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LIVRO O CÉREBRO ENVELHECENDO 2019

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 O Cérebro 
Envelhecendo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vida e morte de neurônios 
No envelhecimento cerebral 
 
 
 
 
 
Autores 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Suzana Portuguez Viñas 
 
 
 
 
 
Santo Ângelo, RS 
2019 
 
 
2 
 
 
Exemplares desta publicação podem ser adquiridos com: 
 
e-mail: Suzana-vinas@yahoo.com.br 
 robertoaguilarmss@gmail.com 
 
 
 
Supervisão editorial: Suzana Portuguez Viñas 
Projeto gráfico: Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Editoração: Suzana Portuguez Viñas 
 
Capa:. Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
 
1ª edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Autores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Etologista, Médico Veterinário, escritor 
poeta, historiador 
Doutor em Medicina Veterinária 
robertoaguilarmss@gmail.com 
 
 
Suzana Portuguez Viñas 
Pedagoga, psicopedagoga, escritora, 
editora, agente literária 
suzana_vinas@yahoo.com.br 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
Apresentação 
 
iversos estudos utilizando modelos de 
animais vertebrados e invertebrados 
mostraram alterações associadas ao 
envelhecimento na função cerebral. É importante 
ressaltar que mudanças no tamanho do soma, 
perda ou regressão de dendritos e espinhas 
dendríticas e alterações na expressão de 
receptores de neurotransmissores em neurônios 
específicos foram descritas. Apesar desse 
entendimento, como o envelhecimento afeta as 
propriedades intrínsecas dos neurônios ou 
circuitos que governam um comportamento 
definido ainda está por ser determinado. 
O conhecimento atual indica que o processo de 
envelhecimento começa com mudanças 
subclínicas no nível molecular. Estes incluem o 
acúmulo de mutações, atrito de telômeros e 
alterações epigenéticas que levam à instabilidade 
genômica. Tais defeitos se multiplicam 
exponencialmente ao longo do tempo, lembrando 
um efeito de bola de neve e levando à 
deterioração morfológica e funcional do cérebro, 
incluindo perda neuronal progressiva, níveis 
D 
 
5 
 
reduzidos de neurotransmissores, inflamação 
excessiva e integridade interrompida dos vasos, 
seguida por infarto e microinfiltrados. Além disso, 
a eficiência decrescente dos mecanismos de 
reparo do DNA aumenta a suscetibilidade a 
espécies reativas de oxigênio e mutagênese 
espontânea, resultando em neoplasia relacionada 
à idade. Além disso, a desnutrição e a má 
absorção comumente encontradas em idosos 
podem causar deficiência de vitamina B12 e ácido 
fólico, ambos necessários para o metabolismo da 
homocisteína, e levar a danos vasculares. Em 
conjunto, estes levam a danos cerebrais na 
velhice e aumentam grandemente o risco de 
desenvolver doenças do sistema nervoso central, 
tais como acidente vascular cerebral, epilepsia, 
doença de Parkinson, doença de Alzheimer e 
outras demências. Aqui nós discutimos a 
compreensão atual de mudanças específicas nos 
neurônios durante o envelhecimento. 
 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Suzana Portuguez Viña 
 
 
6 
 
 
 
Sumário 
 
 
Introdução ....................................................................................7 
Capítulo 1 – Neurônios................................................................9 
Capítulo 2 – Neurogênese..........................................................55 
Capítulo 3 - Neuroplasticidade, estresse e longevidade 
 Neuronal.................................................................69 
Capítulo 4 - Envelhecimento neuronal.....................................98 
Capítulo 5 - Retardando os efeitos do envelhecimento........116 
Capítulo 6 - Como os neurônios morrem todos os dias em 
 nosso cérebro ?...................................................143 
 
Epílogo.......................................................................................168 
Bibliografia consultada............................................................170 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Introdução 
 
 envelhecimento precipita alterações na 
fisiologia do sistema nervoso, incluindo 
declínio cognitivo relacionado à idade e 
aumento da incidência de doenças 
neurodegenerativas. Considerando que a idade é 
conhecida por ser um forte determinante dessas 
condições, a etiologia e os mecanismos 
moleculares que levam à deterioração neuronal 
natural relacionada à idade não são bem 
compreendidos. A manutenção das funções 
fisiológicas com a idade depende de uma 
resposta contínua aos estresses celulares. As 
características gerais do envelhecimento celular 
incluem danos no DNA, perda de proteostase, 
disfunção mitocondrial, comprometimento da 
autofagia, perda da integridade do citoesqueleto, 
desregulação do sensor de nutrientes, entre 
outros. As vias moleculares que regulam o 
envelhecimento celular estão sob investigação 
intensiva e são revisadas em outros lugares. O 
sistema nervoso é inevitavelmente afetado por 
processos celulares universais que levam ao 
envelhecimento celular, bem como por fatores 
específicos do neurônio. Esta revisão discute 
possíveis abordagens para unificar a biologia de 
O 
 
8 
 
sistemas do envelhecimento cerebral com a 
patogênese da neurodegeneração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
Capítulo 1 
Neurônios 
 
Neurônio: estrutura e função 
 
 capítulo está organizado da seguinte 
maneira. Seção descreve a biologia de 
um único neurônio, e os mecanismos 
básicos de sinalização neuronal, elétrica e 
química. A seção descreve ainda, a organização 
geral do sistema nervoso humano. 
No início, devemos notar que um neurônio não é 
uma célula específica, mas um termo geral dado a 
uma grande classe de células que compartilham 
certas propriedades. Esta família de células varia 
grandemente em sua morfologia e os 
mecanismos e moléculas que eles usam para 
sinalizar uns aos outros. Portanto, é impossível 
descrever a estrutura e a função dos neurônios 
em toda sua rica variedade em um curto capítulo. 
O presente capítulo fornece uma descrição da 
estrutura e função de um neurônio típico. 
Um neurônio, também conhecido como célula 
nervosa, é uma célula eletricamente excitável que 
se comunica com outras células por meio de 
O 
 
10 
 
conexões especializadas chamadas sinapses. É o 
principal componente do tecido nervoso. Todos os 
animais, exceto esponjas e placozoários, 
possuem neurônios, mas outros organismos 
multicelulares, como as plantas, não. 
Os neurônios são normalmente classificados em 
três tipos com base em sua função. Os neurônios 
sensoriais respondem a estímulos como o toque, 
o som ou a luz que afetam as células dos órgãos 
sensoriais e enviam sinais para a medula espinhal 
ou para o cérebro. Os neurônios motores 
recebem sinais do cérebro e da medula espinhal 
para controlar tudo, desde contrações musculares 
até a saída glandular. Interneurônios conectam 
neurônios a outros neurônios dentro da mesma 
região do cérebro ou da medula espinhal. Um 
grupo de neurônios conectados é chamado de 
circuito neural. 
 
Estrutura de um neurônio 
 
Um neurônio é principalmente uma célula. 
Portanto, como qualquer outra célula, ela tem um 
corpo celular envolvido dentro de uma membrana 
celular. Tem um núcleo que contém os 
cromossomos que constituem a informação 
genética. Ele tem outros componentes celulares 
 
11 
 
padrão, as organelas como mitocôndrias, corpos 
de golgi, corpos nissil, retículo endoplasmático e 
assim por diante. Mas o que distingue um 
neurônio da maioria das outras células é a fiação 
rica e elaborada que parece emergir do corpo 
celular, também chamado de soma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
As células são as unidades estruturaise 
funcionais dos seres vivos (exceto os vírus). 
Estruturalmente, costuma-se dizer que as células 
apresentam membrana plasmática, citoplasma e 
núcleo, mas essa última estrutura só está 
presente em células eucariontes. Nas células 
procariontes, o material genético está disperso no 
citoplasma. 
 
Células eucarióticas, eucariontes ou eucélulas são 
mais complexas do que as procarióticas, pois possuem 
membrana nuclear individualizada e vários tipos de 
organelas. Uma célulaeucariótica possui verdadeiro 
núcleo; ou seja, possui um envoltório nuclear que 
protege o material genético; que contém um ou mais 
nucléolos. 
 
 
12 
 
Células procariontes são células que apresentam 
membrana plasmática, parede celular, citoplasma, 
material genético denominado nucleoide, e elas não tem 
núcleo. Elas não possuem uma fina "pele" que envolve 
seu núcleo, chamada de envoltório ou envelope nuclear, 
responsável por manter o material genético reservado. 
 
Membrana plasmática 
 
A membrana plasmática envolve a célula e 
apresenta como papel primordialo controle da 
entrada e saída de substâncias na célula. Essa 
propriedade garante que o meio interno mantenha 
suas características. A membrana plasmática é 
formada por duas camadas de fosfolipídios, os 
quais apresentam seus grupamentos hidrofóbicos 
voltados para o centro da célula e os 
grupamentos hidrofílicos voltados para a 
superfície da membrana. Além de fosfolipídios, 
estão inseridas na membrana proteínas, que 
podem estar fracamente associadas (proteínas 
periféricas) ou diretamente incorporadas 
(proteínas integrais). Na superfície externa da 
membrana, encontramos uma camada chamada 
de glicocálice. Essa camada, que é mal 
delimitada, é constituída por glicoproteínas, 
glicolipídios e proteoglicanos. 
 
Citoplasma 
 
13 
 
O citoplasma é o local da célula que abriga as 
organelas celulares, o citoesqueleto e depósitos 
de proteínas, lipídios, carboidratos e pigmentos. 
Ele é constituído por uma matriz denominada de 
citosol, o qual é formado por água, aminoácidos, 
proteínas e nutrientes. 
 
Existem diferentes organelas celulares, as quais 
se diferenciam por sua estrutura e função. Como 
exemplos de organelas, podemos citar: 
• Mitocôndrias: Organela responsável pela 
produção de energia para a célula; 
• Retículo endoplasmático granuloso: Secreta 
proteínas no citoplasma que serão utilizadas pela 
própria célula ou exportadas; 
• Retículo endoplasmático agranular: Atua na 
síntese de esteroides e neutraliza substâncias 
tóxicas; 
• Complexo golgiense: Relaciona-se com a 
secreção celular; 
• Lisossomos: Responsáveis pela digestão 
intracelular; 
• Ribossomos: estão relacionados com a 
síntese de proteínas; 
• Peroxissomos: oxidam substratos orgânicos. 
 
Núcleo 
 
14 
 
O núcleo é a região das células eucariontes onde 
todas as atividades celulares são controladas. É o 
local em que encontramos os cromossomos, os 
quais são formados a partir de DNA. Também é 
no núcleo que estão localizados os nucléolos, os 
quais são responsáveis pela produção de 
ribossomos. O conteúdo do núcleo é separado do 
citoplasma pelo envoltório nuclear, uma 
membrana rica em poros. 
 
Um neurônio típico consiste em um corpo celular 
(soma), dendritos e um único axônio. O soma é 
geralmente compacto. O axônio e dendritos são 
filamentos que se extrudam dele. Os dendritos 
geralmente se ramificam profusamente e 
estendem algumas centenas de micrômetros a 
partir do soma. O axônio deixa o soma em um 
inchaço chamado de axônio, e viaja até 1 metro 
em humanos ou mais em outras espécies. Ela se 
ramifica, mas geralmente mantém um diâmetro 
constante. Na ponta mais distante do axônio 
Ramos são terminais axônicos, onde o neurônio 
pode transmitir um sinal através da sinapse para 
outra célula. Os neurônios podem não ter 
dendritos ou não ter axônio. O termo neurite é 
usado para descrever um dendrito ou um axônio, 
particularmente quando a célula é indiferenciada. 
 
15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A maioria dos neurônios recebe sinais via 
dendritos e soma e envia sinais pelo axônio. Na 
maioria das sinapses, os sinais se cruzam do 
axônio de um neurônio para um dendrito de outro. 
No entanto, as sinapses podem conectar um 
axônio a outro axônio ou um dendrito a outro 
dendrito. O processo de sinalização é 
parcialmente elétrico e parcialmente químico. Os 
neurônios são eletricamente excitáveis, devido à 
manutenção de gradientes de voltagem através 
de suas membranas. Se a voltagem muda por 
uma quantidade grande o suficiente em um curto 
intervalo, o neurônio gera um pulso eletroquímico 
de tudo ou nada chamado de potencial de ação. 
 
 
16 
 
Esse potencial viaja rapidamente ao longo do 
axônio e ativa as conexões sinápticas conforme 
elas são alcançadas. Os sinais sinápticos podem 
ser excitatórios ou inibitórios, aumentando ou 
diminuindo a voltagem da rede que chega ao 
soma. 
Na maioria dos casos, os neurônios são gerados 
pelas células-tronco neurais durante o 
desenvolvimento do cérebro e a infância. A 
neurogênese cessa em grande parte durante a 
vida adulta na maioria das áreas do cérebro. No 
entanto, fortes evidências apoiam a geração de 
números substanciais de novos neurônios no 
hipocampo e no bulbo olfatório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 
Os neurônios são os principais componentes do 
sistema nervoso, juntamente com as células da 
glia que lhes dão suporte estrutural e metabólico. 
O sistema nervoso é formado pelo sistema 
nervoso central, que inclui o cérebro e a medula 
espinhal, e o sistema nervoso periférico, que inclui 
os sistemas nervoso autônomo e somático. Nos 
vertebrados, a maioria dos neurônios pertence ao 
sistema nervoso central, mas alguns residem nos 
gânglios periféricos, e muitos neurônios sensoriais 
estão situados em órgãos sensoriais, como a 
retina e a cóclea. 
Os axônios podem se agrupar em fascículos que 
compõem os nervos do sistema nervoso periférico 
(como fios de cabos de maquiagem). Feixes de 
axônios no sistema nervoso central são 
chamados de tratos. 
Os neurônios são altamente especializados para 
o processamento e transmissão de sinais 
celulares. Dada a diversidade de funções 
desempenhadas em diferentes partes do sistema 
nervoso, há uma grande variedade em sua forma, 
tamanho e propriedades eletroquímicas. Por 
exemplo, o soma de um neurônio pode variar de 4 
a 100 micrômetros de diâmetro. 
 
 
18 
 
O soma é o corpo do neurônio. Como contém o 
núcleo, a maior parte da síntese de proteínas 
ocorre aqui. O núcleo pode variar de 3 a 18 
micrômetros de diâmetro. 
 
Os dendritos de um neurônio são extensões 
celulares com muitos ramos. Essa forma e 
estrutura gerais são referidas metaforicamente 
como uma árvore dendrítica. É aqui que a maioria 
do input do neurônio ocorre pela espinha 
dendrítica. 
O axônio é uma projeção mais fina, semelhante a 
um cabo, que pode estender dezenas, centenas 
ou até dezenas de milhares de vezes o diâmetro 
do corpo em comprimento. O axônio carrega 
principalmente sinais nervosos do soma, e leva 
alguns tipos de informação de volta a ele. Muitos 
neurônios têm apenas um axônio, mas esse 
axônio pode - e geralmente irá - passar por 
ramificações extensas, permitindo a comunicação 
com muitas células-alvo. A parte do axônio em 
que emerge do soma é chamada axônio de 
outeiro. Além de ser uma estrutura anatômica, o 
axônio também possui a maior densidade de 
canais de sódio voltagem-dependentes. Isto faz 
com que seja a parte mais facilmente excitada do 
neurônio e a zona de iniciação do pico para o 
 
19 
 
axônio. Em termos eletrofisiológicos, tem o 
potencial limiar mais negativo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Embora o axônio e o axônio sejam geralmente 
envolvidos no fluxo de informações, essa região 
também pode receber informações de outrosneurônios. 
O terminal do axônio é encontrado no final do 
axônio mais distante do soma e contém sinapses. 
Boutons sinápticos são estruturas especializadas 
onde os neurotransmissores químicos são 
liberados para se comunicar com os neurônios-
alvo. Além dos botões sinápticos no terminal 
axônico, um neurônio pode ter botões de 
proximidade, que estão localizados ao longo do 
comprimento do axônio. 
 
 
20 
 
A visão aceita do neurônio atribui funções 
dedicadas a seus diversos componentes 
anatômicos; no entanto, dendritos e axônios 
freqüentemente atuam de maneira contrária à sua 
função principal. 
Axônios e dendritos no sistema nervoso central 
têm tipicamente apenas um micrômetro de 
espessura, enquanto alguns no sistema nervoso 
periférico são muito mais espessos. O soma 
geralmente tem cerca de 10 a 25 micrômetros de 
diâmetro e muitas vezes não é muito maior do 
que o núcleo da célula que contém. O axônio 
mais longo de um neurônio motor humano pode 
ter mais de um metro de comprimento, indo da 
base da coluna até os dedos dos pés. 
Os neurônios sensoriais podem ter axônios que 
vão dos dedos até a coluna posterior da medula 
espinhal, acima de 1,5 metro em adultos. As 
girafas têm axônios únicos com vários metros de 
comprimento ao longo de todo o comprimento de 
seus pescoços. Muito do que é conhecido sobre a 
função axonal vem do estudo do axônio gigante 
da lula, uma preparação experimental ideal por 
causa de seu tamanho relativamente imenso (0,5 
a 1 milímetro de espessura, vários centímetros de 
comprimento). 
 
21 
 
Neurônios totalmente diferenciados são 
permanentemente pós-mitóticos, no entanto, as 
células-tronco presentes no cérebro adulto podem 
regenerar os neurônios funcionais ao longo da 
vida de um organismo (ver neurogênese). Os 
astrócitos são células gliais em forma de estrela. 
Eles foram observados para se transformar em 
neurônios em virtude de sua característica de 
pluripotência semelhante a células-tronco. 
Como todas as células animais, o corpo celular de 
cada neurônio é cercado por uma membrana 
plasmática, uma camada de moléculas lipídicas 
com muitos tipos de estruturas de proteínas 
incorporadas a ele. Uma bicamada lipídica é um 
poderoso isolante elétrico, mas em neurônios, 
muitas das estruturas de proteínas incorporadas 
na membrana são eletricamente ativas. Estes 
incluem canais iônicos que permitem que íons 
eletricamente carregados fluam através da 
membrana e bombas de íons que transportam 
quimicamente íons de um lado da membrana para 
o outro. A maioria dos canais iônicos é permeável 
apenas a tipos específicos de íons. Alguns canais 
iônicos são portadores de voltagem, o que 
significa que eles podem ser alternados entre 
estados abertos e fechados, alterando a diferença 
de voltagem através da membrana. Outros são 
 
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quimicamente fechados, o que significa que eles 
podem ser alternados entre estados abertos e 
fechados por interações com substâncias 
químicas que se difundem através do fluido 
extracelular. Os materiais iônicos incluem sódio, 
potássio, cloreto e cálcio. As interações entre os 
canais de íons e as bombas de íons produzem 
uma diferença de voltagem através da membrana, 
tipicamente um pouco menor que 1/10 de um volt 
no início do processo. Essa voltagem tem duas 
funções: primeiro, fornece uma fonte de energia 
para uma variedade de maquinário de proteína 
dependente de voltagem que está embutido na 
membrana; segundo, fornece uma base para 
transmissão de sinal elétrico entre diferentes 
partes da membrana. 
 
Membrana 
 
Como todas as células animais, o corpo celular de 
cada neurônio é cercado por uma membrana 
plasmática, uma camada de moléculas lipídicas 
com muitos tipos de estruturas de proteínas 
incorporadas a ele. Uma bicamada lipídica é um 
poderoso isolante elétrico, mas em neurônios, 
muitas das estruturas de proteínas incorporadas 
na membrana são eletricamente ativas. Estes 
 
23 
 
incluem canais iônicos que permitem que íons 
eletricamente carregados fluam através da 
membrana e bombas de íons que transportam 
quimicamente íons de um lado da membrana para 
o outro. A maioria dos canais iônicos é permeável 
apenas a tipos específicos de íons. Alguns canais 
iônicos são portadores de voltagem, o que 
significa que eles podem ser alternados entre 
estados abertos e fechados, alterando a diferença 
de voltagem através da membrana. Outros são 
quimicamente fechados, o que significa que eles 
podem ser alternados entre estados abertos e 
fechados por interações com substâncias 
químicas que se difundem através do fluido 
extracelular. Os materiais iônicos incluem sódio, 
potássio, cloreto e cálcio. As interações entre os 
canais de íons e as bombas de íons produzem 
uma diferença de voltagem através da membrana, 
tipicamente um pouco menor que 1/10 de um volt 
no início do processo. Essa voltagem tem duas 
funções: primeiro, fornece uma fonte de energia 
para uma variedade de maquinário de proteína 
dependente de voltagem que está embutido na 
membrana; segundo, fornece uma base para 
transmissão de sinal elétrico entre diferentes 
partes da membrana. 
 
 
24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Histologia e estrutura interna 
 
Numerosos aglomerados microscópicos 
chamados corpos Nissl (ou substância Nissl) são 
vistos quando os corpos celulares nervosos são 
corados com um corante basofílico ("base-
loving"). Essas estruturas consistem em retículo 
endoplasmático rugoso e RNA ribossômico 
associado. Nomeado em homenagem ao 
psiquiatra e neuropatologista alemão Franz Nissl 
(1860-1919), eles estão envolvidos na síntese de 
proteínas e sua proeminência pode ser explicada 
pelo fato de que as células nervosas são muito 
metabolicamente ativas. Corantes basofílicos 
como anilina ou (fracamente) hematoxilina [7] 
destacam componentes carregados 
 
 
25 
 
negativamente, e assim se ligam ao esqueleto de 
fosfato do RNA ribossômico. 
 
 
Franz Alexander Nissl (9 de setembro de 1860, 
Frankenthal - 11 de agosto de 1919, Munique) foi um 
psiquiatra e pesquisador médico alemão. Ele era um 
neuropatologista notável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
O corpo celular de um neurônio é sustentado por 
uma malha complexa de proteínas estruturais 
chamadas neurofilamentos, que, junto com os 
neurotúbulos (microtúbulos neuronais), são 
reunidas em neurofibrilas maiores. Alguns 
neurônios também contêm grânulos de pigmento, 
como a neuromelanina (um pigmento preto 
acastanhado que é subproduto da síntese de 
catecolaminas) e a lipofuscina (um pigmento 
marrom-amarelado), que se acumulam com a 
idade. Outras proteínas estruturais importantes 
para a função neuronal são a actina e a tubulina 
dos microtúbulos. A actina é encontrada 
predominantemente nas pontas dos axônios e 
dendritos durante o desenvolvimento neuronal. Lá 
a dinâmica de actina pode ser modulada através 
de uma interação com o microtúbulo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Existem diferentes características estruturais 
internas entre axônios e dendritos. Os axônios 
típicos quase nunca contêm ribossomos, exceto 
alguns no segmento inicial. Os dendritos contêm 
retículo endoplasmático granular ou ribossomos, 
em quantidades decrescentes à medida que a 
distância do corpo celular aumenta. 
 
Classificação 
 
Os neurônios variam em forma e tamanho e 
podem ser classificados por sua morfologia e 
função. anatomista Camillo Golgi agrupou os 
neurônios em dois tipos; tipo I com longos axônios 
 
 
28 
 
usados para mover sinais por longas distâncias e 
tipo II com axônios curtos, que muitas vezes 
podem ser confundidos com dendritos. As células 
do tipo I podem ser ainda classificadas pela 
localização do soma. A morfologia básica dos 
neurônios do tipo I, representados pelos 
neurônios motores espinhais,consiste de um 
corpo celular chamado thesoma e um axônio 
longo e fino coberto por uma bainha de mielina. A 
árvore dendrítica envolve o corpo celular e recebe 
sinais de outros neurônios. O fim do axônio tem 
terminais de ramificação (terminal de axônio) que 
liberam neurotransmissores em uma lacuna 
chamada fenda sináptica entre os terminais e os 
dendritos do próximo neurônio. 
 
Classificação estrutural 
 
Os neurônios variam em forma e tamanho e 
podem ser classificados por sua morfologia e 
função. O anatomista Camillo Golgi agrupou os 
neurônios em dois tipos; tipo I com longos axônios 
usados para mover sinais por longas distâncias e 
tipo II com axônios curtos, que muitas vezes 
podem ser confundidos com dendritos. As células 
do tipo I podem ser ainda classificadas pela 
localização do soma. A morfologia básica dos 
 
29 
 
neurônios do tipo I, representados pelos 
neurônios motores espinhais, consiste de um 
corpo celular chamado thesoma e um axônio 
longo e fino coberto por uma bainha de mielina. A 
árvore dendrítica envolve o corpo celular e recebe 
sinais de outros neurônios. O fim do axônio tem 
terminais de ramificação (terminal de axônio) que 
liberam neurotransmissores em uma lacuna 
chamada fenda sináptica entre os terminais e os 
dendritos do próximo neurônio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Polaridade 
 
A maioria dos neurônios pode ser caracterizada 
anatomicamente como: 
. Unipolar: processo único 
. Bipolar: 1 axônio e 1 dendrito 
 
 
30 
 
. Multipolar: 1 axônio e 2 ou mais dendritos 
.. Golgi I: neurônios com projeção de processos 
axonais; exemplos são células piramidais, células 
de Purkinje e células do corno anterior 
.. Golgi II: neurônios cujo processo axonal se 
projeta localmente; o melhor exemplo é a célula 
granular 
. Anaxônico: onde o axônio não pode ser 
distinguido do (s) dendrito (s) 
. Pseudounipolar: 1 processo que serve então 
como um axônio e um dendrito 
 
Outras 
 
Alguns tipos neuronais únicos podem ser 
identificados de acordo localização no sistema 
nervoso e forma distinta. Alguns exemplos está: 
 
. Células de cesta, interneurônios que formam um 
denso plexo de terminais ao redor do soma de 
células-alvo, encontradas no córtex e no cerebelo 
. Células de Betz, neurônios motores grandes 
. Células Lugaro, interneurônios do cerebelo 
. Neurônios espinhosos médios, a maioria dos 
neurônios no corpo estriado 
. Células de Purkinje, neurônios enormes no 
cerebelo, um tipo de neurônio multipolar de Golgi I 
 
31 
 
. Células piramidais, neurônios com soma 
triangular, um tipo de Golgi I 
. Células de Renshaw, neurônios com ambas as 
extremidades ligadas a neurônios motores alfa 
. Células de escova unipolares, interneurónios 
com dendritos únicos que terminam num tufo tipo 
escova 
. Células grânulos, um tipo de neurônio de Golgi II 
. Células do corno anterior, motoneurônios 
localizados na medula espinhal 
. Células fusiformes, interneurônios que conectam 
áreas amplamente separadas do cérebro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Classificação funcional 
 
Direção 
 
 
 
32 
 
. Neurônios aferentes transmitem informações de 
tecidos e órgãos para o sistema nervoso central e 
também são chamados de neurônios sensoriais. 
. Neurônios eferentes (neurônios motores) 
transmitem sinais do sistema nervoso central para 
as células efetoras. 
. Interneurônios conectam neurônios dentro de 
regiões específicas do sistema nervoso central. 
. Aferente e eferente também se referem 
geralmente a neurônios que, respectivamente, 
trazem informações ou enviam informações do 
cérebro. 
 
Ação em outros neurônios 
 
Um neurônio afeta outros neurônios liberando um 
neurotransmissor que se liga a receptores 
químicos. O efeito sobre o neurônio pós-sináptico 
é determinado pelo tipo de receptor que é ativado, 
não pelo neurônio pré-sináptico ou pelo 
neurotransmissor. Um neurotransmissor pode ser 
pensado como uma chave e um receptor como 
um bloqueio: o mesmo neurotransmissor pode 
ativar vários tipos de receptores. Os receptores 
podem ser classificados amplamente como 
excitatórios (causando um aumento na taxa de 
disparo), inibitórios (causando uma diminuição na 
 
33 
 
taxa de disparo) ou modulatórios (causando 
efeitos duradouros não diretamente relacionados 
à taxa de disparo). 
Os dois neurotransmissores mais comuns (90% +) 
no cérebro, glutamato e GABA, têm ações 
amplamente consistentes. O glutamato age em 
vários tipos de receptores, e tem efeitos que são 
excitatórios em receptores ionotrópicos e um 
efeito modulatório em receptores metabotrópicos. 
Da mesma forma, o GABA atua em vários tipos 
de receptores, mas todos eles têm efeitos 
inibitórios (em animais adultos, pelo menos). 
Devido a essa consistência, é comum os 
neurocientistas se referirem às células que 
liberam o glutamato como "neurônios excitatórios" 
e às células que liberam GABA como "neurônios 
inibitórios". Alguns outros tipos de neurônios têm 
efeitos consistentes, por exemplo, neurônios 
motores "excitatórios" na medula espinhal que 
liberam acetilcolina e neurônios espinhais 
"inibitórios" que liberam glicina. 
A distinção entre neurotransmissores excitatórios 
e inibitórios não é absoluta. Pelo contrário, 
depende da classe de receptores químicos 
presentes no neurônio pós-sináptico. Em 
princípio, um único neurônio, liberando um único 
neurotransmissor, pode ter efeitos excitatórios em 
 
34 
 
alguns alvos, efeitos inibitórios em outros e efeitos 
modulatórios em outros ainda. Por exemplo, as 
células fotorreceptoras da retina liberam 
constantemente o neurotransmissor glutamato na 
ausência de luz. As chamadas células bipolares 
são, como a maioria dos neurônios, excitadas 
pelo glutamato liberado. No entanto, os 
neurônios-alvo vizinhos, chamados de células 
bipolares, são inibidos pelo glutamato, porque 
carecem de receptores típicos de glutamato 
ionotrópico e, ao contrário, expressam uma classe 
de receptores metabotrópicos inibitórios do 
glutamato. Quando a luz está presente, os 
fotorreceptores deixam de liberar o glutamato, o 
que alivia as células bipolares da inibição, 
ativando-as; isso simultaneamente remove a 
excitação das células bipolares desligadas, 
silenciando-as. É possível identificar o tipo de 
efeito inibitório que um neurônio pré-sináptico terá 
sobre um neurônio pós-sináptico, baseado nas 
proteínas que o neurônio pré-sináptico expressa. 
Os neurônios que expressam parvalbumina 
normalmente amortecem o sinal de saída do 
neurônio pós-sináptico no córtex visual, enquanto 
os neurônios que expressam somatostatina 
tipicamente bloqueiam as entradas dendríticas no 
neurônio pós-sináptico. 
 
35 
 
 
Padrões de descarga 
 
Os neurônios têm propriedades intrínsecas de 
eletrorresistência, como os padrões oscilatórios 
de tensão intrínseca transmembrana. 
Assim, os neurônios podem ser classificados de 
acordo com suas características eletrofisiológicas: 
. Tônico ou spiking regular. Alguns neurônios são 
tipicamente (tonicamente) ativos, tipicamente 
disparando em uma freqüência constante. 
Exemplo: interneurônios em neurostriatum. 
. Phasic ou estourando. Neurônios que disparam 
em explosões são chamados de fásicos. 
. Cravação rápida. Alguns neurônios são notáveis 
por suas altas taxas de disparo, por exemplo, 
alguns tipos de interneurônios inibidores corticais, 
células do globus pallidus, células ganglionares 
da retina. 
 
Neurotransmissor 
 
Uma substância química que é liberada no final 
de uma fibra nervosa pela chegada de um 
impulso nervoso e, ao se difundir através da 
sinapse ou junção, causa a transferência do 
 
36 
 
impulso para outra fibra nervosa, uma fibra 
muscular ou alguma outra estrutura. 
 
. Neurônios colinérgicos - acetilcolina. A 
acetilcolina é liberada dos neurônios pré-
sinápticos na fenda sináptica. Atua como umligante tanto para canais iônicos dependentes de 
ligante quanto para receptores muscarínicos 
metabotrópicos (GPCRs). Receptores nicotínicos 
são canais iônicos dependentes de ligantes 
pentâmeros compostos de subunidades alfa e 
beta que se ligam à nicotina. A ligação do ligante 
abre o canal, causando o influxo da 
despolarização do Na + e aumenta a 
probabilidade de liberação do neurotransmissor 
pré-sináptico. A acetilcolina é sintetizada a partir 
de colina e acetil coenzima A. 
 
. Neurónios GABAérgicos - ácido gama-
aminobutírico. O GABA é um dos dois 
neuroinibidores do sistema nervoso central (SNC), 
juntamente com a glicina. O GABA tem uma 
função homóloga à ACh, bloqueando os canais 
aniônicos que permitem que Cl −ions entrem no 
neurônio pós-sináptico. Cl - causa 
hiperpolarização dentro do neurônio, diminuindo a 
probabilidade de um disparo de potencial de ação 
 
37 
 
à medida que a tensão se torna mais negativa 
(para um potencial de ação disparar, um limite de 
tensão positivo deve ser alcançado). O GABA é 
sintetizado a partir de neurotransmissores de 
glutamato pela enzima glutamato descarboxilase. 
 
. Neurônios glutamatérgicos - glutamato. O 
glutamato é um dos dois principais 
neurotransmissores de aminoácidos excitatórios, 
juntamente com o aspartato. Os receptores de 
glutamato são uma de quatro categorias, três das 
quais são canais iônicos controlados por ligantes 
e um dos quais é um receptor acoplado à proteína 
G (freqüentemente referido como GPCR). 
 
1. Os receptores AMPA e Kainate funcionam 
como canais de cátion permeáveis aos canais de 
Na + que medeiam a transmissão sináptica 
excitatória rápida. 
2. Os receptores NMDA são outro canal de cátion 
mais permeável ao Ca2 +. A função dos 
receptores de NMDA depende da ligação do 
receptor de glicina como um co-agonista dentro 
do poro do canal. Os receptores NMDA não 
funcionam sem os dois ligantes presentes. 
 
38 
 
3. Receptores metabotrópicos, os GPCRs 
modulam a transmissão sináptica e a 
excitabilidade pós-sináptica. 
 
O glutamato pode causar excitotoxicidade quando 
o fluxo sanguíneo para o cérebro é interrompido, 
resultando em danos cerebrais. Quando o fluxo 
sanguíneo é suprimido, o glutamato é liberado 
dos neurônios pré-sinápticos, causando maior 
ativação do receptor NMDA e AMPA do que o 
normal fora das condições de estresse, levando à 
entrada de Ca2 + e Na + no neurônio pós-
sináptico e dano celular. O glutamato é sintetizado 
a partir do aminoácido glutamina pela enzima 
glutamato sintase. 
 
. Neurônios dopaminérgicos - dopamina. A 
dopamina é um neurotransmissor que atua em 
receptores acoplados a Gs do tipo D1 (D1 e D5), 
que aumentam os receptores cAMP e PKA e D2 
(D2, D3 e D4), que ativam receptores acoplados a 
Gi que diminuem AMPc e PKA. A dopamina está 
ligada ao humor e ao comportamento e modula a 
neurotransmissão pré e pós-sináptica. A perda de 
neurônios dopaminérgicos na substância negra 
tem sido associada à doença de Parkinson. A 
dopamina é sintetizada a partir do aminoácido 
 
39 
 
tirosina. A tirosina é catalisada em levadopa (ou 
L-DOPA) pela tirosina hidroxilase, e a levadopa é 
então convertida em dopamina pela 
descarboxilase dos aminoácidos aromáticos. 
 
. Neurônios serotoninérgicos - serotonina. 
Serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) pode atuar 
como excitatória ou inibitória. Das suas quatro 
classes de receptores 5-HT, 3 são GPCR e 1 é 
um canal de catiões dependentes de ligandos. A 
serotonina é sintetizada a partir do triptofano pela 
triptofano-hidroxilase e depois pela 
descarboxilase. A falta de 5-HT nos neurônios 
pós-sinápticos tem sido associada à depressão. 
Drogas que bloqueiam o transportador pré-
sináptico de serotonina são usadas para 
tratamento, como Prozac e Zoloft. 
 
Conectividade 
 
Os neurônios se comunicam através de sinapses, 
onde ou o terminal axônico de uma célula entra 
em contato com o dendrito de outro neurônio, 
soma ou, menos comumente, axônio. Neurônios 
como as células de Purkinje no cerebelo podem 
ter mais de 1000 ramos dendríticos, fazendo 
 
40 
 
conexões com dezenas de milhares de outras 
células; outros neurônios, como os neurônios 
magnocelulares do núcleo supra-óptico, têm 
apenas um ou dois dendritos, cada um dos quais 
recebe milhares de sinapses. 
As sinapses podem ser excitatórias ou inibitórias, 
aumentando ou diminuindo a atividade no 
neurônio-alvo, respectivamente. Alguns neurônios 
também se comunicam via sinapses elétricas, que 
são junções diretas e eletricamente condutoras 
entre as células. 
Quando um potencial de ação atinge o terminal do 
axônio, ele abre canais de cálcio dependentes de 
voltagem, permitindo que os íons de cálcio entrem 
no terminal. O cálcio faz com que as vesículas 
sinápticas cheias de moléculas de 
neurotransmissores se fundam com a membrana, 
liberando seu conteúdo na fenda sináptica. Os 
neurotransmissores se difundem através da fenda 
sináptica e ativam os receptores no neurônio pós-
sináptico. O cálcio citosólico elevado no terminal 
do axônio desencadeia a captação de cálcio 
mitocondrial, que, por sua vez, ativa o 
metabolismo energético mitocondrial para 
produzir ATP para apoiar a neurotransmissão 
contínua. Uma autopia é uma sinapse na qual o 
 
41 
 
axônio de um neurônio se conecta a seus próprios 
dendritos. 
 
O cérebro humano tem cerca de 1011 (cem 
bilhões) de neurônios com, em média, 7.000 
conexões sinápticas com outros neurônios. 
Estima-se que o cérebro de uma criança de três 
anos tenha cerca de 1015 sinapses (1 quadrilhão). 
Este número diminui com a idade, estabilizando-
se na idade adulta. As estimativas variam para um 
adulto, variando de 1014 a 5 x 1014 sinapses (100 
a 500 trilhões). 
 
Mecanismos de propagação 
de potenciais de ação 
 
Em 1937, John Zachary Young sugeriu que o 
axônio gigante de lula poderia ser usado para 
estudar as propriedades elétricas neuronais. É 
maior do que, mas semelhante aos neurônios 
humanos, facilitando o estudo. Ao inserir 
eletrodos nos axônios gigantes das lulas, foram 
feitas medições precisas do potencial de 
membrana. 
A membrana celular do axônio e soma contêm 
canais de íons dependentes de voltagem que 
 
42 
 
permitem ao neurônio gerar e propagar um sinal 
elétrico (um potencial de ação). Alguns neurônios 
também geram oscilações do potencial da 
membrana sub-limiar. Esses sinais são gerados e 
propagados por íons portadores de carga, 
incluindo sódio (Na +), potássio (K +), cloreto (Cl−) 
e cálcio (Ca2 +). 
Vários estímulos podem ativar um neurônio 
levando à atividade elétrica, incluindo pressão, 
estiramento, transmissores químicos e alterações 
do potencial elétrico através da membrana celular. 
Os estímulos provocam a abertura de canais 
iônicos específicos dentro da membrana celular, 
levando a um fluxo de íons através da membrana 
celular, alterando o potencial de membrana. Os 
neurônios devem manter as propriedades 
elétricas específicas que definem seu tipo de 
neurônio. 
Neurônios e axônios finos requerem menos 
gastos metabólicos para produzir e transportar 
potenciais de ação, mas os axônios mais grossos 
transmitem os impulsos mais rapidamente. Para 
minimizar o gasto metabólico, mantendo a 
condução rápida, muitos neurônios têm bainhas 
de isolamento da mielina em torno de seus 
axônios. As bainhas são formadas por células 
gliais: oligodendrócitos no sistema nervoso central 
 
43 
 
e células de Schwann no sistema nervoso 
periférico. A bainha permite que os potenciais de 
ação viajem mais rápido do que nos axônios não 
mielinizados do mesmo diâmetro, usando menos 
energia. A bainha de mielina nos nervos 
periféricos normalmente corre ao longo do axônio 
em seções de cerca de 1 mm de comprimento, 
pontuadas por nós desembainhados de Ranvier, 
que contêm uma alta densidade de canais iônicos 
dependentesde voltagem. A esclerose múltipla é 
um distúrbio neurológico que resulta da 
desmielinização dos axônios no sistema nervoso 
central. 
Alguns neurônios não geram potenciais de ação, 
mas geram um sinal elétrico graduado, que, por 
sua vez, provoca liberação moderada de 
neurotransmissores. Esses neurônios não-spiking 
tendem a ser neurônios sensoriais ou 
interneurônios, porque eles não podem 
transportar sinais a longas distâncias. 
 
Neurônios não-spiking são neurônios que estão 
localizados nos sistemas nervoso central e periférico e 
funcionam como relés intermediários para os neurônios 
sensoriais-motores. Eles não exibem o comportamento 
característico do potencial de ação que gera neurônios. 
 
 
 
 
 
44 
 
 
Classificação de disparos neuronais 
Classificação de disparos neuronais ou Spike sorting é uma classe de técnicas 
utilizadas na análise de dados eletrofisiológicos. Algoritmos de spike sorting utilizam a 
forma dos registros com um ou mais eletrodos. Seu objetivo é identificar a atividade de 
um ou mais neurônios, separando-a do ruído de fundo. Neurônios produzem potenciais 
de ação que são chamados de spikes, no jargão das Neurociências. No inglês, spike 
significa algo pontiagudo, como um prego. Os spikes podem ser observados em 
registros de sinais elétricos medidos nas imediações de neurônios individuais com 
microeletrodos, por exemplo. Nestes registros, os potenciais de ação dos neurônios 
aparecem como pontas afiadas (desvios da linha de base). Eletrodos extracelulares 
captam as correntes sinápticas e os spikes. As correntes sinápticas têm maior tempo de 
duração, e os spikes, têm menor tempo de duração. Assim, os dois são facilmente 
separáveis. Christophe Pouzat, pesquisador do Laboratório MAP 5 da Universidade 
Paris Descartes sugere que, no processo identificação dos spikes seja utilizado o desvio 
mediano absoluto: pontos da trilha que se distanciem do desvio mediano absoluto serão 
considerados spikes. Spike sorting refere-se ao processo de atribuição dos spikes (picos 
nos dados eletrofisiológicos) a diferentes neurônios. Entende-se que a duração do 
potencial de ação registrada pelo eletrodo depende do tamanho e da forma do neurônio 
e da posição do eletrodo em relação ao neurônio. O problema pode ser mais bem 
compreendido por meio de uma analogia, segundo Pouzat: imagine uma festa em que 
as pessoas conversam e há microfones instalados nas paredes. Por meio do registro 
dos microfones é possível identificar os autores das falas gravadas pelos microfones, 
desde que seja realizada uma triagem dos registros sonoros. As pessoas 
corresponderiam aos neurônios, os microfones aos eletrodos e as falas, aos dados 
eletrofisiológicos. Os eletrodos são posicionados no lado de fora dos neurônios e, 
assim, muitas vezes, uma mesma trilha possui spikes (picos) de mais de um neurônio, 
isto é, de toda uma vizinhança. Como as formas dos picos são bastante diferentes entre 
neurônios distintos, é possível separar o potencial de ação de cada um deles no 
registro. No processo de separação, são utilizadas informações sobre toda a forma do 
spike, e são, então, aplicadas técnicas estatísticas como a Análise de Componentes 
Principais. Múltiplos eletrodos gravam formas de trilhas diferentes para cada potencial 
de ação emitido por neurônios na vizinhança dos eletrodos. A configuração geométrica 
dos eletrodos pode, então, ser usada para definir as dimensões adicionais para analisar 
quais spikes se originaram de cada célula da população de células gravadas. Assim, 
realizar spike sorting utilizando vários eletrodos é melhor do que a classificação 
baseada simplesmente na forma do potencial de ação. 
 
Codificação neural 
 
A codificação neural está relacionada a como a 
informação sensorial e outras informações são 
representadas no cérebro pelos neurônios. O 
principal objetivo do estudo da codificação neural 
 
45 
 
é caracterizar a relação entre o estímulo e as 
respostas neuronais individuais ou do conjunto, e 
as relações entre as atividades elétricas dos 
neurônios dentro do conjunto. Acredita-se que os 
neurônios podem codificar informações digitais e 
analógicas. 
 
Princípio de tudo ou nada 
 
A condução de impulsos nervosos é um exemplo 
de resposta "tudo ou nada". Em outras palavras, 
se um neurônio responde, ele deve responder 
completamente. A maior intensidade da 
estimulação, como um som de imagem / som 
mais alto, não produz um sinal mais forte, mas 
pode aumentar a frequência de disparo. Os 
receptores respondem de maneiras diferentes aos 
estímulos. Adaptadores de adaptação lenta ou 
tônicos respondem ao estímulo constante e 
produzem uma taxa constante de disparo. Os 
receptores tônicos na maioria das vezes 
respondem ao aumento da intensidade do 
estímulo aumentando sua frequência de disparo, 
geralmente como uma função de poder do 
estímulo plotada contra impulsos por segundo. 
Isso pode ser comparado a uma propriedade 
intrínseca da luz, onde a intensidade maior de 
 
46 
 
uma freqüência específica (cor) requer mais 
fótons, pois os fótons não podem se tornar "mais 
fortes" para uma freqüência específica. Outros 
tipos de receptores incluem rapidamente 
receptores adaptativos ou fásicos, onde o disparo 
diminui ou pára com estímulo constante; 
exemplos incluem a pele que, quando tocada, faz 
com que os neurônios disparem, mas se o objeto 
mantém uma pressão uniforme, os neurônios 
param de disparar. Os neurônios da pele e dos 
músculos que respondem à pressão e vibração 
têm estruturas acessórias de filtragem que 
auxiliam sua função. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O corpúsculo de Pacini é uma dessas estruturas. 
Tem camadas concêntricas como uma cebola, 
que se formam ao redor do terminal axônico. 
Quando a pressão é aplicada e o corpúsculo é 
 
 
47 
 
deformado, o estímulo mecânico é transferido 
para o axônio, que é acionado. Se a pressão 
estiver estável, o estímulo termina; Assim, 
tipicamente, esses neurônios respondem com 
uma despolarização transiente durante a 
deformação inicial e, novamente, quando a 
pressão é removida, o que faz com que o 
corpúsculo se modifique novamente. Outros tipos 
de adaptação são importantes para ampliar a 
função de vários outros neurônios. 
O corpúsculo de Pacini ou também corpúsculo 
lamelar é um mecanorreceptor que se encontra 
no tecido conjuntivo, tanto na derme, como nas 
vísceras e nas articulações. Neste caso, 
executam ações relacionadas com a 
propriocepção. Como se vê na figura, os 
corpúsculos de Pacini são formados por uma 
terminação nervosa recoberta por finas camadas 
de tecido conjuntivo, o que lhe confere o aspecto 
de uma minúscula cebola (Têm cerca de 1 mm de 
diâmetro). Na figura, vê-se também uma arteríola 
que irriga o órgão. Estes receptores respondem à 
deformação nas suas camadas de proteção, 
causadas por uma pressão sobre o órgão onde 
estão implantados. 
 
 
 
48 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Doutrina dos neurônios 
 
A doutrina dos neurônios é a idéia agora 
fundamental de que os neurônios são as unidades 
estruturais e funcionais básicas do sistema 
nervoso. A teoria foi apresentada por Santiago 
Ramón y Cajal no final do século XIX. Considerou 
que os neurônios são células discretas (não 
conectadas em uma malha), atuando como 
unidades metabolicamente distintas. Descobertas 
posteriores renderam refinamentos à doutrina. Por 
exemplo, as células gliais, que não são 
consideradas neurônios, desempenham um papel 
essencial no processamento de informações. 
Além disso, as sinapses elétricas são mais 
comuns do que se pensava anteriormente, [35] 
compreendendo conexões citoplasmáticas diretas 
entre os neurônios. De fato, os neurônios podem 
 
 
49 
 
formar acoplamentos ainda mais estreitos: o 
axônio gigante de lula surge da fusão de múltiplos 
axônios. Ramón y Cajal também postulou a Lei da 
Polarização Dinâmica, que afirma que um 
neurônio recebesinais em seus dendritos e corpo 
celular e os transmite, como potenciais de ação, 
ao longo do axônio em uma direção: longe do 
corpo celular. A lei da polarização dinâmica tem 
exceções importantes; dendritos podem servir 
como locais de saída sináptica de neurônios e 
axônios podem receber entradas sinápticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Santiago Ramón y Cajal foi um médico e histologista 
espanhol. Considerado o "pai da neurociência moderna", 
recebeu o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1906. 
 
Neurônios no cérebro 
 
 
 
50 
 
O número de neurônios no cérebro varia 
dramaticamente de espécie para espécie. Em um 
ser humano, estima-se que 10 a 20 bilhões de 
neurônios no córtex cerebral e 55 a 70 bilhões de 
neurônios no cerebelo. 
Segundo outros pesquisadores, o cérebro 
humano médio tem cerca de 100 bilhões de 
neurônios (ou células nervosas) e muito mais 
neuroglia (ou células gliais). Em contraste, o 
verme nematódeo Caenorhabditis elegans tem 
apenas 302 neurônios, o que o torna um 
organismo modelo ideal, já que os cientistas 
conseguiram mapear todos os seus neurônios. A 
mosca da fruta Drosophila melanogaster, um 
assunto comum em experimentos biológicos, tem 
cerca de 100.000 neurônios e exibe muitos 
comportamentos complexos. Muitas propriedades 
dos neurônios, do tipo de neurotransmissor usado 
para composição do canal iônico, são mantidas 
entre as espécies, permitindo aos cientistas 
estudar processos que ocorrem em organismos 
mais complexos em sistemas experimentais muito 
mais simples. 
 
Doenças neurológicos 
 
 
51 
 
A Doença De Charcot – Marie – Tooth (CMT) é 
um distúrbio hereditário heterogêneo de nervos 
(neuropatia) que se caracteriza por perda de 
tecido muscular e sensação de toque, 
predominantemente nos pés e pernas 
estendendo-se para as mãos e braços em 
estágios avançados. Presentemente incurável, 
esta doença é um dos distúrbios neurológicos 
hereditários mais comuns, com 36 em 100.000 
afetados. 
 
A Doença de Alzheimer (AD), tamb conhecida 
simplesmente como Alzheimer, uma doen 
neurodegenerativa caracterizada por deteriorao 
cognitiva progressiva, juntamente com o declio 
das actividades da vida diia e sintomas 
neuropsiquiricos ou alteraes comportamentais. O 
sintoma inicial mais notável é a perda da memória 
de curto prazo (amnésia), que geralmente se 
manifesta como um esquecimento menor que se 
torna mais pronunciado com a progressão da 
doença, com relativa preservação de memórias 
mais antigas. À medida que a doença progride, o 
comprometimento cognitivo (intelectual) se 
estende aos domínios da linguagem (afasia), 
movimentos especializados (apraxia) e 
reconhecimento (agnosia), e funções como a 
 
52 
 
tomada de decisões e o planejamento ficam 
prejudicados. 
 
A Doença de Parkinson (DP), também 
conhecida como doença de Parkinson, é uma 
desordem degenerativa do sistema nervoso 
central que freqüentemente prejudica as 
habilidades motoras e a fala. A doença de 
Parkinson pertence a um grupo de doenças 
chamadas distúrbios do movimento. É 
caracterizada por rigidez muscular, tremor, 
lentidão do movimento físico (bradicinesia) e, em 
casos extremos, perda de movimento físico 
(acinesia). Os sintomas primários são os 
resultados da diminuição da estimulação do 
córtex motor pelos gânglios da base, 
normalmente causados pela formação insuficiente 
e ação da dopamina, que é produzida nos 
neurônios dopaminérgicos do cérebro. Os 
sintomas secundários podem incluir disfunção 
cognitiva de alto nível e problemas de linguagem 
sutis. A DP é crônica e progressiva. 
 
A Miastenia Gravis é uma doença neuromuscular 
que leva a uma fraqueza muscular e 
fadigabilidade flutuantes durante atividades 
simples. A fraqueza é tipicamente causada por 
 
53 
 
anticorpos circulantes que bloqueiam os 
receptores de acetilcolina na junção 
neuromuscular pós-sináptica, inibindo o efeito 
estimulante do neurotransmissor acetilcolina. A 
miastenia é tratada com imunossupressores, 
inibidores da colinesterase e, em casos 
selecionados, timectomia. 
 
Desmielinização 
 
A desmielinização é o ato de desmielinização ou a 
perda da bainha de mielina que isola os nervos. 
Quando a mielina se degrada, a condução de 
sinais ao longo do nervo pode ser prejudicada ou 
perdida, e o nervo por fim murcha. Isso leva a 
certos distúrbios neurodegenerativos como 
esclerose múltipla e polineuropatia 
desmielinizante inflamatória crônica. 
 
Degeneração axônica 
 
Embora a maioria das respostas de lesão inclua 
uma sinalização de influxo de cálcio para 
promover a resselagem de partes cortadas, as 
lesões axonais inicialmente levam à degeneração 
axonal aguda, que é a rápida separação das 
 
54 
 
extremidades proximal e distal dentro de 30 
minutos após a lesão. A degeneração segue com 
o inchaço do axolema e, eventualmente, leva à 
formação de gotas. A desintegração granular do 
citoesqueleto axonal e organelos internos ocorre 
após a degradação do axolema. As primeiras 
alterações incluem o acúmulo de mitocôndrias 
nas regiões paranodais no local da lesão. O 
retículo endoplasmático se degrada e as 
mitocôndrias incham e acabam se desintegrando. 
A desintegração é dependente das proteases da 
ubiquitina e calpaína (causadas pelo influxo do 
íon cálcio), sugerindo que a degeneração axonal 
é um processo ativo que produz fragmentação 
completa. O processo leva cerca de 24 horas no 
PNS e mais tempo no SNC. As vias de 
sinalização que levam à degeneração do axolema 
não são conhecidas. 
 
 
 
 
55 
 
 
Capítulo 2 
Neurogênese 
 
 neurogênese é o processo pelo qual as 
células do sistema nervoso, conhecidas 
como neurônios, são produzidas pelas 
células-tronco neurais (NSC, do inglês Neural 
Stem Cells) e ocorre em todas as espécies de 
animais, exceto nas porifera (esponjas) e 
placozoários. Tipos de NSCs incluem células 
neuroepiteliais (NECs, do inglês Neuroepithelial 
Cells), células gliais radiais (RGCs, do inglês 
Radial Glial Cells), progenitoras basais (BPs, do 
inglês Basal Progenitors), precursores neuronais 
intermediários (INP, do inglês Intermediate 
Neuronal Precursors), astrócitos de zona 
subventricular e astrócitos radiais de zona 
subgranular, entre outros. 
 
Célula-tronco neural 
 
As células-tronco podem se dividir 
indefinidamente para produzir mais células-tronco, 
ou se diferenciar para dar origem a células mais 
especializadas, como as células progenitoras 
A 
 
56 
 
neurais. Essas próprias células progenitoras se 
diferenciam em tipos específicos de neurônios. 
Como visto no diagrama abaixo, as células-tronco 
neurais também podem se diferenciar em células 
progenitoras gliais, que dão origem a células 
gliais, como astrócitos, oligodendrócitos e 
micróglia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A neurogênese é mais ativa durante o 
desenvolvimento embrionário e é responsável por 
produzir todos os vários tipos de neurônios do 
organismo, mas continua durante toda a vida 
adulta em uma variedade de organismos. Uma 
vez nascidos, os neurônios não se dividem. 
 
 
 
 
 
 
 
57 
 
 
Durante o desenvolvimento embrionário, o 
sistema nervoso central dos mamíferos (CNS; 
cérebro e medula espinhal) é derivado do tubo 
neural, que contém NSCs que posteriormente irão 
gerar neurônios. No entanto, a neurogênese não 
começa até que uma população suficiente de 
NSCs tenha sido alcançada. Estas primeiras 
células-tronco são chamadas de células 
neuroepiteliais (NEC), mas logo assumem uma 
morfologia radial altamente alongada e são então 
conhecidas como células gliais radiais (RGC) s. 
As CGR são as células-tronco primárias do 
sistema nervoso central (SNC) dos mamíferos e 
residem na zona ventricular embrionária, que fica 
adjacente à cavidade central do líquido (sistema 
ventricular) do tubo neural.] Após a proliferação 
de RGC, a neurogênese envolveuma divisão 
celular final do RGC pai, que produz um dos dois 
resultados possíveis. Primeiro, isso pode gerar 
uma subclasse de progenitores neuronais 
chamados precursores neuronais intermediários 
(INP) s, que se dividirão uma ou mais vezes para 
produzir neurônios. Alternativamente, os 
neurônios filhos podem ser produzidos 
diretamente. Neurônios não formam 
imediatamente circuitos neurais através do 
 
58 
 
crescimento de axônios e dendritos. Em vez 
disso, os neurônios recém-nascidos devem 
primeiro migrar longas distâncias para seus 
destinos finais, amadurecendo e finalmente 
gerando circuitos neurais. Por exemplo, neurônios 
nascidos na zona ventricular migram radialmente 
para a placa cortical, que é onde os neurônios se 
acumulam para formar o córtex cerebral. Assim, a 
geração de neurônios ocorre em um 
compartimento tecidual específico ou "nicho 
neurogênico" ocupado por suas células-tronco 
progenitoras. 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
59 
 
 
 
A taxa de neurogênese e o tipo de neurônio 
gerado (amplamente, excitatório ou inibitório) são 
determinados principalmente por fatores 
moleculares e genéticos. Esses fatores incluem, 
notavelmente, a via de sinalização Notch, e 
muitos genes foram ligados à regulação da via 
Notch. Os genes e mecanismos envolvidos na 
regulação da neurogênese são objeto de intensa 
pesquisa em ambientes acadêmicos, 
farmacêuticos e governamentais em todo o 
mundo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60 
 
A quantidade de tempo necessária para gerar 
todos os neurônios do SNC varia amplamente 
entre os mamíferos, e a neurogênese cerebral 
nem sempre é completa no momento do 
nascimento. [13] Por exemplo, os ratos sofrem 
neurogênese cortical de cerca de dia embrionário 
(dia pós-conceitual) (E) 11 a E17, e nascem a 
cerca de E19.5. Os furões nascem na E42, 
embora o período de neurogênese cortical não 
termine até poucos dias após o nascimento. Em 
contraste, a neurogênese em humanos 
geralmente começa em torno da semana 
gestacional (GW) 10 e termina em torno de GW 
25 com o nascimento em torno de GW 38-40. 
 
Neurogênese adulta 
 
Mostrou-se que a neurogênese adulta ocorre em 
níveis baixos em comparação com o 
desenvolvimento, e em apenas duas regiões do 
cérebro: a zona subventricular adulta (SVZ) dos 
ventrículos laterais e o giro denteado do 
hipocampo. 
 
 
 
 
61 
 
Zona subventricular 
 
Em muitos mamíferos, incluindo, por exemplo, 
roedores, o bulbo olfatório é uma região do 
cérebro contendo células que detectam o olfato, 
caracterizando a integração de neurônios adultos, 
que migram da SVZ do corpo estriado para o 
bulbo olfatório através da corrente migratória 
rostral (RMS). . Os neuroblastos migratórios no 
bulbo olfatório tornam-se interneurônios que 
ajudam o cérebro a se comunicar com essas 
células sensoriais. A maioria desses 
interneurônios são células granulares inibitórias, 
mas um pequeno número são células 
periglomerulares. Na SVZ adulta, as células-
tronco neurais primárias são os astrócitos da SVZ 
em vez das CGRs. A maioria dessas células-
tronco neurais adultas permanece dormente no 
adulto, mas em resposta a certos sinais, essas 
células dormentes, ou células B, passam por uma 
série de estágios, primeiro produzindo células 
proliferativas, ou células C. As células C 
produzem então neuroblastos, ou células A, que 
se tornarão neurônios. 
 
Hipocampo 
 
 
62 
 
A neurogênese significativa também ocorre 
durante a idade adulta no hipocampo de muitos 
mamíferos, de roedores a alguns primatas, 
embora sua existência em humanos adultos seja 
debatida. O hipocampo desempenha um papel 
crucial na formação de novas memórias 
declarativas, e foi teorizado que a razão pela qual 
os bebês humanos não podem formar memórias 
declarativas é porque eles ainda estão passando 
por extensa neurogênese no hipocampo e seus 
circuitos geradores de memória são imaturos. 
Muitos fatores ambientais, como exercício, 
estresse e antidepressivos, têm relatado alterar a 
taxa de neurogênese dentro do hipocampo de 
roedores. Algumas evidências indicam que a 
neurogênese pós-natal no hipocampo humano 
diminui drasticamente nos recém-nascidos 
durante o primeiro ou segundo ano após o 
nascimento, caindo para "níveis indetectáveis em 
adultos". 
 
Neurogênese em outros 
organismos 
 
A neurogênese foi melhor caracterizada na mosca 
da fruta, a Drosophila melanogaster. Em 
 
63 
 
Drosophila, a sinalização de Notch foi descrita 
pela primeira vez, controlando um processo de 
sinalização célula-a-célula denominado inibição 
lateral, no qual os neurônios são seletivamente 
gerados a partir de células epiteliais. Em alguns 
vertebrados, também foi demonstrado que a 
neurogênese regenerativa ocorre. 
 
A neuroesteroidogênese e a 
produção de estrogênios, 
progestágenos e androgênios 
no cérebro. 
 
Os hormônios esteroides no cérebro exibem 
funções fisiológicas importantes. 
Os Neuroesteróides são produzidos no sistema 
nervoso central (SNC), seja através da síntese de 
novo do colesterol ou do metabolismo local do 
intermediário esteroide produzido na periferia. A 
mudança da síntese sistêmica para a local e a 
regulação da ação dos esteroides dentro dos 
tecidos-alvo, o sistema endócrino, e poderia 
permitir que o tecido sintetizasse e modulasse 
autonomamente a sinalização esteroide local. Os 
neuroesteróides e esteróides produzidos 
perifericamente têm efeitos pleiotrópicos e podem 
 
64 
 
modular a homeostase cerebral e as funções 
cerebrais. O conhecimento atual sobre a atividade 
e a expressão das enzimas esteroidogênicas e 
dos alvos dos esteróides, produzidos tanto na 
periferia quanto localmente no cérebro. Exercem 
papéis importantes os androgênios, estrogênios e 
progestagenos na fisiologia e comportamento, 
enfocando a importância sobre a neurogênese 
constitutiva e regenerativa, notadamente em 
condições de acidente vascular cerebral, bem 
como o impacto desses esteróides sexuais 
produzidos localmente no comportamento sexual. 
Esses estudos foram realizados em peixes, aves 
e mamíferos, de um ponto de vista comparativo. 
Tem sido discutido o transporte de esteroides 
periféricos através da barreira hematoencefálica 
(BHE) e seus efeitos sobre a sua permeabilidade. 
Tem sido enfatizado o papel desse transporte 
pelas lipoproteínas no funcionamento da BHE e 
durante insultos no SNC, levantando a questão 
dos potenciais papéis do transporte de colesterol / 
esteroides na neuroproteção e na neurogênese 
reativa. Os hormônios esteróides sexuais são 
sintetizados a partir do colesterol e exercem 
efeitos pleiotrópicos, notadamente no sistema 
nervoso central. Estudos pioneiros de Baulieu e 
 
65 
 
colegas sugeriram que os esteróides também são 
localmente sintetizados no cérebro. 
 
Étienne-Émile Baulieu (nascido em 12 de dezembro de 
1926) é um bioquímico e endocrinologista francês que é 
mais conhecido por sua pesquisa no campo dos 
hormônios esteróides e seu papel na reprodução e 
envelhecimento. 
 
Esses esteróides, chamados neuroesteroides, 
podem modular rapidamente a excitabilidade e as 
funções neuronais, a plasticidade cerebral e o 
comportamento. Dados acumulados obtidos em 
uma ampla variedade de espécies demonstram 
que a neurosseroidogênese é uma característica 
evolucionária conservada em peixes, aves e 
mamíferos. Tem sido considerado o efeito dos 
esteróides sexuais na neurogênese homeostática 
e regenerativa, na neuroproteção e nos 
comportamentos sexuais. 
Os esteróides neuroativos são neuromoduladores 
endógenos sintetizados no cérebro que alteram 
rapidamente a excitabilidade neuronal pela 
ligação aos receptores de membrana, além da 
regulação da expressão gênica via receptores de 
esteróides intracelulares. Os esteróides 
neuroativos induzem potentes efeitos ansiolíticos, 
antidepressivos,anticonvulsivantes, sedativos, 
analgésicos e amnésicos, principalmente através 
da interação com o receptor GABAA. Eles 
 
66 
 
também exercem efeitos neuroprotetores, 
neurotróficos e antiapoptóticos em vários modelos 
animais de doenças neurodegenerativas. Os 
esteróides neuroativos regulam muitas funções 
fisiológicas, como a resposta ao estresse, a 
puberdade, o ciclo ovariano, a gravidez e a 
recompensa. Seus níveis são alterados em várias 
doenças neuropsiquiátricas e neurológicas e 
estudos pré-clínicos e clínicos enfatizam um 
potencial terapêutico de esteróides neuroativos 
para essas doenças, em que a sintomatologia 
melhora com a restauração das concentrações de 
esteróides neuroativos. Entretanto, a 
administração direta de esteróides neuroativos 
tem vários desafios, incluindo farmacocinética, 
baixa biodisponibilidade, potencial de 
dependência, segurança e tolerabilidade, que 
limitam seu uso terapêutico. Portanto, a 
modulação da neurosseroidogênese para 
restaurar o tônus esteróide neuroativo endógeno 
alterado pode representar uma melhor abordagem 
terapêutica 
 
Impacto da progesterona nos 
tecidos neuronais 
 
 
67 
 
O impacto da progesterona sobre os tecidos 
neuronais no sistema nervoso central (SNC) e 
periférico (SNP) é de grande interesse científico e 
terapêutico. Células gliais e neuronais de 
vertebrados expressam enzimas esteroidogênicas 
e são capazes de sintetizar a progesterona de 
novo a partir do colesterol. A progesterona é 
descrita como tendo efeitos neuroprotetores, 
neurorreativos, anti- degenerativos e 
antiapoptóticos no SNC e no SNP. Assim, os 
primeiros estudos clínicos prometem novas 
opções terapêuticas utilizando progesterona no 
tratamento de pacientes com traumatismo 
cranioencefálico. Além disso, dados 
experimentais de diferentes modelos animais 
sugerem efeitos positivos adicionais da 
progesterona em doenças neurológicas, como 
isquemia cerebral, lesão do nervo periférico e 
esclerose lateral amiotrópica. 
Assim, a progesterona é um neurosteróide 
multilateral com funções variadas em regiões 
divergentes do SNC e SNP. A progesterona age 
através de alguns receptores específicos e não 
específicos, induzindo mecanismos genômicos e 
não genômicos. Este grau de versatilidade dá 
origem a uma ampla gama de potenciais opções 
 
68 
 
terapêuticas para o uso de progesterona em 
diferentes distúrbios neurológicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
69 
 
 
Capítulo 3 
Neuroplasticidade, estresse 
e longevidade neuronal 
 
 neuroplasticidade, também conhecida 
como plasticidade cerebral, 
neuroelasticidade ou plasticidade neural, 
é a capacidade do cérebro de mudar ao longo da 
vida de um indivíduo, por exemplo, a atividade 
cerebral associada a uma determinada função 
pode ser transferida para um local diferente, 
mudanças e sinapses podem fortalecer ou 
enfraquecer com o tempo. Pesquisas na segunda 
metade do século XX mostraram que muitos 
aspectos do cérebro podem ser alterados (ou são 
"plásticos") mesmo na idade adulta. No entanto, o 
cérebro em desenvolvimento exibe um maior grau 
de plasticidade do que o cérebro adulto. A 
neuroplasticidade pode ser observada em 
múltiplas escalas, desde alterações microscópicas 
nos neurônios individuais até mudanças maiores 
em escala, como o remapeamento cortical em 
resposta à lesão. Comportamento, estímulos 
ambientais, pensamentos e emoções também 
podem causar alterações neuroplásticas através 
A 
 
70 
 
da plasticidade dependente de atividade, o que 
tem implicações significativas para o 
desenvolvimento saudável, aprendizado, memória 
e recuperação de danos cerebrais. No nível de 
célula única, a plasticidade sináptica refere-se a 
mudanças nas conexões entre os neurônios, 
enquanto a plasticidade não-sináptica refere-se a 
mudanças em sua excitabilidade intrínseca. 
O cérebro adulto não é totalmente "hard-wired" 
(“conectado”), com circuitos neuronais fixos. Há 
muitos casos de religação cortical e subcortical de 
circuitos neuronais em resposta ao treinamento, 
bem como em resposta à lesão. Há evidências 
sólidas de que a neurogênese (nascimento de 
células cerebrais) ocorre no cérebro adulto de 
mamíferos - e essas mudanças podem persistir 
até a velhice. A evidência da neurogênese está 
restrita principalmente ao hipocampo e ao bulbo 
olfatório, mas pesquisas atuais revelaram que 
outras partes do cérebro, incluindo o cerebelo, 
também podem estar envolvidas. No entanto, o 
grau de religação induzido pela integração de 
novos neurônios nos circuitos estabelecidos não é 
conhecido, e essa religação pode ser 
funcionalmente redundante. 
Existe agora ampla evidência para a 
reorganização ativa, dependente da experiência, 
 
71 
 
das redes sinápticas do cérebro envolvendo 
múltiplas estruturas inter-relacionadas, incluindo o 
córtex cerebral. Os detalhes específicos de como 
esse processo ocorre nos níveis molecular e 
ultraestrutural são tópicos de pesquisa ativa em 
neurociência. O modo como a experiência pode 
influenciar a organização sináptica do cérebro é 
também a base de várias teorias da função 
cerebral, incluindo a teoria geral da mente e o 
darwinismo neural. O conceito de 
neuroplasticidade também é central para as 
teorias da memória e da aprendizagem que estão 
associadas à alteração da estrutura sináptica e da 
função dirigida pela experiência em estudos de 
condicionamento clássico em modelos de animais 
invertebrados, como a Aplysia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O gênero Aplysia pertence à família Aplysiidae. É um 
género de lebre-do-mar, um tipo de lesmas-do-mar. 
Estes animais, quando ameaçados, libertam nuvens de 
tinta para dificultar a visão ao atacante. 
 
Tratamento de dano cerebral 
 
 
 
72 
 
Uma conseqüência surpreendente da 
neuroplasticidade é que a atividade cerebral 
associada a uma determinada função pode ser 
transferida para um local diferente; isso pode 
resultar da experiência normal e também ocorre 
no processo de recuperação da lesão cerebral. A 
neuroplasticidade é a questão fundamental que 
sustenta a base científica para o tratamento da 
lesão cerebral adquirida com programas 
terapêuticos experienciais direcionados por 
objetivos, no contexto das abordagens de 
reabilitação para as conseqüências funcionais da 
lesão. A neuroplasticidade está ganhando 
popularidade como uma teoria que, pelo menos 
em parte, explica melhorias nos resultados 
funcionais com fisioterapia pós-AVC. Técnicas de 
reabilitação que são apoiadas por evidências que 
sugerem reorganização cortical como mecanismo 
de mudança incluem terapia de movimento 
induzida por restrição, estimulação elétrica 
funcional, treinamento em esteira com suporte de 
peso corporal e terapia de realidade virtual. A 
terapia assistida por robô é uma técnica 
emergente, que também se acredita que funcione 
por meio de neuroplasticidade, embora 
atualmente não haja evidências suficientes para 
 
73 
 
determinar os mecanismos exatos de mudança 
quando se usa este método. 
Um grupo desenvolveu um tratamento que inclui 
aumento dos níveis de injeções de progesterona 
em pacientes com lesão cerebral. "A 
administração de progesterona após traumatismo 
cranioencefálico (TCE) e derrame cerebral reduz 
o edema, a inflamação e a morte celular neuronal 
e melhora a memória de referência espacial e a 
recuperação sensorial motora." Em um ensaio 
clínico, um grupo de pacientes gravemente feridos 
teve uma redução de 60% na mortalidade após 
três dias de injeções de progesterona. No entanto, 
um estudo publicado no New England Journal of 
Medicine em 2014 detalhando os resultados de 
um ensaio clínico de fase III multi-center 
financiado pelo NIH de 882 pacientes descobriu 
que o tratamento da lesão cerebral traumática 
aguda com o hormônio progesterona não fornece 
benefícios significativosaos pacientes quando 
comparado com placebo. 
 
Visão 
 
Durante décadas, os pesquisadores presumiram 
que os seres humanos tinham que adquirir visão 
binocular, em particular a estereopsia, na primeira 
 
74 
 
infância ou nunca conseguiriam isso. Nos últimos 
anos, no entanto, melhorias bem-sucedidas em 
pessoas com ambliopia, insuficiência de 
convergência ou outras anomalias de visão 
estéreo tornaram-se exemplos primordiais de 
neuroplasticidade; As melhorias na visão 
binocular e a recuperação da estereopsia são 
agora áreas ativas de pesquisa científica e clínica. 
 
Neuroplasticidade e função 
sensorial 
 
A neuroplasticidade está envolvida no 
desenvolvimento da função sensorial. O cérebro 
nasce imaturo e se adapta às entradas sensoriais 
após o nascimento. No sistema auditivo, a 
deficiência congênita da audição, condição 
congênita bastante freqüente que afeta 1 de 1000 
recém-nascidos, tem afetado o desenvolvimento 
auditivo, e o implante de próteses sensoriais 
ativando o sistema auditivo preveniu os déficits e 
induziu a maturação funcional do sistema auditivo 
. Devido a um período sensível para a 
plasticidade, há também um período sensível para 
tal intervenção nos primeiros 2 a 4 anos de vida. 
Consequentemente, em crianças surdas pré-
 
75 
 
linguais, o implante coclear precoce, como regra, 
permite que as crianças aprendam a língua 
materna e adquiram comunicação acústica. 
 
Estilo de vida 
como moduladores da 
neuroplasticidade 
 
A capacidade dos neurônios no cérebro de mudar 
e se reorganizar continuamente para atender às 
demandas dinâmicas do ambiente interno e 
externo é denominada plasticidade neuronal. 
Esse processo é dependente da despolarização 
da membrana do neurônio, da atividade sináptica 
induzida pelo estímulo e das mudanças 
subsequentes na morfologia dendrítica, 
características centrais da aprendizagem e da 
memória. É importante ressaltar que a AP de 
longo prazo modera os processos que são a 
pedra angular da neuroplasticidade. Van Praag et 
al. demonstraram que camundongos que 
receberam acesso voluntário a rodas de corrida 
exibiram um aumento seletivo da potenciação de 
longo prazo (LTP) no giro denteado, um 
fenômeno ligado a aumentos concomitantes. 
 
 
76 
 
O giro dentado faz parte de uma região do cérebro 
conhecida como hipocampo (parte da formação do 
hipocampo). Acredita-se que o giro dentado contribui 
para a formação de novas memórias episódicas, a 
exploração espontânea de novos ambientes e outras 
funções. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
É notável como sendo uma das poucas estruturas 
cerebrais selecionadas atualmente conhecidas por terem 
taxas significativas de neurogênese adulta em muitas 
espécies de mamíferos, de roedores a primatas (outros 
locais incluem a zona subventricular do estriado e do 
cerebelo). No entanto, se a neurogênese existe no giro 
dentado humano adulto é atualmente uma questão de 
debate. 
 
Fatores de plasticidade e estilo de vida criam um 
imperativo para melhor entender e aproveitar 
esses elos para promover o envelhecimento 
saudável e evitar o aparecimento de doenças. 
Diversos órgãos nacionais têm afirmado essa 
noção, incluindo os Institutos Nacionais de Saúde, 
os Centros de Controle de Doenças, a Associação 
de Alzheimer e a Associação Americana de 
Aposentados (AARP). 
 
Atividade física 
 
 
77 
 
 
Numerosos estudos relataram uma relação 
robusta entre níveis mais altos de PA e melhor 
aprendizado e memória. Estudos epidemiológicos 
mostram que a PA regular reduz o risco de 
declínio cognitivo no envelhecimento dos adultos, 
com algumas evidências indicando que a AF na 
meia-idade pode ser especialmente benéfica. Um 
estudo de base populacional de PA na meia-
idade, seguido 26 anos depois com uma 
avaliação da função cognitiva do final da vida, 
descobriu que grupos que participaram de PA 
durante a meia-idade exibiram uma velocidade 
maior de processamento junto com melhor 
memória e função executiva. Além disso, aqueles 
no grupo moderado PA foram significativamente 
menos propensos a ter demência no final da vida. 
Uma meta-análise de 29 ensaios clínicos 
randomizados (n = 2049) mostrou que os 
exercícios aeróbicos exibiram melhorias na 
atenção, velocidade de processamento, memória 
e função executiva. Outra metanálise de 15 
estudos prospectivos (n = 33.816 pessoas sem 
demência) relatou que a AF consistentemente 
resultou em um efeito protetor em todos os níveis 
de atividade. Os achados de um estudo de 
escolares demonstram claramente uma 
 
78 
 
correlação positiva entre PA e desempenho 
acadêmico. De fato, níveis mais elevados de 
aptidão cardiorrespiratória têm sido associados a 
melhor desempenho em uma tarefa de memória 
relacional e maiores volumes hipocampais em 
crianças, achados que foram recapitulados em 
adolescentes. Juntos, esses resultados sugerem 
que os benefícios centrais generalizados da AF 
na cognição abrangem os grupos etários. Estudos 
clínicos demonstram uma relação positiva entre 
PA e estrutura e função cerebral. Um estudo 
neuroanatômico de pessoas de 55 a 79 anos 
demonstrou que declínios relacionados à idade na 
densidade do tecido cortical nos córtices frontal, 
temporal e parietal foram significativamente 
reduzidos em função da aptidão cardiovascular, 
um fato interessante, uma vez que essas áreas 
são subjacentes à função executiva e ainda 
exibem a maior taxa de declínio relacionado à 
idade em humanos. Outro estudo de pessoas 
idosas mostrou uma correlação direta entre o 
aumento dos níveis de AF e melhora na cognição, 
com aumento do volume hipocampal visto após o 
exercício crônico, apoiando a ideia de que a AF 
pode prevenir a deterioração anatômica e 
fisiológica relacionada à idade no cérebro. 
Reforçando a noção de efeitos centrais positivos 
 
79 
 
da PA estão os estudos pré-clínicos e clínicos 
demonstrando efeitos neuroprotetores e 
neuroplásticos através de uma variedade de 
doenças neurodegenerativas e neuropsiquiátricas. 
Uma recente análise sistemática de 38 estudos 
em animais e humanos relatou que o PA atenua a 
neuropatologia relacionada ao Alzheimer e afeta 
positivamente a função cognitiva mediada pelo 
hipocampo, particularmente quando implantada 
no início do processo da doença. Os achados de 
outra revisão sistemática e metanálise 
demonstram que a AF é benéfica para pessoas 
com transtorno de Parkinson, especificamente em 
áreas de funcionamento físico, qualidade de vida 
relacionada à saúde, força, equilíbrio e velocidade 
da marcha. Além disso, uma revisão recente de 
ensaios clínicos demonstrou que o exercício 
agudo e crônico geralmente aumenta os níveis de 
fatores tróficos no plasma e soro em pessoas com 
condições neurodegenerativas, incluindo aquelas 
com esclerose múltipla. Além disso, PA mostrou 
promessas claras e consistentes na promoção da 
neuroplasticidade em pessoas com transtornos de 
humor e, assim, melhorando os resultados 
comportamentais e neurobiológicos, efeitos que 
se estendem a pessoas com transtorno de 
estresse pós-traumático. Em pessoas com 
 
80 
 
esquizofrenia, as evidências sugerem que a PA 
melhora a cognição global, a memória de 
trabalho, a cognição social e a atenção. Um 
estudo randomizado controlado em pessoas com 
esquizofrenia demonstrou que o AP induziu um 
aumento de 12% no volume do hipocampo em 
relação aos não-exercitadores. Embora as 
cascatas celulares e moleculares dinâmicas que 
fundamentam a associação entre PA, cognição e 
estrutura e função cerebral ainda não tenham sido 
totalmente elucidadas, vários mecanismos 
modificáveis que alteram a plasticidade neural 
têm ganhado atenção recentemente, 
especialmente sinalização neurotrófica, 
neurogênese, inflamação, estresse. resposta e 
mecanismos de defesa antioxidante. É certo que 
uma revisão exaustiva de todos os fatores 
relacionados ao envelhecimento

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