Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
12.1 • • Visão geral do sistema nervoso OBJETIVOS Descrever a organização do sistema nervoso Descrever as três funções básicas do sistema nervoso. Organização do sistema nervoso Com apenas 2 kg de peso, cerca de 3% do peso corporal total, o sistema nervoso é um dos menores, porém mais complexos, dos 11 sistemas corporais. Esta rede intrincada de bilhões de neurônios e de um número ainda maior de células da neuróglia está organizada em duas subdivisões principais: o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico. Sistema nervoso central O sistema nervoso central (SNC), denominado parte central do sistema nervoso segundo a Terminologia Anatômica, é composto pelo encéfalo e pela medula espinal (Figura 12.1A). O encéfalo é a parte do SNC que está localizada no crânio e contém cerca de 85 bilhões de neurônios. A medula espinal conectase com o encéfalo por meio do forame magno do occipital e está envolvida pelos ossos da coluna vertebral. A medula espinal possui cerca de 100 milhões de neurônios. O SNC processa muitos tipos diferentes de informações sensitivas. Também é a fonte dos pensamentos, das emoções e das memórias. A maioria dos sinais que estimulam a contração muscular e a liberação das secreções glandulares se origina no SNC. Sistema nervoso periférico O sistema nervoso periférico (SNP), também denominado parte periférica do sistema nervoso segundo a Terminologia Anatômica, é formado por todo o tecido nervoso fora do SNC (Figura 12.1A). Os componentes do SNP incluem os nervos, os gânglios, os plexos entéricos e os receptores sensitivos. Nervo é um feixe composto por centenas de milhares de axônios, associados a seu tecido conjuntivo e seus vasos sanguíneos, que se situa fora do encéfalo e da medula espinal. Doze pares de nervos cranianos emergem do encéfalo e 31 pares de nervos espinais emergem da medula espinal. Cada nervo segue um caminho definido e supre uma região específica do corpo. Os gânglios são pequenas massas de tecido • • nervoso compostas primariamente por corpos celulares que se localizam fora do encéfalo e da medula espinal. Estas estruturas têm íntima associação com os nervos cranianos e espinais. Os plexos entéricos são extensas redes neuronais localizadas nas paredes de órgãos do sistema digestório. Os neurônios destes plexos ajudam a regular o sistema digestório (ver a Seção 24.3). O termo receptor sensitivo referese à estrutura do sistema nervoso que monitora as mudanças nos ambientes externo ou interno. São exemplos de receptores sensitivos os receptores táteis da pele, os fotorreceptores do olho e os receptores olfatórios do nariz. O SNP é dividido em sistema nervoso somático (SNS), sistema nervoso autônomo (SNA, divisão autônoma do sistema nervoso segundo a Terminologia Anatômica) e sistema nervoso entérico (SNE). O SNS é composto por (1) neurônios sensitivos que transmitem informações para o SNC a partir de receptores somáticos na cabeça, no tronco e nos membros e de receptores para os sentidos especiais da visão, da audição, da gustação e do olfato, e por (2) neurônios motores que conduzem impulsos nervosos do SNC exclusivamente para os músculos esqueléticos. Como estas respostas motoras podem ser controladas conscientemente, a ação desta parte do SNP é voluntária. A divisão autônoma do sistema nervoso ou SNA é formado por (1) neurônios sensitivos que levam informações de receptores sensitivos autônomos – localizados especialmente em órgãos viscerais como o estômago e os pulmões – para o SNC, e por (2) neurônios motores que conduzem os impulsos nervosos do SNC para o músculo liso, o músculo cardíaco e as glândulas. Como suas respostas motoras não estão, de modo geral, sob controle consciente, a atuação do SNA é involuntária. A parte motora do SNA é composta por dois ramos, a divisão simpática e a divisão parassimpática. Com poucas exceções, os efetores recebem nervos de ambas as divisões, e geralmente têm ações opostas. Por exemplo, os neurônios simpáticos aumentam a frequência cardíaca, enquanto os parassimpáticos a diminuem. De modo geral, a divisão simpática está relacionada com o exercício ou ações de emergência – as respostas de “luta ou fuga” – e a divisão parassimpática se concentra nas ações de “repouso e digestão”. A atuação do SNE, o “cérebro do intestino”, é involuntária. Considerado antigamente como parte do SNA, o SNE é composto por mais de 100 milhões de neurônios que estão dentro dos plexos entéricos, e se estendem pela maior parte do sistema digestório. A maioria destes neurônios funciona independentemente do SNA e em parte do SNC, embora eles se comuniquem com o SNC através de neurônios simpáticos e parassimpáticos. Os neurônios sensitivos do SNE monitoram mudanças químicas no sistema digestório, bem como o estiramento de suas paredes. Os neurônios motores entéricos controlam, no sistema digestório, as contrações do músculo liso para impulsionar o alimento, as secreções dos órgãos (como o suco gástrico) e a atividade das células endócrinas, secretoras de hormônios. Funções do sistema nervoso O sistema nervoso executa tarefas complexas. Ele nos permite sentir vários odores, falar e lembrar eventos do passado; além disso, ele gera sinais que controlam os movimentos corporais e regula o funcionamento dos órgãos internos. Estas diversas atividades podem ser agrupadas em três funções básicas: sensitiva (aporte), integradora (processamento) e motora (saída). Função sensitiva. Os receptores sensitivos detectam estímulos internos, como elevação da pressão arterial, ou estímulos externos (p. ex., uma gota de água caindo no seu braço). Essas informações sensitivas são então levadas para o encéfalo e para a medula espinal por meio dos nervos cranianos e espinais Função integradora. O sistema nervoso processa as informações sensitivas, analisandoas e tomando as decisões adequadas para cada resposta – uma atividade conhecida como integração Figura 12.1 Organização do sistema nervoso. A. Subdivisões do sistema nervoso. B. Organograma do sistema nervoso; as caixas azuis representam os componentes sensitivos do sistema nervoso periférico; as caixas vermelhas, os componentes motores do SNP; e as caixas verdes, os efetores (músculos e glândulas). As duas principais subdivisões do sistema nervoso são (1) o sistema nervoso central (SNC), composto pelo encéfalo e pela medula espinal, e (2) o sistema nervoso periférico (SNP), formado por todo o tecido nervoso fora do SNC. • Cite algumas das funções do sistema nervoso. Função motora. Após o processamento das informações sensitivas, o sistema nervoso pode desencadear uma resposta motora específica por meio da ativação de efetores (músculos e glândulas) por intermédio dos nervos cranianos e espinais. A estimulação dos efetores causa a contração dos músculos e a secreção de hormônios pelas glândulas. As três funções básicas do sistema nervoso acontecem, por exemplo, quando você atende a seu telefone celular após ouvilo tocar. O som do toque do telefone celular estimula receptores sensitivos em suas orelhas (função sensitiva). Essas informações auditivas são então transmitidas para o encéfalo onde são processadas, e é tomada a decisão de atender ao telefone (função integradora). Após isso, o encéfalo estimula a contração de músculos específicos que lhe permitirão pegar o telefone e pressionar o botão apropriado para atendêlo (função motora). 1. 2. 3. 4. 12.2 • • TESTE RÁPIDO Qual é a função de um receptor sensitivo? Quais são os componentes e as funções do SNS, do SNA e do SNE? Quais subdivisões do SNP controlam as ações voluntárias? E as involuntárias? Explique e exemplifique o conceito de integração. Histologia do tecido nervoso OBJETIVOSComparar as características histológicas e as funções dos neurônios e da neuróglia Diferenciar a substância cinzenta da substância branca. O tecido nervoso é composto por dois tipos de células – os neurônios e a neuróglia. Estas células se combinam de várias maneiras em diferentes regiões do sistema nervoso. Além de formarem as complexas redes de processamento no encéfalo e na medula espinal, os neurônios também conectam todas as regiões do corpo com o SNC. Por serem células muito especializadas, capazes de atingir grandes comprimentos e de fazer conexões extremamente complexas com outras células, os neurônios desempenham a maioria das funções exclusivas do sistema nervoso, como sentir, pensar, lembrar, controlar a atividade muscular e regular as secreções glandulares. Como consequência de sua especialização, a maior parte dos neurônios perdeu a capacidade de sofrer divisões mitóticas. As células da neuróglia são menores, mas muito mais numerosas que os neurônios, talvez até 25 vezes mais numerosas. A neuróglia fornece suporte, nutrição e proteção aos neurônios e ajuda a manter o líquido intersticial que os banha. Ao contrário dos neurônios, a neuróglia continua se dividindo durante a vida de um indivíduo. Tanto os neurônios quanto a neuróglia são estruturalmente diferentes de acordo com sua localização no sistema nervoso central ou no sistema nervoso periférico. Estas diferenças estruturais se correlacionam com as diferentes funções exercidas nestes sistemas. Neurônios Assim como as células musculares, os neurônios (células nervosas) apresentam excitabilidade elétrica, ou seja, a capacidade de responder a um estímulo e convertêlo em um potencial de ação. Um estímulo é qualquer mudança no ambiente que seja forte o suficiente para iniciar um potencial de ação. Um potencial de ação (impulso nervoso) é um sinal elétrico que se propaga pela superfície da membrana de um neurônio. Ele começa e se propaga devido à passagem de íons (como sódio e potássio) entre o líquido intersticial e a parte interna de um neurônio por meio de canais iônicos específicos em sua membrana plasmática. Uma vez iniciado, o impulso nervoso é transmitido rapidamente e em uma velocidade constante. Alguns neurônios são minúsculos e propagam seus impulsos por curtas distâncias (menos que 1 mm) no SNC. Outros são as células mais longas do corpo. Os neurônios que permitem que você movimente os dedos dos pés, por exemplo, se estendem da região lombar de sua medula espinal (logo acima do quadril) até os músculos do seu pé. Alguns neurônios são ainda mais longos. Aqueles que o fazem sentir cócegas no pé se estendem por todo seu pé até chegar à parte inferior de seu encéfalo. Os impulsos nervosos trafegam por estas grandes distâncias a velocidades que variam de 0,5 a 130 metros por segundo (1,6 a 467 km/h). Partes de um neurônio A maioria dos neurônios tem três partes: (1) um corpo celular, (2) dendritos e (3) um axônio (Figura 12.2). O corpo celular, também conhecido como pericário ou soma, contém um núcleo cercado por citoplasma, o qual inclui organelas celulares típicas como os lisossomos, as mitocôndrias e o complexo de Golgi. Os corpos celulares neuronais também apresentam ribossomos livres e proeminentes agrupamentos de retículo endoplasmático rugoso, denominados de corpúsculos de Nissl. Os ribossomos são os locais onde ocorre a síntese proteica. As proteínas recémproduzidas pelos corpúsculos de Nissl são utilizadas para repor componentes celulares, como material para o crescimento neuronal, e para regenerar axônios danificados no SNP. O citoesqueleto inclui as neurofibrilas, compostas por feixes de filamentos intermediários que dão formato e suporte à célula, e os microtúbulos, que auxiliam no transporte de material entre o corpo celular e o axônio. Neurônios mais velhos também contêm lipofuscina, um pigmento que se apresenta como agregados de grânulos marromamarelados no citoplasma. A lipofuscina é um produto dos lisossomos neuronais que se acumula à medida que o neurônio envelhece, mas parece não ser danosa a ele. Fibra nervosa é um termo genérico para qualquer prolongamento que emerge do corpo celular de um neurônio. A maior parte dos neurônios tem dois tipos de prolongamentos: dendritos (múltiplos) e um único axônio. Os dendritos são as porções receptoras de um neurônio. A membrana plasmática dos dendritos (e dos corpos celulares) contém inúmeros receptores para que ocorra a ligação de mensageiros químicos de outras células. Os dendritos geralmente são curtos, afilados e muito ramificados. Em muitos neurônios, eles formam um arranjo arboriforme de prolongamentos que se estendem a partir do corpo celular. O citoplasma dos dendritos contém corpúsculos de Nissl, mitocôndrias e outras organelas. O axônio de um neurônio propaga o impulso nervoso para outro neurônio, para uma fibra muscular ou para uma célula glandular. Ele é uma projeção longa, fina e cilíndrica que geralmente se liga ao corpo celular por meio de uma elevação cuneiforme chamada cone de implantação. A parte do axônio que está mais próxima ao cone de implantação é chamada segmento inicial. Na maioria dos neurônios, os impulsos nervosos se iniciam na junção do cone de implantação com o segmento inicial, a zonagatilho, a partir da qual eles percorrem o axônio até seu destino final. Um axônio contém mitocôndrias, microtúbulos e neurofibrilas. Como não há retículo endoplasmático rugoso, não existe síntese proteica no axônio. O citoplasma de um axônio, chamado axoplasma, é envolvido por uma membrana plasmática conhecida como axolema. Em toda a extensão de um axônio, podem ser encontrados ramos laterais chamados axônios colaterais, que normalmente se projetam em um ângulo reto. O axônio e seus ramos colaterais terminam se dividindo em várias projeções finas chamadas terminais axônicos ou telodendros. Figura 12.2 Estrutura de um neurônio multipolar. Um neurônio multipolar tem um corpo celular, vários dendritos curtos, e um único e longo axônio. As setas indicam a direção do fluxo de informações: dendritos → corpo celular → axônio → terminais axônicos. As partes básicas de um neurônio são os dendritos, o corpo celular e o axônio. Quais são as funções dos dendritos, do corpo celular e do axônio na transmissão de sinais? O local de comunicação entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma célula efetora é chamado sinapse. As extremidades de alguns terminais axônicos se tornam estruturas com formato de um botão, chamadas botões sinápticos; outras apresentam uma cadeia de pequenas saliências, chamadas varicosidades. Tanto os botões sinápticos terminais quanto as varicosidades contêm minúsculos sacos envoltos por membrana chamados vesículas sinápticas, que armazenam uma substância chamada neurotransmissor. O neurotransmissor é uma molécula liberada de uma vesícula sináptica que excita ou inibe outro neurônio, uma fibra muscular ou uma célula glandular. Muitos neurônios contêm dois ou até três tipos de neurotransmissores, cada um com diferentes efeitos na célula póssináptica. Como algumas substâncias produzidas ou recicladas no corpo celular neuronal são necessárias no axônio ou nos terminais axônicos, dois tipos de sistema de transporte levam estas substâncias do corpo celular para os terminais axônicos e viceversa. O sistema mais lento, que movimenta substâncias a uma velocidade de aproximadamente 1 a 5 mm por dia, é chamado transporte axônico lento. Ele transporta o axoplasma em apenas uma direção – do corpo celular para os 1. 2. 3. terminais axônicos.O transporte axônico lento fornece um axoplasma novo para axônios em desenvolvimento ou em regeneração e repõe o axoplasma nos axônios maduros ou em crescimento. O transporte axônico rápido, que é capaz de transportar substâncias a uma velocidade de 200 a 400 mm por dia, utiliza proteínas que funcionam como “motores” para levar as substâncias pela superfície dos microtúbulos do citoesqueleto neuronal. Ele transporta material em ambas as direções – do corpo celular para os terminais axônicos e vice versa. O transporte axônico rápido que ocorre na direção anterógrada leva as organelas e as vesículas sinápticas do corpo celular para os terminais axônicos. Já o transporte que ocorre na direção retrógrada transporta vesículas e outros materiais celulares dos terminais axônicos para o corpo celular, onde serão degradados ou reciclados. As substâncias que entram no neurônio através dos terminais axônicos também são levadas para o corpo celular através deste tipo de transporte. Estas substâncias incluem componentes tróficos, como o fator de crescimento neuronal, e agentes nocivos, como a toxina tetânica e os vírus que causam a raiva, o herpes simples e a poliomielite. Diversidade estrutural dos neurônios Os neurônios apresentam uma grande variação em seu tamanho e seu formato. Por exemplo, seus corpos celulares atingem de 5 micrômetros (mm), um pouco maiores que um eritrócito, até 135 μm, dificilmente vistos a olho nu. O padrão de ramificação dendrítica é variado e específico para neurônios de diferentes partes do sistema nervoso. Alguns neurônios pequenos não têm axônio, enquanto muitos outros apresentam axônios muito curtos. Como já discutimos anteriormente, os axônios mais longos quase atingem a altura de uma pessoa, se estendendo dos dedos dos pés até a parte mais baixa do encéfalo. Classificação dos neurônios Características estruturais e funcionais são utilizadas na classificação dos vários neurônios do corpo. CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL. Estruturalmente, os neurônios são classificados de acordo com o número de extensões que se projetam a partir do corpo celular (Figura 12.3): Neurônios multipolares geralmente têm vários dendritos e um axônio (Figura 12.3A). A maioria dos neurônios do encéfalo e da medula espinal é deste tipo, bem como todos os neurônios motores (descritos em breve). Neurônios bipolares têm um dendrito principal e um axônio (Figura 12.3B). Eles são encontrados na retina, na orelha interna e na área olfatória do encéfalo. Neurônios unipolares têm dendritos e um axônio que se fundem para formar um prolongamento contínuo que emerge do corpo celular (Figura 12.3C). Estes neurônios são mais apropriadamente chamados neurônios pseudounipolares, pois no embrião eles são na verdade neurônios bipolares. Durante o desenvolvimento, os dendritos e o axônio se fundem e se tornam uma extensão única. Os dendritos da maioria dos neurônios unipolares atuam como receptores sensitivos, que detectam um estímulo como o tato, a pressão, a dor ou um estímulo térmico (ver a Figura 12.10). A zonagatilho dos impulsos nervosos em um neurônio unipolar está localizada na junção dos dendritos com o axônio (Figura 12.3C). Os impulsos então se propagam em direção aos botões sinápticos. Os corpos celulares da maioria dos neurônios unipolares estão localizados nos gânglios dos nervos espinais e cranianos. Vários exemplos de receptores sensitivos que são dendritos de neurônios unipolares estão ilustrados na Figura 12.4. Além da classificação estrutural que acabamos de descrever, alguns neurônios são descritos pelo nome do neurologista que primeiro os descreveu ou de acordo com algum aspecto de seu formato ou sua aparência; entre os exemplos estão as células de Purkinje do cerebelo e as células piramidais, encontradas no córtex cerebral, cujos corpos celulares apresentam o formato de uma pirâmide (Figura 12.5). CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL. Do ponto de vista funcional, os neurônios são classificados de acordo com a direção para a qual o impulso nervoso (potencial de ação) é transmitido no SNC. Figura 12.3 Classificação estrutural dos neurônios. As interrupções indicam que os axônios são mais longos do que o mostrado. Um neurônio multipolar tem muitos prolongamentos que emergem de seu corpo celular; um neurônio bipolar, dois prolongamentos; e um neurônio unipolar, apenas um. Que tipo de neurônio mostrado nesta figura é o mais abundante no SNC? Figura 12.4 Exemplos de receptores sensitivos que são dendritos de neurônios unipolares. As interrupções indicam que os axônios são maiores do que o mostrado. A. Um corpúsculo tátil é um receptor composto por massa de dendritos envolto por uma cápsula de tecido conjuntivo. B. Um mecanorreceptor cutâneo tipo I é um receptor tátil formado por terminações nervosas livres que entram em contato com as células epiteliais táteis do estrato basal da pele. C. Um corpúsculo lamelado é um receptor de pressão composto por uma cápsula de tecido conjuntivo de múltiplas camadas que envolve um dendrito. D. Um nociceptor é um receptor para a dor formado por terminações nervosas livres. Os termorreceptores e os receptores de prurido e cócegas são semelhantes aos nociceptores, pois eles são neurônios unipolares com terminações nervosas livres que servem como receptores sensitivos. O tipo de receptor sensitivo encontrado nos dendritos de um neurônio unipolar determina o tipo de estímulo sensitivo que este neurônio pode detectar. Onde está localizada a maioria dos neurônios unipolares do corpo? Figura 12.5 Dois exemplos de neurônios do SNC. As setas indicam a direção do fluxo de informações. O padrão de ramificação dendrítica geralmente é exclusivo para cada tipo de neurônio. 1. 2. 3. Por que as células piramidais têm esse nome? Neurônios sensitivos ou aferentes contêm receptores sensitivos em suas extremidades distais (dendritos; ver a Figura 12.10) ou estão localizados logo após receptores sensitivos que são células separadas. Quando um estímulo apropriado ativa um receptor sensitivo, ele gera um potencial de ação em seu axônio que é transportado para o SNC por nervos cranianos ou espinais. A maioria dos neurônios sensitivos é estruturalmente unipolar. Neurônios motores ou eferentes transportam os potenciais de ação para fora do SNC em direção a efetores (músculos e glândulas) na periferia (SNP) por meio de nervos cranianos ou espinais. Do ponto de vista estrutural, estes neurônios são multipolares. Interneurônios ou neurônios de associação estão localizados principalmente no SNC, entre os neurônios motores e sensitivos (ver a Figura 12.10). Os interneurônios integram (processam) as informações sensitivas oriundas dos neurônios sensitivos e então promovem uma resposta motora por meio da ativação dos neurônios motores adequados. A maior parte dos interneurônios é multipolar. Neuróglia A neuróglia ou glia constitui aproximadamente metade do volume do SNC. Seu nome deriva da concepção de antigos histologistas que acreditavam que a neuróglia era a “cola” que mantinha o tecido nervoso unido. Agora sabemos que a neuróglia não é uma mera expectadora e de fato participa ativamente nas funções do tecido nervoso. Geralmente as células da neuróglia são menores que os neurônios, mas são 5 a 25 vezes mais numerosas. Ao contrário dos neurônios, a neuróglia não gera ou propaga potenciais de ação e pode se multiplicar e se dividir no sistema nervoso maduro. Quando ocorre uma lesão ou uma doença, a neuróglia se multiplica para preencher os espaços anteriormente ocupados pelos neurônios. Tumores encefálicos derivados da neuróglia, chamados gliomas, tendem a ser altamente malignos e a crescer rapidamente. Dos seis tipos de células da neuróglia, quatro – astrócitos, oligodendrócitos, micróglia e célulasependimárias – são encontradas apenas no SNC. Os outros dois tipos – células de Schwann e células satélites – estão presentes no SNP. Neuróglia do SNC A neuróglia do SNC pode ser classificada de acordo com seu tamanho, seus prolongamentos citoplasmáticos e sua organização intracelular em quatro tipos: astrócitos, oligodendrócitos, células da micróglia e células ependimárias (Figura 12.6). 1. 2. 3. 4. 5. ASTRÓCITOS. Estas células com formato de estrela têm muitos prolongamentos e são as maiores e mais numerosas células da neuróglia. Existem dois tipos de astrócitos. Os astrócitos protoplasmáticos têm muitos prolongamentos curtos e ramificados e são encontrados na substância cinzenta (descrita a seguir). Os astrócitos fibrosos têm longos prolongamentos não ramificados e estão localizados principalmente na substância branca (também descrita a seguir). Os prolongamentos dos astrócitos entram em contato com capilares sanguíneos, neurônios e com a piamáter (fina membrana que recobre o encéfalo e a medula espinal). As funções dos astrócitos incluem as seguintes: Os astrócitos contêm microfilamentos que lhes conferem uma força considerável, permitindo que suportem os neurônios. Os prolongamentos dos astrócitos que envolvem capilares sanguíneos isolam os neurônios do SNC de substâncias potencialmente nocivas, por meio da produção de substâncias que mantêm a característica de permeabilidade seletiva exclusiva das células endoteliais dos capilares. Na verdade, as células endoteliais formam uma barreira hematencefálica, que restringe a passagem de substâncias entre o sangue e o líquido intersticial do SNC. Detalhes da barreira hematencefálica são discutidos no Capítulo 14. No embrião, os astrócitos secretam substâncias que aparentemente regulam o crescimento, a migração e a interconexão dos neurônios encefálicos. Os astrócitos ajudam a manter o ambiente químico adequado para a geração de impulsos nervosos. Por exemplo, eles regulam a concentração de íons importante como o K+; recaptam neurotransmissores em excesso; e servem de condutores para a passagem de nutrientes e outras substâncias entre os capilares sanguíneos e os neurônios. Os astrócitos também parecem ter uma função no aprendizado e na memória, influenciando a formação de sinapses neuronais (ver a Seção 16.5). OLIGODENDRÓCITOS. Estas células são parecidas com os astrócitos, mas são menores e contêm menos prolongamentos. Os prolongamentos dos oligodendrócitos são responsáveis pela formação e pela manutenção da bainha de mielina encontrada ao redor dos axônios do SNC. Como você vai ver logo adiante, a bainha de mielina é uma cobertura lipoproteica multicamada que envolve e isola alguns axônios e aumenta a velocidade da condução do impulso nervoso. Tais axônios são classificados como mielinizados. MICRÓGLIA. Estas pequenas células da neuróglia têm finas projeções que dão origem a numerosas ramificações espiculadas. As células da micróglia funcionam como fagócitos. Da mesma maneira que os macrófagos, elas removem restos celulares formados durante o desenvolvimento normal do tecido nervoso e fagocitam microrganismos e tecido nervoso danificado. CÉLULAS EPENDIMÁRIAS. As células ependimárias são células cúbicas ou colunares, dispostas em uma camada única, que apresentam microvilosidades e cílios. Elas revestem os ventrículos encefálicos e o canal central da medula espinal (espaços preenchidos por líquido cerebrospinal, que protege e nutre o encéfalo e a medula espinal). Do ponto de vista funcional, as células ependimárias produzem, possivelmente monitoram, e auxiliam na circulação do líquido cerebrospinal. Elas também formam a barreira hematencefálica, que será discutida no Capítulo 14. Neuróglia do SNP A neuróglia do SNP envolve completamente os axônios e os corpos celulares. Os dois tipos de células gliais do SNP são as células de Schwann e as células satélites (Figura 12.7). Figura 12.6 Neuróglia do sistema nervoso central. As células que compõem a neuróglia do SNC são classificadas de acordo com seu tamanho, seus prolongamentos citoplasmáticos e sua organização intracelular. Qual célula da neuróglia do SNC tem a função semelhante à de um fagócito? CÉLULAS DE SCHWANN. Estas células envolvem os axônios do SNP. Assim como os oligodendrócitos, elas formam a bainha de mielina ao redor dos axônios. Um único oligodendrócito mieliniza vários axônios, mas cada célula de Schwann mieliniza apenas um axônio (Figura 12.7A; ver também as Figuras 12.8A, C). Uma única célula de Schwann também pode envolver até 20 ou mais axônios não mielinizados (axônios que não apresentam bainha de mielina) (Figura 12.7B). Estas células participam da regeneração do axônio, que ocorre mais facilmente no SNP que no SNC. CÉLULAS SATÉLITES. Estas células achatadas envolvem os corpos celulares dos neurônios nos gânglios do SNP (Figura 12.7C). Além de fornecer suporte estrutural, as células satélites regulam as trocas de substâncias entre os corpos celulares neuronais e o líquido intersticial. Mielinização Como você já aprendeu, os axônios envolvidos por uma capa lipoproteica multicamada, denominada bainha de mielina, são classificados como mielinizados (Figura 12.8A). A bainha isola eletricamente o axônio e aumenta a velocidade da condução do impulso nervoso. Os axônios que não possuem esta capa são classificados como não mielinizados (Figura 12.8B). Dois tipos de células da glia produzem a bainha de mielina: as células de Schwann (no SNP) e os oligodendrócitos (no SNC). As células de Schwann começam a formar a bainha de mielina ao redor dos axônios durante o desenvolvimento fetal. Cada célula de Schwann envolve cerca de 1 milímetro do comprimento de cada axônio, formando uma espiral que se enrola muitas vezes em torno dele (Figura 12.8A). Por fim, múltiplas camadas de membrana plasmática da glia envolvem o axônio, com o citoplasma e o núcleo da célula de Schwann formando a camada externa. A porção interna, composta por até 100 camadas de membrana da célula de Schwann, é a bainha de mielina. A camada externa citoplasmática nucleada desta célula, que envolve a bainha de mielina, é o neurolema (bainha de Schwann). O neurolema é encontrado apenas ao redor de axônios do SNP. Quando um axônio é danificado, o neurolema ajuda na regeneração por meio da formação de um tubo regenerativo que guia e estimula o novo crescimento do axônio. Espaços na bainha de mielina, chamados nós de Ranvier, são encontrados em determinados intervalos ao longo do axônio (Figura 12.8; veja também a Figura 12.2). Cada célula de Schwann envolve um segmento axônico entre dois nós. No SNC, um oligodendrócito mieliniza partes de vários axônios. Cada oligodendrócito projeta cerca de 15 prolongamentos amplos e achatados que formam uma espiral ao redor dos axônios do SNC, produzindo assim uma bainha de mielina. Entretanto, não existe neurolema, pois o corpo celular e o núcleo desta célula não envolvem o axônio. Existem nós de Ranvier, mas em menor número. Os axônios do SNC crescem muito pouco após uma lesão. Acreditase que isso ocorra devido à ausência do neurolema e à influência inibitória exercida pelos oligodendrócitos na regeneração do axônio. A quantidade de mielina aumenta desde o nascimento até a idade adulta, e sua presença aumenta muito a velocidade de condução do impulso nervoso. A resposta de um lactente a um estímulo não é tão rápida ou coordenada quanto aquela de uma criança maior ou de um adulto, em parte pelo fato de a mielinização ainda estar em desenvolvimento durante o primeiro ano de vida. Figura 12.7 Neuróglia do sistema nervoso periférico. A neuróglia do SNP envolve completamente os axônios e os corpos celulares dos neurônios. Quais são as diferenças entreas células de Schwann e os oligodendrócitos em relação ao número de axônios que eles mielinizam? Agrupamentos de tecido nervoso Os componentes do tecido nervoso estão agrupados de várias maneiras. Os corpos celulares neuronais geralmente estão dispostos em aglomerados. Os axônios dos neurônios estão em geral agrupados em feixes. Além disso, áreas mais amplas de tecido nervoso estão agrupadas como substância cinzenta ou substância branca. Agrupamentos de corpos celulares neuronais Lembrese de que um gânglio se refere a um grupo de corpos celulares neuronais que está localizado no SNP. Como mencionado previamente, os gânglios estão intimamente associados a nervos cranianos e espinais. Por outro lado, núcleo é um grupo de corpos celulares neuronais localizado no SNC. Figura 12.8 Axônios mielinizados e não mielinizados. Observe que uma camada de membrana plasmática de uma célula de Schwann envolve axônios não mielinizados. Os axônios envolvidos pela bainha de mielina, produzida pelas células de Schwann no SNP ou pelos oligodendrócitos no SNC, são chamados mielinizados. Qual é a vantagem funcional da mielinização? Feixes de axônios Lembrese de que um nervo é um feixe de axônios localizado no SNP. Os nervos cranianos conectam o encéfalo com a periferia, enquanto os nervos espinais conectam a medula espinal com a periferia. Trato é um feixe de axônios localizado no SNC. Os tratos conectam neurônios entre si na medula espinal e no encéfalo. Substância cinzenta e substância branca Em um corte recente do encéfalo e da medula espinal, algumas regiões parecem brancas e reluzentes e outras, cinzentas (Figura 12.9). A substância branca é composta primariamente por axônios mielinizados. A coloração esbranquiçada da mielina dá à substância branca seu nome. A substância cinzenta do sistema nervoso contém corpos celulares neuronais, dendritos, axônios não mielinizados, terminais axônicos e neuróglia. Ela parece acinzentada (e não esbranquiçada) porque os corpúsculos de Nissl são acinzentados e há pouca ou nenhuma mielina nessas áreas. Os vasos sanguíneos estão presentes tanto na substância branca quanto na cinzenta. Na medula espinal, a substância branca envolve uma região interna composta por substância cinzenta que, dependendo do quão imaginativo você é, parece uma borboleta ou a letra H em um corte transverso; no encéfalo, uma fina camada de substância cinzenta cobre a superfície de suas porções mais extensas, o cérebro e o cerebelo (Figura 12.9). A disposição da substância cinzenta e da substância branca na medula espinal e no 5. 6. 7. 8. 12.3 • • • • encéfalo é discutida mais extensamente nos Capítulos 13 e 14, respectivamente. TESTE RÁPIDO Descreva as partes de um neurônio e as funções de cada uma delas. Dê vários exemplos das classificações estrutural e funcional dos neurônios. O que é o neurolema e por que ele é importante? Em relação ao sistema nervoso, o que é um núcleo? Sinalização elétrica dos neurônios OBJETIVOS Descrever as propriedades celulares que permitem a comunicação entre neurônios e efetores Comparar os tipos básicos de canais iônicos e explicar como eles se relacionam com os potenciais graduados e os potenciais de ação Descrever os fatores que mantêm um potencial de membrana em repouso Listar os eventos que geram um potencial de ação. Assim como as fibras musculares, os neurônios são eletricamente excitáveis. Eles se comunicam uns com os outros usando dois tipos de sinais elétricos. (1) Os potenciais graduados (descritos adiante) são utilizados apenas para a comunicação em curtas distâncias. (2) Os potenciais de ação (também descritos adiante) permitem a comunicação por grandes distâncias dentro do corpo. Lembrese de que um potencial de ação em uma fibra muscular é chamado potencial de ação muscular. Quando um potencial de ação acontece em um neurônio, ele é chamado potencial de ação nervoso (impulso nervoso). Para entender as funções dos potenciais graduados e dos potenciais de ação, considere como o sistema nervoso permite que você possa sentir a superfície lisa de uma caneta que você pegou de uma mesa (Figura 12.10): Figura 12.9 Distribuição da substância cinzenta e da substância branca na medula espinal e no encéfalo. A substância branca é composta primariamente por axônios mielinizados de muitos neurônios. A substância cinzenta é formada por corpos celulares neuronais, dendritos, axônios não mielinizados, terminais axônicos e neuróglia. O que é responsável pelo aspecto esbranquiçado da substância branca? Quando você toca na caneta, se inicia um potencial graduado em um receptor sensitivo da pele dos dedos da mão. O potencial graduado faz com que o axônio do neurônio sensitivo gere um potencial de ação nervoso, que se propaga pelo axônio em direção ao SNC e causa, ao fim deste processo, a liberação de um neurotransmissor em uma sinapse com um interneurônio. O neurotransmissor estimula o interneurônio a gerar um potencial graduado em seus dendritos e no corpo celular. Em resposta ao potencial graduado, o axônio do interneurônio gera um potencial de ação nervoso. Este potencial se
Compartilhar