Sistema Nervoso

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SISTEMA NERVOSO
CAPÍTULO 1 - FORMAÇÃO DO SISTEMA
NERVOSO, CARACTERÍSTICAS DO TECIDO
NERVOSO E SUAS FUNÇÕES SINÁPTICAS
Carolinie Batista Nobre da Cruz
Introdução
Nesta unidade, iniciaremos o aprendizado sobre o sistema nervoso. Talvez você não tenha conhecido,
mas no início da década de 70 havia um jogo chamado “Pong”, considerado um dos melhores jogos de
computador da época. Milhares de pessoas passavam horas jogando, movimentando uma barra vertical
para cima e para baixo na tentativa de acertar um ponto branco em movimento, “a bola”, para envia-la
para o outro jogador, seu adversário. Relembramos aqui esse antigo jogo, para que você compare com
os jogos de computador atuais, com imagens realísticas, interatividade entre os adversários,
jogabilidade fantástica. O que permitiu a evolução dos jogos de computador? Esse salto só foi possível
devido ao grande avanço na capacidade dos microcircuitos, que aumentam a velocidade para os
processadores, abrindo assim numerosas vias de programação. 
Mas o que isso tem a ver com a temática do sistema nervoso? Esse exemplo serve para ilustrar o fato
de que, se compararmos os mais avançados supercomputadores com o sistema nervoso humano, eles
ainda assim não alcançarão a importância em funcionalidade e sofisticação do sistema nervoso
humano, se tornam máquinas rudimentares criadas pela mente humana, como o jogo “Pong”. Mesmo a
sua própria capacidade de imaginar e tentar estabelecer relações depende do seu sistema nervoso! 
Você saberia descrever como os neurônios se comunicam? Quais seriam suas principais estruturas?
Como o tecido nervoso é organizado? Quais são os tipos de células nervosas e suas funções?
Tendo em conta a complexidade do sistema nervoso humano, delimitamos os diferentes aspectos de
sua atuação em quatro unidades conectadas. Essas conexões, conhecidas como sinapses, são os
locais para onde as informações são transportadas do primeiro neurônio, o neurônio pré-sináptico, para
o neurônio alvo (o neurônio pós-sináptico). Para melhor conhecer esse funcionamento, estudaremos
aqui: o desenvolvimento embrionário; a estrutura e função dos neurônios; a mielinização; a
neuroplasticidade e a bioeletrogênese. 
1.1 Ontogênese do sistema nervoso: desenvolvimento
embrionário, defeitos de fechamento do tubo neural
(anencefalia e mielomeningocele)
Após a fertilização, o sistema nervoso começa a se formar na terceira semana de desenvolvimento,
continuando muitos anos após o nascimento. O desenvolvimento neural, no embrião, organiza-se da
seguinte forma: 
fase 1: nascimento e a diferenciação de neurônios precursores de
células-tronco (neurogênese);
fase 2: crescimento de axônios, a partir de neurônios e sua
orientação em direção aos neurônios pós-sinápticos; 
fase 3: geração de sinapses entre esses axônios dos neurônios
pré-sinápticos e os neurônios pós-sinápticos; 
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fase 4: mudanças nas sinapses ao longo da vida, que são
consideradas subjacentes à memorização e ao aprendizado.
 
Normalmente, esses processos de desenvolvimento neurológico podem ser amplamente divididos em
duas classes: mecanismos independentes de atividade e mecanismos dependentes de atividade.
Quando os axônios atingem suas áreas-alvo, mecanismos dependentes de atividade entram em ação. A
atividade neural e a experiência sensorial mediarão a formação de novas sinapses, bem como a
plasticidade sináptica, que será responsável pelo refinamento dos circuitos neurais nascentes. 
1.1.1 Desenvolvimento embrionário
No final da segunda semana, uma estrutura chamada faixa primitiva aparece como uma ranhura na
camada epiblástica do disco bilaminar. As células dentro do epiblasto migram para baixo através da
sequência primitiva, dando origem a três das duas camadas iniciais. Essas três camadas germinais
formam o disco embrionário trilaminar, formando as seguintes camadas. 
Endoderma: camada mais interna
Mesoderma: camada média
Ectoderma: camada mais externa
 
O sistema nervoso é derivado do ectoderma, que é a camada mais externa do disco embrionário, como
podemos observar na seguinte figura. 
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A formação das camadas germinativas primárias ocorre durante a terceira semana de desenvolvimento.
Nessa fase, o embrião tem apenas alguns milímetros de comprimento.
Na extremidade anterior, um sulco se forma no ectoblasto (sulco primitivo). A região craniana é
fortalecida pelas células epiblásticas e forma o poço primitivo. A cabeça do embrião se formará na
extremidade do disco embrionário próximo ao poço primitivo.
1.1.2 Neurulação
Na terceira semana de desenvolvimento, a notocorda aparece no mesoderma. A notocorda secreta
fatores de crescimento que estimulam a diferenciação do ectoderma sobrejacente em neuroectoderme -
formando uma estrutura mais espessa, conhecida como placa neural. 
As bordas laterais da placa neural se elevam para formar dobras neurais e as dobras neurais se movem
uma para a outra e se encontram na linha média, fundindo-se para formar o tubo neural, precursor do
encéfalo e da medula espinhal (GILBERT, 2010). 
Durante a fusão das dobras neurais algumas de suas células internas migram para formar uma
população celular distinta - conhecida como crista neural, dando origem a uma linhagem celular diversa -
incluindo melanócitos, cartilagem craniofacial e osso, músculo liso, neurônios periféricos e entéricos e
glia.
A formação do tubo neural é conhecida como neurulação e é alcançada até o final da quarta semana de
desenvolvimento.
Figura 1 - Sistema nervoso derivado do ectoderma
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
A flexão da placa neural envolve a formação de dobradiças, onde a placa neural está conectada aos
tecidos circundantes. As células localizadas na linha média da placa neural são conectadas a notocorda.
Após uma transição epitelial-mesenquimal essas células formam o sistema nervoso autônomo e certas
células do sistema nervoso periférico (WOLPERT, 1998).
1.1.3 Desenvolvimento anterior: estruturas do encéfalo 
Na quinta semana de desenvolvimento, dilatações aparecem na extremidade craniana do tubo neural.
Três vesículas primitivas aparecem primeiro e, posteriormente, elas se desenvolvem em cinco vesículas
secundárias.
Como é possível observar no quadro, as vesículas darão origem a todas as estruturas do encéfalo, bem
como ao sistema ventricular. Os neurônios migram pelo encéfalo e, uma vez atingidos seu destino final,
desenvolvem os dendritos, formando sinapses.
1.1.4 Defeitos de fechamento do tubo neural (anencefalia e mielomeningocele)
Figura 2 - Neurulação: a formação do tubo neural a partir de neuroectoderme
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
Quadro 1 - Flexuras Encefálicas
Fonte: Elaborado pela autora, 2020.
A anencefalia resulta da falha do fechamento do tubo neural na extremidade cefálica, levando à
ausência parcial do encéfalo e do crânio. A falta de estruturas cerebrais cruciais significa que essa é
uma condição letal. Os recém-nascidos com essa anormalidade congênita geralmente não sobrevivem
mais do que algumas horas ou dias após o nascimento.
A espinha bífida resulta do fechamento incompleto do tubo neural na extremidade caudal (mais
comumente na região lombar). Existem três tipos principais de espinha bífida, de gravidade crescente:
Espinha bífida oculta - a forma mais branda, é caracterizada por
um fechamento incompleto das vértebras, sem protrusão da
medula espinhal. A maioria das pessoas com essa forma de
espinha bífida não tem consciência disso e sua descoberta é
frequentemente incidental.
Meningocele (cisto meníngeo) - onde as meninges se projetam
entre as vértebras posteriormente, mas a medula espinhal não
está danificada. 
Mielomeningocele - a forma mais grave, onde uma porção da
medula espinhal permanece sem fusão e se projeta
posteriormente através de uma abertura entre as vértebras, em
um saco formado pelas meninges. Isso está associado a uma
incapacidade grave.
1.1.5 Medula espinhal
Enquanto a extremidade craniana do tubo neural forma as estruturas do encéfalo, a extremidade caudal
se desenvolve para formar a medulaespinhal. As células do lado dorsal formam a placa alar, que
posteriormente se torna o corno dorsal (posterior). As células na extremidade ventral formam a placa
basal, que então se torna o corno ventral (anterior) da medula espinhal.
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Após o nascimento, o desenvolvimento do sistema nervoso central continua por muitos anos. Forma
sinapses e novas conexões aparecem, aumentando em número ao longo da infância e na idade adulta.
Somente sinapses e caminhos usados sobrevivem até a idade adulta; o processo de poda sináptica
permite eliminar sinapses não utilizadas.
Figura 3 - Cornos dorsal e ventral da medula
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
VOCÊ QUER LER?
A embriologia é o ramo da ciência que se preocupa com o estudo de embriões e
seu desenvolvimento. Para estudar um pouco mais sobre os processos que
ocorrem nas semanas do desenvolvimento embrionário, sugerimos a leitura do
artigo sobre o desenvolvimento do encéfalo, no Atlas da Embriologia, disponível em:
https://www.famema.br/ensino/embriologia/sistemaneurologico2.php
(https://www.famema.br/ensino/embriologia/sistemaneurologico2.php). 
https://www.famema.br/ensino/embriologia/sistemaneurologico2.php
É importante relembrar que a notocorda desempenha um papel integral no desenvolvimento do tubo
neural. A dobra do tubo neural para formar um tubo real não ocorre de uma só vez. Em vez disso,
começa aproximadamente no nível do quarto somito, quando as bordas laterais da placa neural tocam
na linha média e se unem. Isso continua tanto cranialmente (em direção à cabeça) quanto caudalmente
(em direção à cauda) (MOORE, et al. 2008). 
A falha no fechamento do neuróporo craniano (superior) e caudal (inferior) resulta em condições
chamadas anencefalia e espinha bífida, respectivamente. 
1.2 Mielinização do sistema nervoso: envelhecimento e
doença de Alzheimer
A mielina é uma substância lipídica que envolve as fibras nervosas e serve para aumentar a velocidade
da comunicação elétrica entre os neurônios. Embora a função da mielina tenha permanecida
indescritível por muitos anos, hoje os cientistas estão colocando seu conhecimento sobre essa
substância isolante em uso, investigando estratégias para proteger e reparar a mielina em doenças nas
quais ela é comprometida como esclerose múltipla (STADELMANN, et al. 2019, tradução nossa).
A comunicação entre neurônios depende da propagação de sinais elétricos e, assim como os fios
precisam ser isolados, o mesmo ocorre com os neurônios. A descoberta da mielina ocorreu em meados
do século XIX, mas quase meio século se passou antes que os cientistas descobrissem seu papel vital
como isolante. 
A mielina é produzida por dois tipos diferentes de células da glia, as células de suporte do tecido
nervoso. No sistema nervoso central (SNC), o encéfalo e a medula espinhal são formados por células
chamadas oligodendrócitos que se envolvem nas extensões ramificadas em torno dos axônios para
criar uma bainha de mielina. 
No sistema nervoso periférico (SNP), isto é, nos nervos, as células de Schwann produzem mielina.
Independentemente de onde esteja no sistema nervoso, toda mielina desempenha a mesma função,
permitindo a transmissão eficiente de sinais elétricos.
A mielinização é caracterizada pela aquisição da camada de mielina altamente especializada em torno
dos axônios. O período de mielinização no ser humano é longo, começando principalmente no segundo
trimestre da gravidez e continuando na vida adulta. É durante esse período crítico que a mielina é
inicialmente estabelecida em praticamente todos os setores da substância branca. O último local que
sofre mielinização são as fibras intracorticais do córtex cerebral, onde a mielinização se estende de
maneira constante até a terceira década.
1.2.1 Percepção do papel da mielina na saúde e na doença
O último local que sofre mielinização são as fibras intracorticais do córtex cerebral, onde a mielinização
se estende de maneira constante até a terceira década. 
Pesquisadores procuraram descobrir o que acontece quando a mielina é interrompida e, na década de
1980, usaram modelos animais para avaliar como os sinais nervosos elétricos são alterados após a
retirada da mielina dos axônios. Ao induzir quimicamente a perda de mielina na medula espinhal dos
gatos, eles descobriram que os sinais se moviam mais lentamente ao longo da fibra nervosa e
geralmente não conseguiam chegar ao fim do axônio (MILLER et al., 2012, tradução nossa).
Nessa mesma época, a ciência também avançou na identificação de muitos dos componentes da
mielina, como os principais elementos proteicos da bainha de mielina e os genes que os codificam,
desenvolvendo modelos de camundongos com proteínas mielínicas defeituosas, resultando em uma
deficiência de mielina. Esses estudos forneceram aos pesquisadores um modelo para estudar a função
da mielina no sistema nervoso saudável e sua disfunção em doenças desmielinizantes.
A perda de mielina é um problema para muitos distúrbios do SNC, incluindo acidente vascular
encefálico, lesão medular e, principalmente, esclerose múltipla, que é uma doença crônica e
incapacitante do SNC que afeta mais de 2,3 milhões de pessoas em todo o mundo. Essa doença resulta
do acúmulo de danos à mielina e às fibras nervosas subjacentes que isolam e protegem, mas quando
danificadas, fica comprometida a capacidade das células nervosas do encéfalo e da medula espinhal de
se comunicarem entre si e com os músculos. Isso leva a uma variedade de sintomas imprevisíveis que
variam de pessoa para pessoa (MILLER, et al., 2012). 
Esses sintomas, que podem ser temporários ou permanentes, variam de fadiga, fraqueza e dormência à
cegueira e até paralisia.
1.2.2 O envelhecimento
O sistema nervoso é o centro de controle central do seu corpo. Ele controla o seu corpo: movimentos;
sentidos; pensamentos e memórias e, também ajuda a controlar órgãos como coração e intestinos. Os
nervos são os caminhos que transmitem sinais de e para o encéfalo e o resto do corpo, que se
estendem do encéfalo e da medula espinhal para todas as partes do corpo. A medula espinhal faz parte
do sistema nervoso central e se estende desde a base do encéfalo até a altura de aproximadamente o
meio das costas. 
CASO
Uma jovem mulher grega, de 17 anos, foi internada na UTI devido a insuficiência
respiratória aguda que requer ventilação mecânica. Ela tinha história de doença
febril um mês antes, início agudo de paraplegia, diplopia, fraqueza progressiva do
braço e dispnéia. Sua consciência não foi prejudicada. Uma doença
desmielinizante do sistema nervoso central (SNC), possivelmente pós-
encefalomielite infecciosa, era a condição subjacente. A ressonância magnética
do encéfalo revelou lesões cerebrais expandidas difusas, envolvendo o nervo
óptico, núcleos base, cerebelo, ponte e bulbo. Também houve envolvimento
prolongado da parte cervical e torácica da medula espinhal. A contagem de
leucócitos foi elevada, com predominância de linfócitos. A paciente necessitou de
ventilação mecânica por dois meses, sendo transferida, então, para um centro de
reabilitação. Três anos depois, ela permanece paraplégica, mas desde então não
sofreu nenhum outro evento de desmielinização. As doenças desmielinizantes
podem causar insuficiência respiratória aguda quando a medula espinhal é
afetada. (KATSENOS et al., 2013, tradução nossa)
À medida que envelhecemos algumas estruturas do sistema nervoso passam por mudanças naturais. O
encéfalo e medula espinhal perdem células nervosas e peso (atrofia). As células nervosas podem
começar a transmitir mensagens mais lentamente do que no passado. Os resíduos podem se acumular
no tecido cerebral à medida que as células nervosas se decompõem. Isso pode causar alterações
anormais no encéfalo chamadas placas e emaranhados. Um pigmento marrom (lipofuscina) também
pode se acumular no tecido nervoso. 
Com o avanço da idade, a alteração nos nervos pode afetar os sentidos, fazendo com que os reflexos ou
sensações fiquem reduzidos ou perdidos, levando a problemas com o movimento. Também é parte
normal do envelhecimentoretardar o pensamento e a memória, mas é importante lembrar que essas
mudanças não são as mesmas em todos. Algumas pessoas têm muitas alterações nos nervos e no
tecido cerebral. Outras têm poucas mudanças. Lembrando que essas transformações nem sempre
estão relacionadas aos efeitos sobre sua capacidade de pensar.
O delírio é uma confusão repentina que leva a mudanças de pensamento e comportamento. É
geralmente devido a doenças que não estão relacionadas ao encéfalo. Uma infecção, por exemplo, pode
fazer com que uma pessoa idosa fique severamente confusa. Até mesmo certos medicamentos podem
causar confusão. Outro motivo que pode provocar problemas de pensamento e comportamento é um
quadro de diabetes mal controlado. Também os níveis crescentes e decrescentes de glicose no sangue
podem interferir no pensamento.
Figura 4 - Estruturas neuronais de um encéfalo jovem
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
A descoberta de mielina há mais de um século avançou nossa compreensão de como o sistema
nervoso funciona. Os esforços contínuos de pesquisa financiados por instituições públicas e privadas
em todo o mundo buscam entender como a mielina é comprometida em doenças como a EM, revelando
novas possibilidades de tratamento e oferecendo esperança às milhares de pessoas afetadas por essas
doenças. 
1.2.3 A doença de Alzheimer 
A doença de Alzheimer é a causa mais comum de demência entre adultos mais velhos. Por demência
considera-se a perda do funcionamento cognitivo - pensamentos, lembranças e raciocínio - e das
habilidades comportamentais a ponto de interferir na vida e nas atividades diárias de uma pessoa. 
A doença recebeu esse nome em referência aos estudos desenvolvidos pelo Dr. Alois Alzheimer, em
1906, quando o cientista detectou alterações no tecido cerebral de uma mulher que havia morrido de
uma doença mental incomum, descrevendo a doença como a perda de neurônios e sinapses no córtex
cerebral e em certas regiões subcorticais. Essa perda resulta em atrofia grosseira das regiões afetadas,
incluindo degeneração no lobo temporal e no parietal e em partes do córtex frontal e giro cingulado
(WENK, 2000, tradução nossa). 
As placas amilóides e os emaranhados neurofibrilares são claramente visíveis por microscopia nos
encéfalos daqueles afetados pelo Alzheimer, formando depósitos densos, principalmente insolúveis, de
peptídeo beta-amilóide e material celular fora e ao redor dos neurônios. Emaranhados neurofibrilares
são agregados da proteína tau, associada ao microtúbulo que se tornou hiperfosforilada e se acumula
dentro das próprias células. 
VOCÊ SABIA?
Demência e perda severa de memória não fazem parte normal do
envelhecimento. Eles podem ser causados por doenças cerebrais, como a
doença de Alzheimer, que os médicos acreditam estar associada a placas e
emaranhados que se formam no encéfalo e ao acúmulo de lipofuscina. O
delírio é uma confusão repentina que leva a mudanças de pensamento e
comportamento, geralmente, devido a doenças que não estão relacionadas ao
encéfalo. 
Um dos grandes mistérios da doença de Alzheimer é o motivo pelo qual ela atinge principalmente os
idosos. Pesquisas sobre envelhecimento normal do encéfalo estão explorando essa questão. Por
exemplo, os cientistas estão aprendendo como alterações no encéfalo relacionadas à idade podem
prejudicar os neurônios e afetar outros tipos de células cerebrais, contribuindo para os danos do
Alzheimer. As mudanças relacionadas à idade incluem atrofia (encolhimento) de certas partes do
encéfalo, inflamação, dano vascular, produção de moléculas instáveis chamadas radicais livres e
disfunção mitocondrial (uma alteração na produção de energia dentro de uma célula).
O envelhecimento é um importante fator de risco para as doenças neurodegenerativas mais comuns,
incluindo comprometimento cognitivo leve, demências como a doença de Alzheimer, doença
cerebrovascular, doença de Parkinson e doença de Lou Gehrig. 
Figura 5 - Características das estruturas cerebrais e neuronais com a doença de Alzheimer
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
Pesquisas sugerem que o processo de envelhecimento está associado a várias alterações estruturais,
químicas e funcionais no encéfalo, além de uma série de alterações neurocognitivas. Relatórios recentes
em organismos modelo sugerem que, à medida que os organismos envelhecem, há mudanças distintas
na expressão de genes no nível de um único neurônio (KADAKKUZHA, et al. 2013). 
VOCÊ QUER VER?
Muitas pessoas têm medo de tornarem esquecidas. Elas acham que o
esquecimento é o primeiro sinal da doença de Alzheimer. O filme “Para sempre
Alice” conta a história de uma renomada professora de Linguística, casada e com
três filhos adultos, que começa a esquecer as palavras, sendo diagnosticada com a
doença de Alzheimer, que a acometeu precocemente. Vale a pena acompanhar o
drama dessa personagem, que vivencia uma ressignificação dos laços familiares
por conta de sua doença, lutando para se manter conectada com ela mesma. 
1.3 Tecido nervoso e neuroplasticidade. Aprendizagem e
memória.
Tecido nervoso é o termo usado para grupos de células organizadas no sistema nervoso, que é um
sistema orgânico que controla os movimentos do corpo, envia e transmite sinais para as diferentes
partes do corpo e tem um papel no controle de funções corporais, como a digestão, por exemplo. 
O tecido nervoso é formado por dois tipos de células: neurônios e neuroglia (ou células da glia). Os
neurônios transmitem impulsos elétricos, enquanto a neuroglia tem muitas outras funções, incluindo
apoiar e proteger os neurônios.
Os neurônios são células que podem transmitir sinais chamados impulsos nervosos ou potenciais de
ação. Um potencial de ação é um rápido aumento e queda no potencial de membrana elétrica do
neurônio, que transmite sinais de um neurônio para o próximo. Os diferentes tipos de neurônios são:
neurônios sensoriais ou aferentes retransmitem informações do
SNP para o SNC; diferentes tipos de neurônios sensoriais podem
detectar estímulos distintos, como temperatura, pressão e luz; 
neurônios motores ou eferentes enviam sinais do SNC para o
SNP; esses sinais são o comando de ação para músculos e
glândulas. Por exemplo, quando iniciamos o movimento de andar,
através da contração muscular;
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interneurônios conectam neurônios sensoriais e motores, que
agem como conectores para formar circuitos neurais e estão
envolvidos com ações reflexas e funções cerebrais superiores,
como a tomada de decisões.
 
Embora os neurônios possam ser especializados e parecerem muito diferentes uns dos outros, cada um
deles possui componentes em comum, tal como o soma, ou corpo celular, que contém o núcleo. Os
dendritos, projeções em forma de dedo que recebem impulsos nervosos, se ramificam do soma. Já o
axônio é uma projeção maior que se ramifica do soma.  
Os impulsos nervosos viajam ao longo do axônio na forma de um potencial de ação. O axônio se divide
em terminais axônicos, que se ramificam para outros neurônios. 
Os neurotransmissores são liberados das extremidades dos terminais do axônio e viajam pela fenda
sináptica para alcançar receptores nos dendritos de outros neurônios. Dessa maneira, os neurônios se
comunicam e podem enviar sinais que atingem muitos outros neurônios.
Os dendritos recebem sinais de entrada enquanto os axônios propagam sinais para longe do corpo da
célula do neurônio. A bainha de mielina envolve e isola o axônio. 
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Figura 6 - Estruturas do neurônio
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
Neuroglia, ou células da glia, são células que suportam neurônios, fornecem nutrientes e eliminam
células mortas e patógenos, como bactérias, uma outra importante função é o isolamento neuronal,
permitindo que sinais elétricos não sejam cruzados e favorecendo formação de conexões sinápticas
entre os neurônios. Existem vários tipos de neuroglia:
Os astrócitos são o tipo mais numeroso de célula glial. De fato, são as células mais numerosas do
encéfalo! Astrócitos vêm em tipos diferentes e têm uma variedade de funções. Eles ajudam a regular o
fluxosanguíneo no encéfalo, a manter a composição do fluido que circunda os neurônios e a regular a
comunicação entre os neurônios na sinapse. 
Microglia estão relacionadas aos macrófagos do sistema imunológico e atuam removendo células
mortas e outros detritos.
As células de Schwann, presentes no SNP e os oligodendrócitos presentes no SNC partilham de uma
mesma função que é a produção mielina, a substância isolante que forma uma bainha ao redor dos
axônios de muitos neurônios. A mielina aumenta a velocidade com que um potencial de ação viaja pelo
axônio e desempenha um papel crucial na função do sistema nervoso. 
Outros tipos de glia (além dos quatro tipos principais) incluem células gliais satélite e células
ependimárias, tipo de célula de suporte neuronal (neuroglia) que forma o revestimento epitelial dos
ventrículos (cavidades) no cérebro e no canal central da medula espinhal. 
Figura 7 - Neurônios e células da glia no SNC e SNP
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
As células gliais satélites cobrem os corpos celulares dos neurônios nos gânglios da SNP. Pensa-se que
as células gliais dos satélites apóiam a função dos neurônios e podem agir como uma barreira protetora,
mas seu papel ainda não é bem compreendido.
Conexões de neurônio a neurônio são chamadas de sinapses, ou seja, são os locais em que as
informações são transportadas de um neurônio, o neurônio pré-sináptico, para o neurônio alvo (o
neurônio pós-sináptico). 
As conexões sinápticas entre neurônios e células musculares esqueléticas são geralmente chamadas
de junções neuromusculares, e as conexões entre neurônios e células ou glândulas musculares lisas são
conhecidas como junções neuroefetoras. Na maioria das sinapses e junções, as informações são
transmitidas na forma de mensageiros químicos chamados neurotransmissores. As sinapses ocorrem,
portanto, quando as informações são transportadas do neurônio pré-sináptico para o neurônio alvo, pós-
sináptico, desencadeando, assim, a liberação de neurotransmissor pela célula pré-sináptica.
Assim, a função neuronal básica - a comunicação de informações às células-alvo - é realizada pelo
axônio e pelos terminais do axônio. Assim como um único neurônio pode receber informações de
muitos neurônios pré-sinápticos, ele também pode fazer conexões sinápticas com vários neurônios pós-
sinápticos, por meio dos diferentes terminais do axônio.
1.3.1 Neuroplasticidade
A neuroplasticidade refere-se à capacidade do encéfalo de se adaptar, ou seja, mudanças fisiológicas no
encéfalo que ocorrem como resultado de nossas interações com o meio ambiente. Desde o momento
em que o encéfalo começa a se desenvolver no útero até o dia em que morremos, as conexões entre as
células de nosso encéfalo se reorganizam em resposta às nossas necessidades. Esse processo
dinâmico nos permite aprender e nos adaptar a diferentes experiências. (KOLB, et al 2011, tradução
nossa).
A neurogênese é a capacidade ainda mais surpreendente do encéfalo para desenvolver novos neurônios.
Você pode ver como a neurogênese é um conceito mais interessante. Uma coisa é trabalhar com o que
já temos, mas o potencial de realmente substituir os neurônios que morreram pode abrir novas
fronteiras no tratamento e prevenção de demência, recuperação de lesões cerebrais traumáticas e
outras áreas que provavelmente nem pensamos. O que sabemos agora é que existem dois tipos
principais de neuroplasticidade:
Neuroplasticidade estrutural, na qual a estrutura dos neurônios
ou das conexões entre eles se altera. 
Neuroplasticidade funcional, que descreve as mudanças
funcionais nas conexões entre neurônios, geralmente devido ao
aprendizado e desenvolvimento.
 
Esses dois tipos de neuroplasticidade têm provocado interessante, mas a neuroplasticidade estrutural é
provavelmente a mais entendida no momento; com isso já é possível saber que algumas funções podem
ser redirecionadas, reaprendidas e restabelecidas no encéfalo, mas as mudanças na estrutura real do
encéfalo são onde estão muitas das excitantes possibilidades. 
•
•
A neuroplasticidade é a incrível capacidade do encéfalo de mudar e se adaptar, sendo, assim, um fator
importante na recuperação de uma lesão cerebral, uma vez que é a base de nossa capacidade de
reabilitação cognitiva e física. Parte da reabilitação cognitiva visa tentar reconstruir conexões entre as
células nervosas. Essa "religação" do encéfalo pode possibilitar que uma função previamente gerenciada
por uma área danificada seja assumida por outra área não danificada. Esse processo dinâmico nos
permite aprender e nos adaptar a diferentes experiências, a esperança é que essas informações ajudem
as pessoas a se recuperarem melhor de uma lesão cerebral.
1.3.2 Aprendizagem 
A aprendizagem é um processo pelo qual integramos novos conhecimentos gerados como resultado de
experiências. O produto de tais experiências é convertido em memórias armazenadas em nosso
encéfalo. Basicamente, não há aprendizado sem memória.
Existem essencialmente duas maneiras pelas quais a aprendizagem ocorre: uma é chamada
condicionamento clássico e a outra condicionamento instrumental. Ambas as formas modificam a
estrutura e a química do encéfalo, mas o fazem com diferentes graus de consciência ou autocontrole.
Por exemplo, quando aprendemos a dirigir, a repetição ou ensaio desse comportamento envolverá os
sistemas perceptivo-motor e os lobos frontais. Como o comportamento é memorizado, ele é gerenciado
pelos núcleos de base. 
Pessoas que apresentam lesões nos núcleos de base apresentam déficits graves em sua capacidade de
aprender por condicionamento instrumental, já que o processo pelo qual aprendemos novos
comportamentos também é amplamente influenciado por neurotransmissores específicos,
especialmente a dopamina, que é conhecida por reforçar ou recompensar comportamentos específicos.
A memória é normalmente descrita como de curto ou longo prazo. A memória de curto prazo também é
chamada memória de trabalho e pode durar de alguns minutos a algumas horas. Sabe-se que os lobos
frontais desempenham um papel muito importante na memorização de curto prazo, enquanto o
hipocampo é crítico na consolidação de informações em armazenamento de longo prazo.
VOCÊ O CONHECE?
Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) é conhecido como o "pai da neurociência
moderna", recebeu o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1906. Isso ocorreu porque
o trabalho que ele realizou em histologia e anatomia foi fundamental para descrever
o funcionamento de nossas redes neurais. Além disso, sua biografia é cheia de
histórias relacionadas não apenas à ciência, mas também à arte e até à atividade
militar. 
1.3.3 Memória
Para entender as mudanças anatômicas que estão acontecendo no encéfalo como resultado do
aprendizado ou da criação de memórias, precisamos voltar à base do funcionamento do encéfalo: as
conexões sinápticas.
O encéfalo é um mosaico composto de diferentes tipos de células, cada uma com suas diferentes
propriedades. As células cerebrais mais comuns são neurônios e células não neuronais chamadas glia.
O encéfalo humano adulto médio contém aproximadamente 100 bilhões de neurônios, e a mesma
quantidade - se não mais - de glia. Embora os neurônios sejam as células cerebrais mais famosas, são
necessários neurônios e células da glia para o bom funcionamento do encéfalo (AAMODT, 2007). 
Ao contrário de outras células do corpo, a maioria dos neurônios no encéfalo humano só é capaz de se
dividir para formar novas células (um processo chamado neurogênese) durante o desenvolvimento fetal
e por alguns meses após o nascimento.
O processo de aprendizado e memorização desenvolve a eficiência neural fazendo novas conexões
sinápticas ou reforçando as existentes. Os neurocientistas chamam esse fenômeno de plasticidade
sináptica.
1.4 Bioeletrogênese: potencial de membrana em repouso,
potencial de ação e transmissão sináptica; tipos de fibras
nervosas, condução do impulso nervoso; doença de
Parkinson
Os neurônios são células com algumas habilidades especiais. Essas células são excitáveis, devido às
membranasque estão em um estado polarizado. Cada neurônio tem uma membrana celular carregada,
o que significa que há uma diferença de voltagem entre a face interna e externa, processo denominado
de bioeletrogênese.
Existem também diferentes tipos de canais iônicos na membrana celular, que são seletivamente
permeáveis por certos íons presentes na membrana do neurônio. Os íons devem passar pelos canais
iônicos quando entram ou saem dos neurônios. Esses canais de íons podem ser abertos, fechados ou
inativos.
Sobre a bioeletrogênese, existem termos que é preciso conhecer, sendo eles: 
potencial de membrana - É a diferença na carga total entre o
interior da célula e o exterior da célula.
potencial da membrana em repouso - É a diferença de voltagem
na membrana celular em um estado de repouso. (Diz-se que um
neurônio está em repouso quando não conduz nenhum impulso.
Nesse estágio, a membrana axonal do neurônio é mais permeável
aos íons potássio e não permeável aos íons sódio).
potencial de ação - É uma mudança de curto prazo no potencial
elétrico que viaja através da célula do neurônio.
 
Vamos assistir a uma videoaula a seguir para entendermos melhor sobre a  bioeletrogênese e os
neurotransmissores. Acompanhe! 
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1.4.1 Potencial de membrana em repouso, potencial de ação e transmissão
sináptica
O corpo humano tem nervos que conectam o encéfalo ao resto dos órgãos e músculos, assim como fios
telefônicos conectam casas em todo o mundo. Quando você quer que sua mão se mova, seu encéfalo
envia sinais através dos nervos para a mão, dizendo aos músculos para contrair. Mas seus nervos não
dizem apenas "mão, mova-se". Em vez disso, seus nervos enviam muitos impulsos elétricos (chamados
potenciais de ação) para diferentes músculos da sua mão, permitindo que você mova sua mão com
extrema precisão.
Os gradientes de concentração são a chave por trás do funcionamento dos potenciais de ação. Em
termos de potenciais de ação, um gradiente de concentração é a diferença nas concentrações de íons
entre o interior do neurônio e o exterior do neurônio (chamado fluido extracelular). Os neurônios enviam
mensagens eletroquimicamente; isso significa que produtos químicos (íons) causam um impulso
elétrico. Neurônios e células musculares são células eletricamente excitáveis, o que significa que elas
podem transmitir impulsos nervosos elétricos. 
Se tivermos uma concentração mais alta de íons carregados positivamente fora da célula, em
comparação com o interior da célula, haveria um grande gradiente de concentração. O mesmo também
seria verdadeiro se houvesse mais de um tipo de íon carregado dentro da célula do que fora. A carga do
íon não importa, tanto os íons carregados positiva quanto negativamente se movem na direção que
equilibraria ou nivelaria o gradiente.
A membrana celular do neurônio é super permeável aos íons de potássio e, portanto, muito potássio
vaza do neurônio através dos canais de fuga de potássio (orifícios na parede celular). Já quanto aos
íons de sódio ela é parcialmente permeável, portanto, os átomos de sódio vazam lentamente para o
neurônio através dos canais de vazamento de sódio. A célula deseja manter um potencial negativo da
membrana em repouso, por isso possui uma bomba que bombeia, simultanemante, potássio de volta
para a célula e sódio para fora da célula ao mesmo tempo.
Neurônios são essencialmente dispositivos elétricos, o potencial de membrana não é estático. Está
constantemente subindo e descendo, dependendo principalmente das entradas provenientes dos
axônios de outros neurônios. Algumas entradas tornam o potencial da membrana do neurônio mais
positivo (ou menos negativo, por exemplo, de -70 mV a -65 mV), e outros fazem o oposto.
1.4.2 Condução do impulso nervoso
Os potenciais de ação - impulsos elétricos que enviam sinais ao redor do corpo - nada mais são do que
uma mudança temporária, de negativa para positiva, no potencial de membrana do neurônio. Essa
mudança é causada por íons que fluem repentinamente dentro e fora do neurônio. Durante o estado de
repouso, todos os canais de sódio e potássio são fechados. Esses canais fechados são diferentes dos
canais de vazamento e só abrem quando um potencial de ação é acionado. Dizemos que eles são
dependentes de voltagem porque são abertos e fechados dependendo da diferença de voltagem na
membrana celular. 
O portão M (o portão de ativação) normalmente está fechado e abre quando a célula começa a ficar
mais positiva. O portão H (o portão de desativação) normalmente está aberto e fecha quando as células
ficam muito positivas. A porta N é normalmente fechada, mas abre lentamente quando a célula é
despolarizada (muito positiva). Os canais de sódio dependentes de tensão existem em um dos três
estados:
Desativado (fechado) - em repouso, os canais são desativados. O
portão M está fechado e não permite a entrada de íons sódio.
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Ativado (aberto) - quando uma corrente passa e altera a diferença
de tensão através de uma membrana, o canal é ativado e o portão
M é aberto.
Inativado (fechado) - à medida que o neurônio despolariza, o
portão H se fecha e bloqueia a entrada de íons sódio na célula.
 
Os canais de potássio dependentes de tensão estão abertos ou fechados. Existem três eventos
principais que ocorrem durante um potencial de ação: 
Ocorre um evento desencadeador que despolariza o corpo da célula. Esse sinal vem de outras células
conectadas ao neurônio e faz com que íons carregados positivamente fluam para o corpo da célula. Os
neurotransmissores são liberados pelas células próximas aos dendritos, geralmente como resultado
final de seu próprio potencial de ação! Esses íons recebidos aproximam o potencial da membrana a 0,
conhecido como despolarização. Um objeto é polar se houver alguma diferença entre áreas mais
negativas e mais positivas. À medida que os íons positivos fluem para a célula negativa, essa diferença
e, portanto, a polaridade da célula, diminui.
A condução do impulso nervoso possui as seguintes etapas:
Despolarização: um estímulo inicia a despolarização da
membrana. A despolarização, também conhecida como
"aumento”.
Repolarização: uma vez que o gradiente elétrico atingiu o limiar
da excitação, começa o "declínio" da repolarização. Os canais
positivos de íons de sódio se fecham, enquanto os canais de íons
positivos de potássio se abrem. Disso resulta a liberação de íons
de potássio com carga positiva do neurônio. Essa expulsão atua
para restaurar o potencial negativo localizado na membrana da
célula, trazendo-a de volta à sua voltagem normal.
Hiperpolarização ou fase refratária: ocorre em curto período de
tempo após o estágio de despolarização. A bomba de sódio-
potássio retorna íons de sódio para o exterior e íons de potássio
para o interior. 
 
Os neurônios conversam entre si através de sinapses. Quando um potencial de ação atinge o terminal
pré-sináptico, causa a liberação do neurotransmissor do neurônio na fenda sináptica, um intervalo de 20
a 40 nm entre o terminal do axônio pré-sináptico e o dendrito pós-sináptico.  
1.4.3 Revestimento dos nervos
No sistema nervoso periférico, os axônios dos neurônios são agrupados para formar nervos. Os axônios
são delimitados por várias camadas de tecido conjuntivo, sendo elas:
Endoneuro - envolve o axônio de um neurônio individual.
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Perineuro - envolve um fascículo, que é uma coleção de
neurônios.
Epineuro - envolve todo o nervo, formado por uma coleção de
fascículos.
 
Ele contém numerosos pequenos vasos sanguíneos, que suprem as fibras nervosas. O epineuro aparece
no nervo quando sai do forame intervertebral. É criado pela fusão de aracnóide e pia-máter, que são
camadas das meninges.
1.4.4 Doença de Parkinson
A doença de Parkinson é um distúrbio progressivo causado pela degeneração das células nervosas na
chamada substância negra, localizada no encéfalo, que controla o movimento. Essas células nervosas
morrem ou ficam comprometidas, perdendo a capacidade de produzir uma substância química
importante chamada dopamina. Estudos mostraram que os sintomas de Parkinsonse desenvolvem em
pacientes com uma perda de 80% ou mais de células produtoras de dopamina na substância negra
(PEREIRA; GARRETT, 2010).
Normalmente, a dopamina opera em um delicado equilíbrio com outros neurotransmissores para ajudar
a coordenar os milhões de células nervosas e musculares envolvidas no movimento. Sem dopamina
suficiente, esse equilíbrio é interrompido, resultando em tremor (nas mãos, braços, pernas e mandíbula);
rigidez membros, lentidão de movimento; e equilíbrio e coordenação prejudicados - os sintomas
característicos do Parkinson.
A causa da doença de Parkinson permanece essencialmente desconhecida. Entretanto, teorias
envolvendo danos oxidativos, toxinas ambientais, fatores genéticos e envelhecimento acelerado têm
sido discutidas como possíveis causas da doença (PEREIRA; GARRETT, 2010). Em 2005, os
pesquisadores descobriram uma única mutação no gene da doença de Parkinson (identificada pela
primeira vez em 1997), que é responsável por 5% dos casos herdados.
Os sintomas mais reconhecíveis da doença de Parkinson estão relacionados ao movimento. Sintomas
não motores, que incluem disfunção autonômica, problemas neuropsiquiátricos (humor, cognição,
alterações comportamentais ou de pensamento) e sensoriais (principalmente olfato alterado), assim
como dificuldades para dormir, também são comuns. 
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Conclusão
Concluímos a unidade introdutória relativa ao Sistema Nervoso. Agora você já conhece o
desenvolvimento embrionário do Sistema Nervoso. 
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
Aprender a estrutura e função dos neurônios e a importância da
mielinização;
Compreender melhor como ocorre a neuroplasticidade e a
bioeletrogênese; 
Conhecer melhor os casos de anencefalia e a espinha bífida,
compreendendo suas causas e consequências; 
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Entender como a remoção de mielina compromete a
comunicação neural;
Aprofundar seu conhecimento sobre a doença de Alzheimer, que
é a causa mais comum de demência entre adultos mais idosos; 
Estudar as células nervosas (neurônios) – que formam a base
funcional do sistema nervoso, responsável por transmitir
informações através de sinais elétricos ou químicos.
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Bibliografia
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