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* Histofisiologia do Sistema Nervoso Ian Victor Silva * Divisões do anatômicas do Sistema Nervoso Sistema nervoso central: cérebro, cerebelo, bulbo nervo ótico e medula espinhal. Ex: Sistema nervoso periférico: sistema nervoso autônomo, entérico, motor, sensório e somestésico. Ex: * Formação do Sistema Nervoso I * Formação do Sistema Nervoso II * Métodos histológicos de estudo do Sistema Nervoso I * Métodos histológicos de estudo do Sistema Nervoso II * Tipos de células que constituem o Sistema Nervoso Neurônios: unidade funcional do sistema nervoso. Responsável pela transmissão e integração de mensagens. Células da glia (ou neuróglia): promovem sustentação mecânica, proteção e suporte metabólico aos neurônios. Recentemente tais células tem sido associadas à neurotransmissão e fisiopatologia de doenças neuronais, tais como o mal de Alzheimer e a esquizofrenia. * * Tipos de neurônios * * * * * * Neurotransmissão Neurotransmissão é o processo pelo qual se propagam as informações ao longo do sistema nervoso. Todo o processo de neurotransmissão se baseia em alterações elétricas observadas nas células que constituem o sistema nervoso. A neurotransmissão de um impulso elétrico entre dois ou mais neurônios ocorre através de uma estrutura denominada SINAPSE. Existem dois tipos de sinapses: as sinapses elétricas (constituídas pelas junções comunicantes ou “GAP”) e as químicas, abundantes em mamíferos, que se baseiam na interação de um NEUROTRANSMISSOR com seu RECEPTOR (ex: acetilcolina como neurotransmissor e receptor nicotínico). * * * * * Condução elétrica ao longo do axônio A deflagração do potencial de ação é dita um “fenômeno tudo ou nada”. Um vez aterada a polaridade da célula nervosa o potencial elétrico se propaga ao longo do axônio. Em feixes nervosos longos (ex: neurônio motor) esta condução é dita SALTATÓRIA. Um dos agentes facilitadores da condução elétrica é a BAINHA DE MIELINA. A bainha de mielina é formada por fosfo e glicolipídos que, conjuntamente com algumas CÉLULAS DA GLIA (ex: células de Schwann) promovem um ISOLAMENTO ÉLÉTRICO do feixe nervoso permitindo a propagação do impulso com dissipação mínima de energia. A destruição da bainha de mielina diminui a propagação nervosa diminuindo a eficiência de condução (ex: doença de Lou-Ghering, esclerose múltipla e síndrome de Giullain - Barré). * * Desenvolvimento neuronal * * * * * * * * * * * * Sistema Nervoso Central (SNC) Constituído do cérebro, cerebelo, bulbo, ponte, nervo ótico e medula espinhal. Estes órgão apresentam, além dos neurônios, células da glia específicas para cada região. O cérebro apresenta neuróglia composta pelos ASTRÓCITOS (células que dão suporte metabólico e nutricional aos neurônios) e MICRÓGLIA (células fagocíticas). A interface entre a as meninges e sulcos ventriculares apresenta as CÉLULAS EPENDIMAIS cuja função é transportar o LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO conjuntamente com o EPITÉLIO CORÓIDE. Os gânglios nervosos são envolvidos por células chamadas CÉLULAS SATÉLITES. Por fim, os nervos periféricos são encobertos pelas CÉLULAS DE SCHWANN. * * * * * * * * Esquema das meninges cerebrais * Corte histológico da pia-máter cerebelar Pia - pia máter BV – vasos sangüíneos Gr – camada granular Mol – camada molecular WV – massa branca * Barreira hemato-encefálica I * Barreira hemato-encefálica II * Papel dos astrócitos na hemato-encefálica * Patogênese do mal de Alzheimer * Medula espinhal AH – corno anterior (ventral) DR – raiz dorsal NN – matéria cinzenta Pia – pia máter PH – corno posterior (dorsal) * Corte histológico de medula espinhal I N – núcleo do corno anterior NB – Corpúsculo de Nissl NN - neuróglia Np – neuropilo * Corte histológico de medula espinhal II * Células gliais: epêndima e plexo coróide * Células gliais: epêndima * Células gliais: epêndima e plexo coróide * Transporte no plexo coróide * Conclusões O SNC apresenta majoritariamente neurônios multipolares, principalmente no encéfalo. Neurônios pseudounipolares estão também presentes na medula espinhal; As camadas do córtex cerebral descrevem a forma pela qual a integração das mensagens é realizada; O cerebelo contém um menor número de camadas que o cérebro, sendo a camada de Purkinje essencial para integração e execução das funções cerebelares; As meninges são formadas de tecido conjutivo de diferentes densidades que sustentam o encéfalo e protegem contra injúrias; A barreira hemato-encefálica é constituída de diversas estruturas que englobam do endotélio contínuo aos pés-terminais dos astrócitos; As células ependimais formam uma barreira entre o tecido nervoso e o LCR no canal espinhal e nos 3, 4 e ventrículos laterais; Alterações na produção e/ou drenagem do LCR aumentam a pressão intracraniana, podendo levar à lesões neuronais. * Junções nervosas espinhais * Sistema nervoso periférico motor e autonômico SNA motor – sistema composto de neurônios longos e, normalmente, mielinizados; SNA visceral – dividido em simpático, parassimpático e entérico, possui neurônios mielinizados e não mielinizados. * SNAs simpático e parassimpático * Estrutura do nervo periférico * Corte histológico do nervo periférico I BV – vaso sangüíneo AT – tecido adiposo BNF – feixe de fibras nervosas Epn - epineuro X 100 X 500 N – neurilema M - mielina Pn –perineuro A - axônio SS – núcleo da célula de Schwann Epn – epineuro C - capilar Corte transversal * Corte histológico do nervo periférico II NF – fibra nervosa NI - neurilema NR – nodo de Ranvier M – mielina A - axônio Epn – epineuro X 100 X 500 Corte longitudinal * Micrografia eletrônica de perineuro A – axônio BL – lâmina basal C – fibras colágenas CD – densidades citoplasmáticas E – fibras elásticas End F – fibroblastos endoneural Epi F – fibroblastos epineural M – mielina Mi – mitocôndria Per – perineuro RER – retículo endoplasmático rugoso S – célula de Sachwann * Aumento de x 26.000 * Estrutura do nódulo de Ranvier * Corte histológico das camadas de um nervo periférico * Degeneração e regeneração de nervo periférico I * Degeneração e regeneração de nervo periférico II * Esclerose lateral amiotrófica: doença de Lou-Ghering * Glânglios sensitivos * Corte histológico de glânglios da raiz dorsal CT – tecido conjuntivo CB – corpo celular do neurônio NF – fibras nervosas A - axônio N – núcleo Sat C – células satélites NI – nucléolo * Glânglios simpáticos * Corte histológicos de glânglios simpáticos BV – vaso sangüíneo CB – corpo celular do neurônio NF – fibras nervosas BV – vaso sangüíneo P – processos do corpo celular NI – nucléolo L - lipofusina * Micrografia eletrônica de glânglio simpático I Nu – nucléolo BV – vaso sangüíneo SCN – células de Schwann My – mielina NF – fibras nervosas CB – corpo neuronal N – núcleo Sat – célula satélite Sat N – núcleo de célula satélite P – perineuro F – fibroblasto * Aumento de X 4.200 * A- terminal axônico A’ – sinapse axossomática BL – lâmina basal C - colágeno D - dendritos L – lisossomos M – mitocôndria RER – retículo endoplasmático rugoso R – ribossomo SC – células de Schwann NF – fibras nervosas Sat – célula satélite * Aumento de x 22.000 e 46.000 Micrografia eletrônica de glânglio simpático II * Células da glia: células satélites NF – fibras nervosas CT – cápsula de tecido conjuntivo Setas – núcleos das células satélites * Aumento de x 200 e x 640 * Conclusões O SNP apresenta dois componntes principais: o SNP motor e o SNP sensitivo-autonômico; Os feixes nervosos do SNP motor apresentam longos axônios e, portanto, são mielinizados; As células de Schwann são as unidades formadoras da bainha de mielina no SNP. Estas células são de extrema importância para o reparo dos nervos lesados (regeneração nervosa) no SNP; O SN autômomo simpático é ativado em situações de stress atuando em órgãos alvo através do neurotransmissor noradrenalina. Os dois feixes nervosos deste sistema, pré e pós-ganglionares são mielinizados; O SNA parassimpático é o sistema mais ativo em situações de equilíbrio. Seu neurotransmissor principal, a acetilcolina, tem, normalmente, ações antagônicas à nordarenalina; A células satélites são as células da glia que dão sustentação aos gânglios nervosos sensitivos e simpáticos. * Conclusões gerais A morfologia do SN é homóloga às suas funções; As células que constituem o SN interagem entre si a fim de otimizar as funções deste sistema; O SN é dividido em dois grandes ramos, central e periférico, que possuem estruturas particulares quanto a forma e a função; Os neurônios são as células que possuem o papel mais importante na transmissão nervosa; A transmissão do impulso é garantida em longos trajetos graças a bainha de mielina encontradas desde o encéfalo até os nervos periféricos; A ação do SN se dá através das sinapses, a maioria delas do tipo química, existentes entre neurônios e células efetoras. * Histofisiologia do Sistema Visual * Anatomia do olho * Corte histológico do olho AC- Câmara anterior C – córnea CB – córpúsculo ciliar Ch – coróide I – íris L – lentes ON - – nervo óptico O – ora serrata PC – câmara posterior R – retina S – esclera Seta – inserção do músculo * Desenvolvimento do olho I * Desenvolvimento do olho II * Resumo Os componentes do olho derivam da superfície ectodérmica (ex: lente), das parede ectodérmicas (ex: nervo óptico) e mesênquima (ex: componente vítreo). As paredes ectodérmicas originam as vesículas ópticas, que dão origem ao cálice óptico. A camada externa do cálice óptico origina a túnica externa (esclera e córnea). A camada interna do cálice óptico origina a túnica média (úvea: corpo ciliar, íris, esfícter e músculos dilatadores da pupila, etc). A camada interna do cálice óptico também origina a túnica interna (retina). * Camadas do olho * Esquema das camadas da córnea I * Histologia da córnea I * Histologia da córnea II BwM – membrana de Bowman Ep –epitélio da córnea DM membrana de Descemet SP – substância própria * Aumento de x 135 e X 600 * Lente * Corte histológico da lente * Histologia da lente LCap – cápsula da lente LF – fibras da lente * Aumento de x 250 * O processo de acomodação visual * Histologia do coróide I * Histologia do coróide II * Histologia do corpo ciliar * Histologia da íris I * Histologia da íris II CT – tecido conjuntivo En – endotélio da córnea PC – células pigmentosas PMyE –células pigmentosas mioepiteliais SM(C) – músculo liso circular * Aumento de x 250 * Estrutura do epitélio ciliar * Secreção do humor aquoso * Canal de Schlemm * Glaucoma * Retina * Camadas da retina * Fotorreceptores I * Fotorreceptores II * Eletromicrografia de fotorreceptores * Fototransdução I * Fototransdução II * Fototransdução III * Fototransdução IV * Fóvea I * Fóvea II * Pálpebra * Glândula lacrimal * Conclusões A morfologia do SV é homóloga à suas funções; Diferentes tipos celulares são encontrados no sistema visual, desde epitélios até neurônios; Os diferentes tecidos apresentam grau variável de vascularização; Os constituintes do sistema de fototransdução formam o nervo ótico, que é parte integrante do SNC; O epitélio retiniano é responsável pela recepção do sinal visual (luz) branca (bastonetes) e colorida (cones). * Sistema audio-vestibular * Sistema audio-vestibular * Sistema audio-vestibular * Células pilosas do ouvido * Estrutura dos otólitos * Mecanismo de sonotransdução * Cóclea * Corte histológico da cóclea * Organização macular * Estríola * Órgão de Corti * Corte histológico do órgão de Corti * Esquema do órgão de Corti * Sistem nervoso auricular * Função do órgão de Corti * Disfunções do sistema audi-vestibular * Conclusões O sistema audi-vestibular é responsável pela sono-transdução e manutenção de equilíbrio (labirinto); O fenômeno de sonotransdução é realizado pela transformação das vibrações no ar em um evento elétrico nas células pilosas; Os otólitos são responsáveis pela secreção da linfa extraída do plasma mas com composição diferente em termos de proteínas e eletrólitos;