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Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 1 1 Embriologia Humana Curso de C. Biomédicas 2013 Dep. de Morfologia – IBB/UNESP Profa. Dra. Wilma De Grava Kempinas Material para fins didáticos e de uso exclusivo dos alunos do 2º. ano do curso de C. Biomédicas do IB Botucatu – UNESP. Outros usos ou reprodução não estão autorizados. 2 Sistema Nervoso � Neurulação � Histogênese do tecido nervoso � Plasticidade neuronal � As flexuras cerebrais e o desenvolvimento das regiões do cérebro � Formação e estrutura da medula espinhal � Formação do SNP: desenvolvimento das cristas neurais � Malformações congênitas do encéfalo e da medula Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 2 3 Período de Morfogênese Definitiva (Organogênese) Derivados Ectodérmicos: Sistema Nervoso Embrião humano 6 semanas. (cerca de 41-43 dias e 11-15mm 4 MorfogêneseMorfogênese SecundáriaSecundária ouou OrganogêneseOrganogênese RudimentarRudimentar �� ModificaçõesModificações concomitantesconcomitantes nana ectodermeectoderme ((neurulaçãoneurulação) ) mesodermemesoderme ((metamerizaçãometamerização e e formaçãoformação dos dos somitossomitos) e ) e endodermeendoderme ((delimitaçãodelimitação do do intestinointestino primitivoprimitivo)) NeurulaçãoNeurulação: : inícioinício dada formaçãoformação do do SistemaSistema NervosoNervoso �� AçãoAção dada notocordanotocorda ((indutorindutor)) sobresobre a a ectodermeectoderme sobrejacentesobrejacente ((competentecompetente)) �� ProcessoProcesso semelhantesemelhante nosnos diferentesdiferentes VertebradosVertebrados ��InicialmenteInicialmente se forma a se forma a placaplaca neuralneural ��SulcoSulco neuralneural e e dobrasdobras ouou bordasbordas neuraisneurais ��TuboTubo neuralneural Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 3 5 Formação do disco tridérmico GastrulaçãoGastrulação 6 A região à frente do nó de Hensen se desenvolve bastante, correspondendo ao local de formação do SNC. placa neural Neurulação (vistas dorsais)Neurulação (vistas dorsais)Neurulação (vistas dorsais)Neurulação (vistas dorsais) Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 4 7 Photo source: Nilsson, Lennart 1990. A Child is Born. Delacorte Press/Seymour Lawrence. ISBN 0- 385-30237-1 (Page 76) Neurulação 3a.- 4a. semana Embrião humano (cerca de 22-23 dias e 2-3 mm). Tubo neural em formação Cranial (encéfalo) Fechamento das dobras neurais Fechamento do tubo Fechamento do tubo neural:neural: do centro para as do centro para as extremidadesextremidades (neuróporos)(neuróporos) 8 O Sistema Nervoso Central deriva do Tubo NeuralO Sistema Nervoso Central deriva do Tubo Neural � Fusão das pregas neurais craniais: primórdio do encéfaloencéfalo � Fusão das pregais neurais em direção caudal: base para o desenvolvimento da medula espinhalmedula espinhal Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 5 9 Ectoderme epidermal 10 � Tipos celulares: � neurônios - transmissão do impulso nervoso � células de Schwann - envoltório dos neurônios periféricos � neuróglia - proteção e suporte Histogênese do Tecido Nervoso Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 6 11 Células neuroepiteliais em divisão Zona ventricular Zona marginal Meninges Zona intermediária (manto) Mesênquima Células neuroepiteliais Tubo neural Canal neural Primórdio de gânglio espinhal Histogênese do tecido nervosoHistogênese do tecido nervosoHistogênese do tecido nervosoHistogênese do tecido nervoso � início com o fechamento do tubo neural � placa neural: epitélio colunar simples - células neuroepiteliais � fechamento do tubo neural - epitélio estratificado - neuroblastos � zona ependimária ou ventricular � zona do manto - rica em células - substância cinzenta � zona marginal - prolongamentos das células - substância branca 12 Dividing neuroepithelial cell Ventricular zone Marginal zone Spinal meninges Intermediate (mantle) zone E Internal limiting membrane External limiting membrane Mesenchyme Neuroepithelial cells D Neural tube Neural canal Primordium of spinal ganglion Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 7 13 Histogênese do Tecido Nervoso camada marginal camada manto camada ependimária célula neuroepitelial Pia-máter neuroblasto neurônio glioblasto 14 Histogênese da Medula Espinhal Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 8 15 Tubo neural Neuroblasto apolar Neuroblasto bipolar Neuroblasto unipolar Dendrito Axônio Neurônio Glioblasto (espongioblasto) Astroblasto Astróctio protoplasmático Astrócito fibroso Oligodendrócito Epêndima Epithelium of choroid plexus Mesênquima Célula mesenquimatosa Célula da micróglia Neuroepitélio (neuroectoderme) Oligodendroblasto 16 Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 9 Neuroplasticidade Neuroplasticidade � 20 a 30 anos atrás pensava-se que o SN fosse estático � Pesquisas do final da década de 90: existe multiplicação e diferenciação de neurônios no indivíduo adulto, especialmente nas áreas em torno dos ventrículos laterais e áreas subventriculares � Células-tronco capazes de originar neurônios e células da glia � Formação de novas conexões neuronais 17 18 ENCÉFALO Fusão das pregas neurais da região cefálica e fechamento do neuróporo anterior Vesículas encefálicas primárias se desenvolvem na 4a. semana a. Prosencéfalo (encéfalo anterior) b. Mesencéfalo (encéfalo médio) c. Rombencéfalo (encéfalo posterior) Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 10 19 Vesículas Encefálicas Secundárias � Prosencéfalo: ��TelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfalo ��DiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfalo �� MesencéfaloMesencéfalo � Rombencéfalo: ��MetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfalo ��MielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfalo 20 Parede Cavidade Encéfalo anterior (prosencéfalo) Telencéfalo Paredes Hemisférios cerebrais Ventrículos laterais Tálamos, etc. Terceiro Ventr. Tubérculos quadrigêmios; pedúnculos cerebrais Aqueduto Ponte Porção superior do quarto ventrículoCerebelo Medula oblonga ou bulboMedula espinhal Porção inferior do quarto ventrículo Cavidades 5 Vesículas Secundárias Derivados no adulto3 Vesículas Primárias Diencéfalo Mesencéfalo Metencéfalo Mielencéfalo Encéfalo médio (mesencéfalo) Encéfalo posterior (rombencéfalo) Slide 18.17 Destino das Vesículas Encefálicas Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 11 21 22 Flexuras cerebrais - alteração da disposição inicial �cefálica - altura do mesencéfalo �cervical - entre o rombencéfalo e a medula �pontina - afinamento do teto do rombencéfalo Causa das flexuras: aumento do volume da região anterior cefálica. Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 12 23 Source: Hopper, A. F. and N. H. Hart. 1985. Foundations of Animal Development. 2nd ed. Oxford Univ. Press. Flexuras Cefálicas 1 = Flexura Cefálica 2 = Flexura Cervical 3 = Flexura Pontina Causa das flexuras: aumento do volume da região cefálica anterior 24 Cerebral hemisphere Cranial nerves Central sulcus Lateral sulcus Occipital lobe Spinal cordPons Insula Diencephalon Infundibular stem A Week 14 Week 26 B As vesículas cerebrais aumentam rapidamente de As vesículas cerebrais aumentam rapidamente de tamanho, expandindotamanho, expandindo--se em todas as direções, até cobrir se em todas as direções, até cobrir o diencéfalo e parte do pedúnculo cerebral.o diencéfalo e parte do pedúnculo cerebral. Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 13 25 D Lateral sulcus Temporal lobe Spinal cord Cerebellum Cerebellum Insula Gyri Frontal lobe Week 30 Week 38 C A superfície dos hemisférios cerebrais cresce A superfície dos hemisférios cerebrais cresce rapidamentedurante o período fetal, formando muitas rapidamente durante o período fetal, formando muitas circunvoluções (giros), separadas por muitos sulcos.circunvoluções (giros), separadas por muitos sulcos. 26 Embrião de porco em diferentes fases do desenvolvimento 12 d 13 d 14 d 15 d 16 d 17 d Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 14 27 MEDULA ESPINHAL 28 Neural tube Neural canal Primordium of spinal ganglion Marginal zone Roof plate Afferent neuroblasts in spinal ganglion Dorsal horn Dorsal septum Central canal Ventral horn Motor neuron Trunk of spinal nerve Ventral motor root Ventral median fissure White matter Alar plate Floor plate Basal plate Motor neuroblast Sulcus limitans A B C Desenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da Medula •crescimento desigual da zona do manto: •paredes laterais espessadas: porção dorsal: placas alares - cornos sensitivos dorsais porção ventral: placas basais - cornos motores ventrais estreitamento do canal medular - canal central expansão das placas ventrais -surge a fissura mediana ventral crescimento e aproximação dos cornos dorsais - septo mediano dorsal •paredes do teto e assoalho delgadas lâminas do teto e assoalho MEDULA Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 15 29 Vesículas CerebraisVesículas Cerebrais �� Da mesma maneira que na medula, a parede Da mesma maneira que na medula, a parede das 5 vesículas encefálicas exibe também a das 5 vesículas encefálicas exibe também a formação de lâminas do teto e assoalho, bem formação de lâminas do teto e assoalho, bem como das placas alares e basais. O como das placas alares e basais. O desenvolvimento posterior é complexo, pois desenvolvimento posterior é complexo, pois cada vesícula apresenta modificações próprias. cada vesícula apresenta modificações próprias. De um modo geral as placas alares (dorsais) De um modo geral as placas alares (dorsais) desenvolvemdesenvolvem--se consideravelmente, enquanto se consideravelmente, enquanto as placas basais crescem pouco.as placas basais crescem pouco. 30 Mudanças de Posição da Medula Espinhal � Inicialmente a medula espinhal estende-se por todo o comprimento do canal vertebral, e os nervos espinhais passam pelos foramens intervertebrais perto do nível de sua origem gânglio espinhal raiz do 1o. nervo sacral medula espinhal dura-máter Corpo da vértebra 8 semanas pia-máter Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 16 31 Mudanças de Posição da Medula Espinhal 32 Meninges Origem a partir: mesênquima que envolve o tubo neural + cristas neurais Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 17 33 Cristas Neurais � Origem a partir da neuroectoderme � Elas migram no sentido ventrolateral � Destino das Cristas Neurais: � células dos gânglios espinhais (gânglios das raízes dorsais), parte dos gânglios dos nervos cranianos e gânglios autônomos � células que formam as bainhas de neurilema do SNP (células de Schwann) � células pigmentares da epiderme � tecidos musculares, conjuntivo e ossos que originam os arcos faringeais, que por sua vez formam estruturas da cabeça e pescoço � medula da adrenal � meninges (cobertura) do encéfalo e medula, pelo menos pia-máter e aracnóide SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO 34 Cristas Neurais Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 18 35 Ventral root Neural tube Neural crest Melanocyte Gânglio da cadeia simpática Spinal cord Dorsal horn Dorsal root Gânglio espinhal Unipolar neuron (spinal ganglion cell) Satellite cell Schwann cell (of neurolemmal sheath) Multipolar neuron (symp. ganglion cell) Suprarenal medulla (chromaffin cells) Spinal nerve Suprarenal gland White communicating ramus Celiac ganglion Renal ganglion Plexus in intestinal tract Site of lateral horn Ventral horn Neural crest cells Slide 18.9 Sistema Sistema Sistema Sistema Nervoso Nervoso Nervoso Nervoso PeriféricoPeriféricoPeriféricoPeriférico • nervos e gânglios cranianos, espinhais e viscerais derivam da crista neural 36 � período longo � neurônios: grande proliferação durante a vida intra- uterina � continuam proliferação na vida pós-natal: � células da neuróglia � conexões entre os neurônios � neurônios (neuroplasticidade) � inicia-se na medula e progride em direção ao telencéfalo Desenvolvimento Fisiológico do Sistema Nervoso Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 19 37 � 9a. semana: motilidade espontânea � 4o. mês: movimentos fetais percebidos pela mãe � 6o. e 7o. meses: início do desenvolvimento do córtex cerebral. Antes disso: movimentos são reações rudimentares e instintivas � mielinização (oligodendrócitos e células de Schwann): � processo lento � começa no 4o. mês até o 1o. ano de vida Desenvolvimento Fisiológico do Sistema Nervoso 38 Malformações Congênitas do Sistema Nervoso Fatores genéticos, nutricionais e ambientais Proteção: ingestão de suplementos vitamínicos e ácido fólico antes da concepção. Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013 20 39 Malformações Congênitas do Sistema Nervoso � Encéfalo: � fechamento anormal do tubo neural ou defeitos na histogênese �anencefalia -não fechamento da porção cranial do tubo neural �craniorraquisquise - anencefalia + não fechamento da medula espinhal �meningocele - cavidade cheia de líquido cefalorraquidiano, formada pela herniação das meninges �encefalocele - herniação de tecido nervoso �hidrocefalia - acúmulo anormal de líquido cefalorraquidiano nos ventrículos ou nos espaços subaracnóides 40 � Medula: � espinha bífida: não fechamento dos arcos vertebrais durante a 4a. semana �espinha bífida oculta: � geralmente sem sinais clínicos �espinha bífida cística: � graus variáveis de déficit neurológico, dependendo da posição e extensão � com meningocele: protrusão das meninges, formando vesícula cheia de líquido cefalorraquidiano � com meningomielocele: protusão das meninges + medula espinhal � com mielosquise (raquisquise): medula espinhal permanece aberta; pode resultar de um crescimento exagerado local da placa neural Malformações Congênitas do Sistema Nervoso
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