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Introdução à Neuroanatomia SUMÁRIO 1. Alguns aspectos fi logênicos do sistema nervoso ............................................. 3 2. Planos anatômicos ......................................................................................... 5 3. Divisões do sistema nervoso ........................................................................... 5 Divisão anatômica ........................................................................................................ 5 Divisão embriológica .................................................................................................. 12 Divisão fi siológica ...................................................................................................... 14 Divisão com base na segmentação ou metameria .................................................. 19 Referências ........................................................................................................................21 Introdução à Neuroanatomia 3 1. ALGUNS ASPECTOS FILOGÊNICOS DO SISTEMA NERVOSO O sistema nervoso é um dos principais agentes responsáveis pelas extraordinárias capacidades humanas, além dos processos de perceber, agir, aprender e lembrar. Tais atividades só foram possíveis por meio da atividade de bilhões de células compo- nentes do tecido neuronal (neurônios e neuroglias), conferindo a nós a consciência, o pensamento e o comportamento. Dessa forma, a neuroanatomia entra como o estudo de tal sistema, num parâmetro macroscópico, observando suas generalidades e particularidades. Além disso, é impor- tante sabermos que esse sistema está intimamente relacionado ao processo evolutivo dos seres vivos, de tal forma, que a sua adaptação foi possível a partir do desenvolvimen- tos de três propriedades básicas: • Irritabilidade: dá início ao impulso sendo a propriedade que permite a célula ter sensibilidade ao meio ambiente. • Condutibilidade: é a propriedade de levar o impulso pelo meio interno. • Contratilidade: é a propriedade que produz uma resposta do ser vivo ao estímu- lo de início. É importante lembrarmos que essa propriedade está presente em todos os seres vivos. Até os seres menos complexos, como as amebas, ao serem tocadas com mi- cromanipulador, se afastam do ponto em que ocorreu o toque Para que isso ocorra, elas tiveram que sentir o estímulo, conduzir a informação no seu corpo unicelular, projetando seus pseudópodes e reagir. Entenderam? Figura 1: Ameba emitindo pseudópodes. Fonte: Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com Introdução à Neuroanatomia 4 Com o aparecimento de seres mais complexos, como os animais, suas células, que obedecem a essas propriedades, se especializaram – as células da contratilida- de se tornaram as musculares primitivas, passando a ocupar posições mais internas nesses organismos, perdendo, assim, contato com o meio externo. No entanto, na superfície externa desses animais, surgiram células bem diferenciadas, sendo elas responsáveis pela captação de estímulos (irritabilidade), os redirecionando-os para as células musculares (condutibilidade). Essas novas células, especializadas tanto na irritabilidade como na condutibilida- de, consistem nos primeiros neurônios. Esse tipo celular, sendo a unidade fundamen- tal, com função básica de receber, processar e transmitir informação, é responsável pela captação da informação, conduzi-la ao SNC (sistema nervoso central) e retrans- miti-la para os órgãos alvos no corpo. Ademais, a depender de sua função, ela pode ser considerada: • Aferente: são aferentes ou sensitivos os neurônios, fibras ou nervos que trazem impulsos a uma determinada área do sistema nervoso. • Eferentes: são eferentes ou motores os que levam impulsos dessa área. FLUXOGRAMA DAS PROPRIEDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS Condutibilidade Propriedades básicas dos seres vivos ContratilidadeIrritabilidade Primeiros neurônios Células musculares primitivas Fonte: Autoria própria. Introdução à Neuroanatomia 5 2. PLANOS ANATÔMICOS Focando um parâmetro microscópico, a visualização da divisão anatômica do sis- tema nervoso é muito facilitada com o entendimento da tridimensionalidade de suas estruturas em nosso organismo. Para isso, vamos voltar aos conceitos de plano ana- tômico, não sendo restrito ao estudo da neuroanatomia, mas muito utilizado na inter- pretação da neuroimagem. Temos em número de 3 planos anatômicos principais: Figura 2: Imagens de uma TC de crânio e representações de planos anatômicos em cortes axial, coronal e sagital. Fonte: samunella/Shutterstock.com 3. DIVISÕES DO SISTEMA NERVOSO O sistema nervoso pode ter sua organização, logo, a sua divisão a partir de alguns critérios como: anatomia, filogenética, funcional, segmentação ou metameria. Divisão anatômica O sistema nervoso é dividido anatomicamente num componente central e num periférico. O sistema nervoso central (SNC) consiste nas estruturas nervosas localiza- das dentro do esqueleto axial, sendo elas: a cavidade craniana e o canal vertebral. Respectivamente a esses espaços, temos as seguintes estruturas que compõem o SNC: o encéfalo e a medula espinhal. Juntos, eles formam o neuroeixo. Introdução à Neuroanatomia 6 A estrutura mais cranial, o encéfalo, corresponde à verdadeira maquinaria no fun- cionamento do nosso corpo, sendo a porção mais central dentro do crânio. Ela ainda é subdividida em: • Cérebro: formado pela união do telencéfalo com o diencéfalo. • Cerebelo. • Tronco encefálico Figura 3: Superfície medial do cérebro. Fonte: Vasilisa Tsoy/Shutterstock.com Se liga! O cérebro tem sua organização em giros e sulcos. Os giros são feitos de substância cinzenta no córtex tendo sua área definida pelas depres- sões que fazem parte do córtex. Os sulcos são essas depressões do córtex que permitem que o mesmo tenha sua superfície aumentada, porém, não aumentam o seu volume. Profundamente a esse córtex, temos as estruturas subcorticais, formadas tanto por substância branca (na qual encontramos as fibras das vias ascendentes e descendentes) quanto por substância cinzenta, sendo ela reunida nos núcleos da base (são eles: caudado, putâmen, globo pálido etc). Introdução à Neuroanatomia 7 Neste material, vamos apenas introduzir e definir cada um desses componentes do SNC, para, quando formos estudar cada qual em seus respectivos materiais, tere- mos uma noção básica de sua definição, anatomia e função. Beleza? Então, começando pelo cérebro, sabemos que ele é composto pelo telencéfalo e pelo diencéfalo. A primeira estrutura consiste em dois hemisférios corticais e na lâmina terminal. Cada hemisfério possui 3 polos (frontal, temporal e occipital), 3 margens (superior, medial e inferior), 5 lobos (frontal, parietal, temporal, occipital e insular – sendo o último “escondido” pelo parênquima cortical) e 3 faces (dorsolate- ral, medial e inferior). E são nessas faces que encontramos os sulcos e os giros, que serão melhor estudados em próximos resumos. Figura 4: Vista do plano sagital do cérebro com seus lobos e regiões. Fonte: Hank Grebe/Shutterstock.com. Já o outro componente do cérebro, o diencéfalo, diferente do telencéfalo, é uma estrutura ímpar localizada na porção cerebral mais inferior, sendo compreendida por: tálamo – um grande centro de retransmissão de fibras entre o nosso córtex e estru- turas subcorticais; hipotálamo – grande regulador da homeostase; subtálamo – que atua no circuito motor de forma subsidiária; e epitálamo – relacionado com a sincro- nização do ritmo circadiano. Introdução à Neuroanatomia 8 O cerebelo, por sua vez, segue uma anatomia parecida com a do cérebro: tem dois hemisférios agora unidos por um vérmis o qual fica na linha mediana. Possui um córtex que é delimitado por folhas e tem sulcos. Diferente das demais estruturas já citadas, que estão localizadas no compartimento supratentorial da base do crâ- nio, o cerebelo se encontra no compartimento infratentorial. Ele é dividido em lobo flóculo-nodular, lobo anteriore lobo posterior. Na semiologia neurológica, testamos a funcionalidade do cerebelo principalmente durante os exames de coordenação e equilíbrio. Já como estrutura mais caudal do encéfalo, temos o tronco encefálico, também sendo a porção mais primitiva dentre as outras. O tronco está intimamente relacio- nado com o funcionamento da homeostase do corpo, sendo de extrema importância para a manutenção da vida. Podemos evidenciar isso, por exemplo, por meio dos exames feitos para diagnosticar morte encefálica, que testam se o tronco está fun- cionante ou não. Profundamente a ele, temos diversos núcleos de pares cranianos, além da formação reticular. Num ponto de vista anatômico, o tronco encefálico é di- vidido em, no sentido craniocaudal: mesencéfalo, ponte e bulbo. É bom lembrarmos que internamente ao encéfalo, temos estruturas chamadas de ventrículos encefálicos, por onde circula o liquor, diminuindo o efeito do peso do en- céfalo além de fornecer proteção mecânica a seus componentes. Conceito: Ventrículos encefálicos são cavidades localizadas in- ternamente ao encéfalo, revestidas de epitélio epididimário, por onde percorrer o liquor cefalorraquidiano (LCR). São em número de quatro cavidades, duas pa- res (ventrículos laterais) e duas ímpares (terceiro e quarto ventrículo), que são ligadas uma as outras por diversos canais, formando o sistema ventricular. Na prática! Sabemos que a análise clínica do liquor em ambiente hospitalar nos ajuda a identificarmos possíveis patologias que possam afetar o funcionamento homeostático de nosso SNC, como, por exemplo, a meningite. Dessa forma, para ser analisada sua composição e/ou cultura, o LCR deve ser recolhido OU por punção occipital (referencial anatômico: abaixo do crânio, re- colhendo o liquor da cisterna magna) OU por punção lombar (referencial anatô- mico: entre L3-L4 ou L4-L5). Introdução à Neuroanatomia 9 Figura 5: Representações dos exames de coleta de LCR por punção lombar. Fonte: Aldona Griskeviciene/Shutterstock.com Como último componente do SNC, temos o mais caudal e primitivo, que é a me- dula espinhal. Ela consiste numa massa cilindroide de tecido nervoso situado dentro do canal vertebral da coluna, limitada superiormente pelo bulbo, ao nível do forame magno, e inferiormente até a vértebra L2. Na prática! O conhecimento da topografia medular na coluna é importante para a investigação clínica de patologias que podem afetar tanto essa estrutura do SNC como suas raízes, principalmente em pacientes com cer- vicalgia ou lombalgia. Para isso, utilizam-se exames de ressonância magnética, que permitem analisar a medula e as partes moles das articulações da coluna. Já o sistema nervoso periférico (SNP) é formado pelas estruturas localizadas fora desse esqueleto. Essas estruturas são os nervos, os gânglios e as terminações motoras e sensitivas. Nervos consistem em cordões esbranquiçados que atuam unindo o SNC aos ór- gãos periféricos. A depender da porção do SNC que estamos estudando, esse nervo pode ser divi- dido em: nervos cranianos, caso estejam ligados ao encéfalo; e nervos espinhais, se estiverem ligados à medula espinhal; No entanto, em relação à sua funcionalidade, são divididos em: nervos motores, sensitivos ou mistos (quando sua composição possui fibras tanto sensitivas como nervosas). Introdução à Neuroanatomia 10 Já os gânglios, correspondem ao aglomerado de corpos neuronais localizados fo- ra do SNC. Da mesma forma que os nervos, os gânglios também são caracterizados como sensitivos ou motores (participam do sistema nervoso autônomo). Por fim, as terminações nervosas, localizadas na extremidade das fibras consti- tuintes dos nervos, também segue a mesma divisão: uma motora, formada pela placa motora; e uma sensitiva, composta pelos exteroceptores (recebem estímulos do meio externo), visceroceptores (recebem estímulos dos órgãos internos) e propriocepto- res (informam o SNC sobre a posição do corpo ou sobre a força necessária para a coordenação). Figura 6: Estruturas nervosas periféricas por transparência no corpo humano. Fonte: Systemoff/Shutterstock.com Introdução à Neuroanatomia 11 DIVISÃO ANATÔMICA DO SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso central (SNC) Encéfalo Medula espinhal Cérebro Cerebelo Tronco encefálico Telencéfalo Diencéfalo Mesencéfalo Ponte Bulbo Sistema nervoso periférico (SNP) Nervos Gânglios Cranianos Espinhais Terminações nervosas Fonte: Autoria própria. Introdução à Neuroanatomia 12 Divisão embriológica Hora da revisão! O sistema nervoso se desenvolve a partir do folheto embrionário mais externo, o ectoderma, que, ao ser induzido pela no- tocorda, se espessando, forma a placa neural. Essa estrutura começa a sofrer invaginações sucessivas, formando a goteira neural. Por fim, ao se fechar, essa goteira se torna o tubo neural, estrutura responsável pela origem do SNC. Conceito: Notocorda consiste numa estrutura celular presente durante o desenvolvimento embriológico dos animais cordados, atuando como eixo de sustentação craniocaudal na região posterior do embrião. Além de indu- zir a formação do tubo neural, ela é substituída pela coluna vertebral, nos verte- brados, ou se persiste como sustentação em outros animais não vertebrados desse grupo. Desde o início de sua formação, o tubo neural não possui calibre uniforme. Sendo assim, sua dilatação possui certas irregularidades, formando distintas estruturas do nosso SNC. A parte cranial, que formará o arquencéfalo ou encéfalo primitivo, se di- lata à medida que ocorre seu desenvolvimento, diferente da porção mais caudal, que dá origem à medula primitiva. Vale ressaltar que não existe apenas um par de dilatações bilaterais no arquencé- falo e sim três vesículas encefálicas primitivas. De cranial para caudal, temos: Figura 7: Embrião durante a neurulação Fonte: Fonte: Betty Ray/Shutterstock.com Introdução à Neuroanatomia 13 • Prosencéfalo: com o desenvolvimento do embrião, é formado deste duas vesí- culas, o telencéfalo e o diencéfalo. • Durante o desenvolvimento do prosencéfalo, as vesículas telencefálicas laterais crescem muito mais que as diencefálicas, ao ponto que, ao com- pletar a formação do SNC do embrião, os hemisférios cerebrais oriundos do telencéfalo escondem quase completamente a parte mediana dele mesmo, além do diencéfalo. • Mesencéfalo: durante o desenvolvimento embrionário, ele não se modifica. • Rombencéfalo: dará origem ao metencéfalo (formando a ponte e o cerebelo) e ao mielencéfalo (formando o bulbo). Figura 8: Desenvolvimento do cérebro. Fonte: Veronika By/Shutterstock.com Se liga! Diante o exposto, fica evidente a extrema importância do período fetal para a formação e desenvolvimento do sistema nervoso central, ao ponto que fatores externos como substâncias teratogênicas, alguns medi- camentos, álcool, irradiação, drogas e infecções congênitas podem interferir ativamente nas etapas desse processo. Caso ocorram no primeiro trimestre da gestação, essas interferências podem afetar o processo de proliferação neuronal, resultando numa diminuição do número de células nervosas e/ou em microcefalia. Já se ocorrem no segundo ou no terceiro, a interferência será na fase de organização neuronal, redução na quantidade de sinapses e ocasionar quadros de atraso no desenvolvimento neuropsicomotor e cognitivo do feto. Mas não devemos nos restringir a essas substâncias nocivas: durante a desnu- trição materna ou nos primeiros anos de vida da criança, diante a interferências externas ao feto ou lactente, respectivamente, o processo de mielinização do sistema nervoso será prejudicado, podendo resultar em atrasos na aquisição de habilidades e no desenvolvimento neuropsicomotor normal da criança. Atrasos que podem, muitas vezes, ser irreversíveis. Introdução à Neuroanatomia 14 Divisão fisiológica O sistema nervoso, a partir de um viés fisiológico, pode ser dividido em sistema nervoso somático e sistema nervoso visceral.Enquanto o primeiro está relacionado com a forma que o organismo interage com o meio ambiente externo a ele, o segun- do está relacionado com o controle das vísceras par a homeostasia corpórea. Além dessas diferenças, tanto a divisão somática, como a divisão visceral possuem um componente aferente e um outro eferente. No caso do somático, seu componente aferente é responsável por conduzir ao SNC os impulsos originados nos receptores periféricos, informando-os acerca do mecanismo externo que causou essa irritação. Já o eferente atua levando as in- formações processadas nos centros nervosos até os nossos músculos estriados esqueléticos, realizando os movimentos voluntários. Temos como exemplo de uma ação cooperativa entre esses dois componentes o arco reflexo. Figura 9: Arco reflexo. Fonte: EreborMountain/Shutterstock.com Introdução à Neuroanatomia 15 DIVISÃO EMBRIOLÓGICA DO SISTEMA NERVOSO Divisão embriológica Divisão anatômica Arquencéfalo Prosencéfalo Mesencéfalo Rombencéfalo Metencéfalo Mielencéfalo Cérebro Mesencéfalo Cerebelo e ponte Bulbo Telencéfalo Diencéfalo Fonte: Autoria própria. Introdução à Neuroanatomia 16 Em relação ao visceral, tanto o aferente como o eferente atuam na integração das diversas vísceras visando a manutenção da constância do nosso meio interno. Sendo assim, o componente aferente é responsável por conduzir os impulsos nervo- sos originados em nossos visceroceptores até o nosso SNC. Já o eferente, atua le- vando tais impulsos até nossas vísceras, enviando a resposta processada em nosso centro nervoso até glândulas, músculos lisos ou músculo estriado cardíaco. Figura 10: O reflexo de alongamento. Fonte: joshya/Shutterstock.com Esse componente visceral motor é denominado de sistema nervoso autônomo (SNA), que pode ser dividido em simpático, relacionado com os processos fisiológi- cos durante momentos de “luta ou fuga”, e em parassimpático, responsável por es- timular ações que permitem ao organismo. Num viés anatômico, podemos ressaltar ainda algumas diferenças principais entre o sistema nervoso simpático do parassim- pático, como podemos ver no quadro a seguir. Introdução à Neuroanatomia 17 Diferenças anatômicas e farmacológicas entre os sistemas simático e parassinpático Componentes do sna Simpático Parassimpático Origem Toracolombar (T1 à l2) Craniossacral (Tronco encefálico e S2 à S4) Localização do gânglio Próximo ao SNC Próxima à víscera Fibras pré-ganglionares Curta Longa Fibras pós-ganglionares Longa Curta Neurotransmissores (sinapse com gânglio) Acetilcolina Acetilcolina Neurotransmissores (sinapse com víscera) Noradrenalina* Acetilcolina *Acetilcolina também está no simpático como neurotransmissor visceral nas glândulas sudoríparas e vasculatura dos músculos estriados. Fonte: Autoria própria. Como já foi dito, o sistema nervoso simpático responde a situações de estresse, estimulando ações como: taquicardia e taquipneia, hipertensão, sudorese, hiperglice- mia, diminuição da motilidade e digestão. Anatomicamente, ele é formado pelo tron- co simpático, pelos nervos esplâncnicos e pelos gânglios pré-vertebrais. • O tronco simpático corresponde à cadeia de gânglios paravertebrais unidos por ramos interganglionares que se estende da base do crânio ao cóccix bi- lateralmente. Por esse tronco, passam fibras simpáticas pré-ganglionares e pós-ganglionares. • Os nervos esplâncnicos são cordões esbranquiçados formados pelas fi- bras pré-ganglionares que passam pelo tronco SEM realizar sinapse a nível paravertebral. • Por fim, os gânglios pré-vertebrais são o conjunto de corpos neuronais loca- lizados anteriormente a coluna vertebral, onde as fibras pré-ganglionares dos nervos esplâncnicos realizam sinapse. Já o sistema nervoso parassimpático permite ao corpo responder a situações de calma, realizando as ações opostas ao simpático: bradicardia e bradipneia, anidríase, hipoglicemia, aumento da motilidade e digestão. Anatomicamente, ele é formado pelos núcleos de alguns pares cranianos, além dos nervos esplâncnicos pélvicos. Dentre esses núcleos, nós temos: Introdução à Neuroanatomia 18 • Núcleo de Edinger-Westphal – nervo oculomotor (III), que inerva os músculos intrínsecos da pupila. • Núcleo salivatório superior – nervo facial (VII), que inerva as glândulas sub- mandibulares e sublinguais. • Núcleo lacrimal – nervo facial (VII), que inerva a glândula lacrimal. • Núcleo salivatório inferior – nervo glossofaríngeo (IX), que inerva as glândulas parótidas. • Núcleo motor dorsal do vago – nervo vago (X), responsável pelas funções pa- rassimpática do trato digestório e cardiorrespiratório. • Núcleo ambíguo – nervo vago (X), que inerva a laringe e a faringe. Na prática! Lesões, que afetam o gânglio cervicotorácico (estre- lado) ou os plexos autônomos situados ao longo das artérias da cabeça e pes- coço, repercutem numa tríade clínica ipsilateral caracterizada por miose pupilar, ptose palpebral e anidrose (supressão da transpiração). Essa tríade consiste na síndrome de Horner. Esses achados decorrem de uma disfunção simpáti- ca ipsilateral à lesão, tendo como patologias de bases principais o tumor de Pancoast (carcinoma brônquico no ápice pulmonar que comprime o gânglio do tronco simpático) e a dissecção aguda da artéria carótida interna. DIVISÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso somático Aferente Eferente Sistema nervoso visceral Aferente Eferente (SNA) Simpático Parassimpático Fonte: Autoria própria. Introdução à Neuroanatomia 19 Divisão com base na segmentação ou metameria Hora da revisão! Galera, se lembram do conceito de “metame- ria”? Então, metameria ou segmentação corporal consiste na organização do corpo animal em segmentos semelhantes ao longo de seu comprimento. A segmentação no sistema nervoso é feita a partir da correlação dentre as suas estruturas e de suas conexões com os nervos. Portanto, o sistema nervoso segmen- tar consiste nas porções do SNC que estão relacionadas diretamente com os nervos, como tronco encefálico e medula, bem como todas as estruturas do sistema nervo- so periférico. Já o sistema nervoso suprassegmentar, é composto pelas estruturas superiores ao segmentar que não possui tal metameria, sendo formado pelo cérebro e pelo cerebelo. No entanto, sabemos que do cérebro são enviadas fibras que compõem os nervos olfatórios e ópticos, respectivamente no telencéfalo e no diencéfalo. No entanto, por eles não serem nervos típicos, eles estão excluídos dos critérios necessários para o sistema segmentar. Diante o que foi estudado, podemos observar que nas estruturas do suprasseg- mentar podemos encontrar córtex de substância cinzenta externamente à subs- tância branca, enquanto as do segmentar não possui córtex, tendo sua substância cinzenta localizada interiormente à substância branca, formando núcleos. Essa orga- nização de núcleos neuronais dentro de substância branca não é restrita ao segmen- tar, já que, profundamente no cérebro, encontramos os famosos núcleos da base, já citados anteriormente. Por fim, em relação à sua evolução, o segmentar surgiu antes do suprassegmen- tar e, de modo funcional, está subordinado a ele. Introdução à Neuroanatomia 20 DIVISÃO COM BASE NA SEGMENTAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso suprasseg- mentar Cérebro Cerebelo Sistema nervoso segmentar Tronco encefálico Medula espinhal SNP MAPA MENTAL RESUMO Organizada a partir de 4 critérios Unidade funcional do sistema nervoso Divisão funcional Divisão embriológica Divisão metameria Divisão anatômica Primeiros neurônios CondutibilidadeIrritabilidade Propriedades básicas ContratilidadeCélulas musculares primitivas Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Introdução à Neuroanatomia 21 REFERÊNCIAS MACHADO, A.B.M. Neuroanatomia Funcional, 3ª ed., 2014. MENESES, M.S. Neuroanatomia Aplicada, 3ª ed., 2011. GRAY, H. Gray’s Anatomy, 41st, 2016.BAEHR, M. Duus’ Diagnóstico Topográfico em Neurologia, 5ª ed., 2015. KANDEL, E. R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014 sanarfl ix.com.br Copyright © SanarFlix. Todos os direitos reservados. Sanar Rua Alceu Amoroso Lima, 172, 3º andar, Salvador-BA, 41820-770
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