS ESPINAIS Fibras dos nervos motores originadas da medula espinhal começam a aparecer no final da quarta semana. As fibras nervosas surgem das células nas placas basais da medula espinhal em desenvolvimento e emergem como uma série contínua de filamentos radiculares ao longo de sua superfície ventrolateral. NERVOS CRANIANOS Doze pares de nervos cranianos se formam durante a quinta e a sexta semanas. São classificados em três grupos, de acordo com sua origem embrionária. ➢ Nervos cranianos eferentes somáticos: Os nervos troclear (NC IV), abducente (NC VI), hipoglosso (NCXII) e grande parte do oculomotor (NC III) são homólogos com as raízes ventrais dos nervos espinais. ➢ Nervos dos arcos faríngeos: Os NC V, VII, IX e X inervam os arcos faríngeos embrionários. As estruturas que se desenvolvem destes arcos são, portanto, inervadas por estes nervos cranianos. ➢ Nervos sensoriais especiais: nervo olfatório, óptico e vestibulococlear. Referências MOORE. Embriologia Clínica, 10ª ed.. Elsevier, RJ, 2016.
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