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APG - SOI II AFYAAFYA Júlia Morbeck @med.morbeck PARTE 1 1 @jumorbeck ↠ O sistema nervoso é o principal sistema de controle e comunicação do corpo. Cada pensamento, ação, instinto e emoção refletem a sua atividade. Suas células comunicam-se por meio de sinais elétricos, que são rápidos e específicos e, normalmente, produzem respostas quase imediatas (MARIEB, 7ª ed.). ↠ Com apenas 2 kg de peso, cerca de 3% do peso corporal total, o sistema nervoso é um dos menores, porém mais complexos, dos 11 sistemas corporais. Esta rede intrincada de bilhões de neurônios e de um número ainda maior de células da neuróglia está organizada em duas subdivisões principais: o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico (TORTORA, 14ª ed.). Morfologia do sistema nervoso central e periférico SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC) ↠ O sistema nervoso central, ou parte central do sistema nervoso, (SNC) é formado pelo encéfalo e pela medula espinal, que ocupam o crânio e o canal vertebral, respectivamente (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O encéfalo é a parte do SNC que está localizada no crânio e contém cerca de 85 bilhões de neurônios. A medula espinal conecta-se com o encéfalo por meio do forame magno do occipital e está envolvida pelos ossos da coluna vertebral. A medula espinal possui cerca de 100 milhões de neurônios (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O encéfalo e a medula espinal são contínuos entre si no forame magno (SEELY, 10ª ed.). ↠ O SNC é o centro de integração e comando do sistema nervoso, pois recebe sinais sensitivos, interpreta- os e determina as respostas motoras com base em experiências pregressas, reflexos e condições atuais (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O SNC processa muitos tipos diferentes de informações sensitivas. Também é a fonte dos pensamentos, das emoções e das memórias. A maioria dos sinais que estimulam a contração muscular e a liberação das secreções glandulares se origina no SNC (TORTORA, 14ª ed.). Encéfalo ↠ O encéfalo é a parte do sistema nervoso central (SNC) que está contida no interior da cavidade craniana (SEELY, 10ª ed.). Os anatomistas costumam classificar o encéfalo em quatro partes: tronco encefálico (bulbo, ponte e mesencéfalo), cerebelo, diencéfalo e telencéfalo (cérebro), composto de dois hemisférios cerebrais (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O encéfalo humano adulto médio pesa aproximadamente 1.500 g (MARIEB, 7ª ed.). As funções do encéfalo variam de atividades comuns (porém essenciais) de manutenção da vida até funções neurais mais complexas. O encéfalo controla a frequência cardíaca, a frequência respiratória e a pressão arterial - e mantém o ambiente interno por meio do controle da divisão autônoma do sistema nervoso e do sistema endócrino. Sobretudo, o encéfalo executa tarefas de alto nível - aquelas associadas a inteligência, consciência, memória, integração sensório-motora, emoção, comportamento e socialização (MARIEB, 7ª ed.). BÔNUS Para entender a terminologia utilizada para as principais divisões do encéfalo adulto, será útil compreender o seu desenvolvimento embriológico. O encéfalo e a medula espinal são derivados do tubo neural, que por sua vez se origina do ectoderma. A parte anterior do tubo neural se expande, junto com o tecido da crista neural, desenvolvendo constrições que determinam o aparecimento de três regiões chamadas de vesículas encefálicas primárias: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Tanto o prosencéfalo quanto o rombencéfalo se subdividem, formando as vesículas encefálicas secundárias. O prosencéfalo dá origem ao telencéfalo e ao diencéfalo; o rombencéfalo, ao metencéfalo e ao mielencéfalo (TORTORA, 14ª ed.). As diversas vesículas encefálicas originam as seguintes estruturas no adulto: (TORTORA, 14ª ed.). • O telencéfalo forma o cérebro e os ventrículos laterais APG 01 2 @jumorbeck • O diencéfalo dá origem ao tálamo, ao hipotálamo, ao epitálamo e ao terceiro ventrículo • O mesencéfalo forma estrutura de mesmo nome e o aqueduto do mesencéfalo • O metencéfalo dá origem à ponte, ao cerebelo e à parte superior do quarto ventrículo • O mielencéfalo forma o bulbo (medula oblonga) e a parte inferior do quarto ventrículo. ↠ O tronco encefálico é contínuo com a medula espinal e é composto pelo bulbo, pela ponte e pelo mesencéfalo. Posteriormente ao tronco encefálico se encontra o cerebelo. Superiormente ao tronco encefálico se localiza o diencéfalo, formado pelo tálamo, pelo hipotálamo e pelo epitálamo. Apoiado no diencéfalo está o telencéfalo (cérebro), a maior parte do encéfalo (TORTORA, 14ª ed.). Tronco encefálico ↠ O tronco encefálico conecta a medula espinal ao restante do encéfalo (SEELY, 10ª ed.). ↠ A mais caudal das quatro partes principais do encéfalo é o tronco encefálico. Da posição caudal para a rostral, as três regiões do tronco encefálico são o bulbo, a ponte e o mesencéfalo (MARIEB, 7ª ed.). Cada região tem aproximadamente 2,5 cm de comprimento e, juntas, correspondem a apenas 25% da massa encefálica total. Situado na fossa do crânio posterior, na parte basilar do osso occipital, o tronco encefálico tem quatro funções gerais: (MARIEB, 7ª ed.). • Age como uma via de passagem para todos os tratos fibrosos que vão do cerebelo até a medula espinal. • Participa ativamente da inervação da face e da cabeça; 10 a 12 pares de nervos craniais conectam-se a ele. • Produz comportamentos rigidamente programados e automáticos, necessários para a sobrevivência. • Integra os reflexos auditivos e visuais. O tronco encefálico é responsável por várias funções essenciais. Lesões a pequenas áreas frequentemente resultam em morte, já que muitos reflexos vitais são integrados no tronco encefálico (SEELY, 10ª ed.). ↠ O tronco encefálico tem o mesmo plano estrutural da medula espinal, com substância branca externa circundando uma região interna de substância cinzenta. No entanto, os núcleos de substância cinzenta também estão situados na substância branca do tronco encefálico (MARIEB, 7ª ed.). BULBO (MEDULA OBLONGA) ↠ O bulbo é contínuo com a parte superior da medula espinal; ele forma a parte inferior do tronco encefálico. O bulbo se inicia na altura do forame magno e se estende até a margem inferior da ponte por uma distância de aproximadamente 3 cm (MARIEB, 7ª ed.). ↠ A substância branca do bulbo contém todos os tratos sensitivos e motores que se projetam entre a medula espinal e outras partes do encéfalo. Parte da substância branca forma protrusões na parte anterior do bulbo. Estas protrusões, chamadas de pirâmides, são formadas pelos tratos corticospinais que passam do telencéfalo (cérebro) para a medula espinal. Os tratos corticospinais são responsáveis pelos movimentos voluntários dos quatro membros e do tronco (TORTORA, 14ª ed.). Dois proeminentes alargamentos na superfície anterior do bulbo são as pirâmides, assim chamadas por possuírem maior extensão junto à ponte e afunilarem-se junto à medula espinal. As pirâmides são formadas por grandes tratos descendentes envolvidos no controle voluntário dos músculos esqueléticos (SEELY, 10ª ed.). 3 @jumorbeck IMPORTANTE: Logo acima da junção do bulbo com a medula espinal, 90% dos axônios da pirâmide esquerda cruzam para o lado direito, e 90% dos axônios da pirâmide direita cruzam para o lado esquerdo. Este cruzamento é conhecido como decussação das pirâmides e explica por que cada lado do encéfalo é responsável pelos movimentos voluntários do lado oposto do corpo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O bulbo também apresenta diversos núcleos. (Lembre-se de que núcleo é um agrupamento de corpos celulares neuronais no SNC.) (TORTORA, 14ª ed.). Seguindo pelo centro do tronco encefálico, há um agrupamento de pequenos núcleos que constituem a formação reticular. Os núcleos da formação reticular compõem três colunas em cada lado, que se estendemou corrente, diretamente do citoplasma de uma célula para outra através de poros presentes nas proteínas das junções comunicantes. A informação pode fluir em ambas as direções em quase todas as junções comunicantes, porém, em alguns casos, a corrente pode fluir em apenas uma direção (uma sinapse retificadora) (SILVERTHORN, 7ª ed.). SINPASES QUÍMICAS ↠ Apesar das membranas plasmáticas dos neurônios pré e pós sinápticos em uma sinapse química estarem próximas entre si, elas não se tocam. Elas são separadas pela fenda sináptica, um espaço de 20 a 50 nm que é preenchido com líquido intersticial (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os impulsos nervosos não podem ser conduzidos pela fenda sináptica; assim, ocorre uma forma alternativa e indireta de comunicação. Em resposta a um impulso nervoso, o neurônio pré-sináptico libera um neurotransmissor que se difunde pelo líquido da fenda sináptica e se liga a receptores na membrana plasmática do neurônio pós-sináptico (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O neurônio pós-sináptico recebe o sinal químico e, na sequência, produz um potencial pós-sináptico, um tipo de potencial graduado. Desse modo, o neurônio pré-sináptico converte o sinal elétrico (impulso nervoso) em um sinal químico (neurotransmissor liberado). O neurônio pós- sináptico recebe o sinal químico e, em contrapartida, gera um sinal elétrico (potencial pós-sináptico) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A maior parte das sinapses no sistema nervoso são sinapses químicas, as quais utilizam moléculas neurócrinas para transportar a informação de uma célula à outra. Nas sinapses químicas, o sinal elétrico da célula pré-sináptica é convertido em um sinal neurócrino que atravessa a fenda sináptica e se liga a um receptor na sua célula-alvo (SILVERTHORN, 7ª ed.). A composição química neurócrina é variada, e essas moléculas podem funcionar como neurotransmissores, neuromoduladores ou neuro- hormônios. Os neurotransmissores e os neuromoduladores atuam como sinais parácrinos, com as suas células-alvo localizadas perto do neurônio que as secreta. Em contrapartida, os neuro-hormônios sãosecretados no sangue e distribuídos pelo organismo (SILVERTHORN, 7ª ed.). Em geral, se uma molécula atua principalmente em uma sinapse e gera uma resposta rápida, ela é chamada de neurotransmissor, mesmo ela também atuando como um neuromodulador. Os neuromoduladores agem tanto em áreas sinápticas quanto em áreas não sinápticas e produzem ação mais lenta (SILVERTHORN, 7ª ed.). Os receptores neurócrinos encontrados nas sinapses químicas podem ser divididos em duas categorias: receptores de canal, que são canais iônios dependentes de ligante, e receptores acoplados à proteína G (RPG). Os receptores de canais medeiam a reposta rápida, alterando o fluxo de íons através da membrana, por isso eles são chamados de receptores ionotrópicos (SILVERTHORN, 7ª ed.). Os receptores ionotrópicos são proteínas compostas por quatro ou cinco subunidades que dão origem a uma macromolécula. Estes alteram a sua forma tridimensional quando há ligação do neurotransmissor, que leva à abertura do canal. Isto significa que a ativação do canal iónico é feita pelo próprio neurotransmissor (COSTA,2015). 20 @jumorbeck Os receptores acoplados à proteína G medeiam uma resposta mais lenta, pois é necessária uma transdução do sinal mediada por um sistema de segundos mensageiros. Os RPGs para os neuromoduladores são descritos como receptores metabotrópicos. (SILVERTHORN, 7ª ed.). A ligação do neurotransmissor vai ativar a proteína G que se dissocia do receptor e interage diretamente com os canais iónicos ou liga-se a proteínas efetoras. Estes recetores devem o seu nome ao facto dos receptores se ligarem diretamente a pequenas proteínas intercelulares conhecidas como proteínas G (COSTA,2015). Neurotransmissores ↠ Os neurotransmissores são compostos químicos sintetizados nos neurônios responsáveis pela sinalização celular por meio de sinapses (DINIZ et. al., 2020). ↠ As funções principais desses mediadores químicos são de regular atividades do sistema nervosos central e periférico, para gerir a homeostase (DINIZ et. al., 2020). ↠ Devido a inúmeras definições existentes de neurotransmissores foram estabelecidos critérios para determinar se uma substância química é considerada um neurotransmissor. A substância deve ser: (COSTA,2015). • sintetizada em neurónios pré-sinápticos; • armazenada em vesículas nos terminais sinápticos; • libertadas após um estímulo nervoso; • atuar em recetores específicos pré ou pós- sinápticos; • removida ou degradada após exercer a sua ação; • a sua aplicação exogénea deve mimetizar o efeito pós-sináptico ↠ As moléculas neurócrinas podem ser agrupadas informalmente em sete classes diferentes, de acordo com a sua estrutura: (1) acetilcolina, (2) aminas, (3) aminoácidos, (4) peptídeos, (5) purinas, (6) gases e (7) lipídeos (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os neurônios do SNC liberam vários tipos diferentes de sinais químicos, incluindo alguns polipeptídeos conhecidos principalmente pela sua atividade hormonal, como os hormônios hipotalâmicos ocitocina e vasopressina. Em contrapartida, o SNP secreta apenas três substâncias neurócrinas importantes: os neurotransmissores acetilcolina e noradrenalina e o neuro- hormônio adrenalina. Alguns neurônios do SNP cossecretam moléculas adicionais, como o ATP (SILVERTHORN, 7ª ed.). Os receptores, juntamente com os neurotransmissores, desempenham um papel fundamental fornecendo seletividade e sensibilidade ao sistema (COSTA,2015). ACETILCOLINA ↠ A acetilcolina (ACh) possui uma classificação química específica e é sintetizada a partir da colina e da acetil- coenzima A (acetil-CoA). A colina é uma molécula pequena também encontrada em fosfolipídeos de membrana. A acetil-CoA é o intermediário metabólico que liga a glicólise ao ciclo do ácido cítrico (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A síntese de ACh a partir desses dois precursores é realizada em uma reação enzimática simples, que ocorre no terminal axonal. Os neurônios que secretam ACh e os 21 @jumorbeck receptores que se ligam à ACh são descritos como colinérgicos. (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores colinérgicos possuem dois subtipos principais: nicotínicos, assim denominados porque a nicotina é um agonista, e muscarínicos, da palavra muscarina, um composto agonista encontrado em alguns tipos de fungos (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores colinérgicos nicotínicos são encontrados no músculo esquelético, na divisão autônoma do SNP e no SNC. Os receptores nicotínicos são canais de cátions monovalentes, pelos quais tanto Na+ quanto K+ atravessam. A entrada de sódio na célula excede a saída de K+, uma vez que o gradiente eletroquímico para o Na+ é mais forte. Como resultado, a quantidade de Na+ que entra despolariza a célula pós-sináptica e a probabilidade de ocorrer um potencial de ação é maior (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores colinérgicos muscarínicos possuem cinco subtipos relacionados. Todos são receptores acoplados à proteína G ligados a sistemas de segundos mensageiros. A resposta do tecido à ativação dos receptores muscarínicos varia conforme o subtipo do receptor (SILVERTHORN, 7ª ed.). AMINAS ↠ Os neurotransmissores do tipo aminas são todos ativos no SNC (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A serotonina, também chamada de 5-hidroxitriptamina ou 5-HT, é derivada do aminoácido triptofano (SILVERTHORN, 7ª ed.). A 5-HT é sintetizada por células específicas do trato gastrointestinal, denominadas células enterocromafins (cerca de 90%), além de neurônios do sistema nervoso entéric e pelas plaquetas (DINIZ et. al., 2020). Como funções, tem-se que a 5-HT coopera na modulação hidroeletrolítica e da motilidade gastrointestinal, além de atuar sobre o humor, emoções, o comportamento do indivíduo (incluindoo comportamento sexual), ciclos de sono, temperatura, êmese, tônus vascular periférico e cerebral. Todavia, o aspecto mais relevante para a 5-HT está relacionado aos transtornos psiquiátricos, sendo que na depressão há redução dos níveis desse neurotransmissor no SNC (DINIZ et. al., 2020). ↠ A histamina, sintetizada a partir da histidina, possuiu um papel nas respostas alérgicas, além de atuar como um neurotransmissor (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O aminoácido tirosina é convertido em dopamina, noradrenalina e adrenalina. A noradrenalina é o principal neurotransmissor da divisão simpática autônoma do SNP. Todas as três moléculas derivadas do triptofano podem agir como neuro-hormônios (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os neurônios que secretam a noradrenalina são denominados neurônios adrenérgicos, ou neurônios noradrenérgicos (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores adrenérgicos são divididos em duas classes: (alfa) e(beta), cada uma com vários subtipos. Como os receptores muscarínicos, os receptores adrenérgicos são acoplados à proteína G (SILVERTHORN, 7ª ed.). AMINOÁCIDOS ↠ Vários aminoácidos atuam como neurotransmissores no SNC. O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório do SNC, já o aspartato é um neurotransmissor excitatório apenas em algumas regiões do cérebro. O glutamato também age como um neuromodulador (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os neurotransmissores excitatórios despolarizam as suas células-alvo, geralmente abrindo canais iônicos que permitem a entrada de íons positivos na célula (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O principal neurotransmissor inibidor no encéfalo é o ácido gama-aminobutíruco (GABA) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os neurotransmissores inibidores hiperpolarizam as suas células-alvo, abrindo canais de Cl- e permitindo a entrada de cloreto na célula (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores AMPA são canais de cátions monovalentes dependentes de ligante similares aos receptores-canais nicotínicos de acetilcolina. A ligação do glutamato abre o canal, e a célula despolariza devido ao influxo de Na+ (SILVERTHORN, 7ª ed.). PEPTÍDEOS ↠ Entre esses peptídeos existe a substância P, envolvida em algumas vias da dor, e os peptídeos opioides (encefalina e endorfinas), substâncias que medeiam o alívio da dor, ou analgesia (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os peptídeos que agem tanto como neuro-hormônios quanto como neurotransmissores incluem a colecistocinina (CCK), a arginina vasopressina (AVP) e o peptídeo natriurético atrial (ANP) (SILVERTHORN, 7ª ed.). 22 @jumorbeck PURINAS ↠ A adenosina, a adenosina monofosfato (AMP) e a adenosina trifosfato (ATP) podem atuar como neurotransmissores. Essas moléculas, conhecidas coletivamente como purinas ligam-se a receptores purinérgicos no SNC e a outros tecidos excitáveis, como o coração. Todas as purinas se ligam a receptores acoplados à proteína G (SILVERTHORN, 7ª ed.). GASES ↠ Um dos neurotransmissores mais interessantes é o óxido nítrico (NO), um gás instável sintetizado a partir do oxigênio e do aminoácido l-arginina. O óxido nítrico quando atua como neurotransmissor se difunde livremente para a célula-alvo, em vez de ligar-se a um receptor na membrana. Uma vez dentro da célula-alvo, o óxido nítrico liga-se a proteínas-alvo. Com uma meia-vida de apenas 2 a 30 segundos, o óxido nítrico é difícil de ser estudado (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Estudos recentes sugerem que o monóxido de carbono (CO) e o sulfito de hidrogênio (H2S), ambos conhecidos como gases tóxicos, são produzidos pelo organismo em pequenas quantidades para serem utilizados como neurotransmissores (SILVERTHORN, 7ª ed.). LIPÍDEOS ↠ As moléculas lipídicas neurócrinas incluem vários eicosanoides, que são ligantes endógenos para receptores canabinoides. O receptor canabinoide CB1 é encontrado no cérebro, e o CB2 é localizado nas células imunes (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Todos os sinais lipídicos neurócrinos se ligam a receptores acoplados à proteína G (SILVERTHORN, 7ª ed.). SÍNTESE DE NEUROTRANSMISSORES A síntese de neurotransmissores ocorre tanto no corpo celular quanto no terminal axonal. Os polipeptídeos devem ser sintetizados no corpo celular, pois os terminais axonais não possuem as organelas necessárias para a síntese proteica. O grande propeptídeo resultante é empacotado em vesículas, juntamente às enzimas necessárias para o modificar. As vesículas, então, movem-se do corpo celular para o terminal axonal via transporte axônico rápido. Dentro da vesícula, o propeptídeo é clivado em peptídeos ativos de menor tamanho (SILVERTHORN, 7ª ed.). LIBERAÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES Os neurotransmissores no terminal axonal são armazenados em vesículas, então sua liberação para a fenda sináptica ocorre via exocitose (SILVERTHORN, 7ª ed.). Quando a despolarização de um potencial de ação alcança o terminal axonal, a mudança no potencial de membrana dá início a uma sequência de eventos 1. (SILVERTHORN, 7ª ed.). A membrana do terminal axonal possui canais de Ca2+ dependentes de voltagem que se abrem em resposta à despolarização 2. (SILVERTHORN, 7ª ed.). Como os íons cálcio são mais concentrados no líquido extracelular do que no citosol, eles movem-se para dentro da célula. O Ca2+ entrando na célula se liga a proteínas reguladoras e inicia a exocitose 3. (SILVERTHORN, 7ª ed.). A membrana da vesícula sináptica funde-se à membrana celular, com o auxílio de várias proteínas de membrana. A área fundida abre-se, e os neurotransmissores movem-se de dentro da vesícula sináptica para a fenda sináptica 4. (SILVERTHORN, 7ª ed.). As moléculas do neurotransmissor difundem-se através da fenda para se ligarem com receptores na membrana da célula pós-sináptica. Quando os neurotransmissores se ligam aos seus receptores, uma resposta é iniciada na célula pós-sináptica 5. (SILVERTHORN, 7ª ed.). 23 @jumorbeck TÉRMINO DA ATIVIDADE DOS NEUROTRANSMISSORES Uma característica-chave da sinalização neural é a sua curta duração, devido à rápida remoção ou à inativação dos neurotransmissores na fenda sináptica (SILVERTHORN, 7ª ed.). A remoção de neurotransmissores não ligados da fenda sináptica pode ser realizada de várias maneiras. Algumas moléculas neurotransmissoras simplesmente se difundem para longe da sinapse, separando-se dos seus receptores. Outros neurotransmissores são inativados por enzimas na fenda sináptica. Muitos neurotransmissores são removidos do líquido extracelular por transporte de volta para a célula pré-sináptica, ou para neurônios adjacentes ou para a glia (SILVERTHORN, 7ª ed.). Referências SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, 2017. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histologia básica: texto e atlas. 13. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 REGAN, J.; RUSSO, A.; VVANPUTTE, C. Anatomia e Fisiologia de Seely, 10ª ed. Porto Alegre: AMGH, 2016 MARIEB, E.; WILHELM, P.; MALLATT, J. Anatomia humana. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. DINIZ et. al. Ação dos neurotransmissores envolvidos na depressão. Ensaios, v.24, n. 4, p. 437-443, 2020. COSTA, A. S. V. Neurotransmissores e drogas: alterações e implicações clínicas. Trabalho de mestrado, Universidade Fernando Pessoa, Porto, 2015. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Compreender como ocorre a produção, circulação e reabsorção do líquido cerebroespinhal; 2- Estudar a embriogênese e a histologia das meninges, do plexo corioide e o canal ependimário; Líquido Cerebroespinhal (LCS) ↠ Toda a cavidade craniana inteira, incluindo o cérebro e a medula espinal, tem volume de aproximadamente 1.600 a 1.700 mililitros. Desse volume total, aproximadamente 150 mililitrossão ocupados pelo líquido cefalorraquidiano, e o resto pelo cérebro e pela medula (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ O liquor ou líquido cerebroespinhal é um fluido aquoso e incolor que ocupa o espaço subaracnóideo e as cavidades ventriculares (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O líquido cefalorraquidiano, está presente nos ventrículos cerebrais, nas cisternas ao redor do encéfalo e no espaço subaracnoide, ao redor tanto do encéfalo e da medula espinal. Todas essas câmaras são conectadas entre si, e a pressão liquórica é mantida em nível surpreendentemente constante (GUYTON & HALL, 13ª ed.). FUNÇÃO DO LCS ↠ Uma das principais funções do líquido cefalorraquidiano é a de proteger o cérebro no interior de sua caixa óssea. O cérebro e o líquido cefalorraquidiano têm mais ou menos, a mesma gravidade específica (diferença de somente 4%), de forma que o cérebro simplesmente flutua no líquido (GUYTON & HALL, 13ª ed.). Qualquer pressão ou choque que se exerça em um ponto deste coxim líquido, em virtude do princípio de Pascal irá se distribuir igualmente a todos os pontos. Desse modo, o liquor constitui um eficiente mecanismo amortecedor dos choques que frequentemente atingem o sistema nervoso central. Por outro lado, em virtude da disposição do espaço subaracnóideo, que envolve todo o sistema nervoso central, este fica totalmente submerso em líquido e, de acordo com o princípio de Arquimedes, torna-se muito mais leve e, de 1.500 gramas passa ao peso equivalente a 50 gramas flutuando no liquor, o que reduz o risco de traumatismos do encéfalo resultantes do contato com os ossos do crânio (MACHADO, 3ª ed.). ATENÇÃO: Quando o golpe na cabeça é extremamente grave, ele pode danificar o cérebro, não do lado da cabeça em que incidiu o golpe, mas é provável que o dano ocorra do lado oposto. Esse fenômeno é conhecido como “contragolpe”, e a causa desse efeito é o seguinte: quando o golpe é dado em um lado, o líquido desse lado é tão incompressível que, conforme o crânio se move, o líquido empurra o cérebro ao mesmo tempo com o crânio. Do lado oposto ao golpe, o movimento brusco do crânio provoca, por causa da inércia, movimento relativo do encéfalo em relação ao crânio, criando durante fração de segundo um vácuo na caixa craniana na área oposta ao golpe. Depois, quando o crânio não está mais sendo acelerado pelo golpe, o vácuo de repente se colapsa, e o encéfalo se choca contra a superfície interior do crânio (GUYTON & HALL, 13ª ed.). Golpe e contragolpe podem também ser causados pela rápida aceleração ou desaceleração isoladas na ausência de impacto físico devido a golpe na cabeça. Nesses casos, o cérebro pode ricochetear, na parede do crânio, causando contusão de contragolpe. Pensa-se que lesões como essa ocorrem na “síndrome do bebê sacudido” ou, por vezes, em acidentes de automóveis (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ Além de sua função de proteção mecânica do encéfalo, em tomo do qual forma um coxim líquido, o liquor tem as seguintes funções: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ Manutenção de um meio químico estável no sistema ventricular, por meio de troca de componentes químicos com os espaços intersticiais, permanecendo estável a composição química do liquor, mesmo quando ocorrem grandes alterações na composição química do plasma; ➢ Excreção de produtos tóxicos do metabolismo das células do tecido nervoso que passam aos espaços intersticiais de onde são lançados no liquor e deste para o sangue. Pesquisas recentes mostraram que o volume dos espaços intersticiais aumenta 60% durante o sono facilitando a eliminação de metabólitos tóxicos acumulados durante a vigília. ➢ Veículo de comunicação entre diferentes áreas do SNC. Por exemplo, hormônios produzidos no hipotálamo são liberados no sangue, mas também no liquor podendo agir sobre regiões distantes do sistema ventricular. FUNÇÕES SEGUNDO TORTORA Proteção mecânica: o LCS funciona como um meio amortecedor que protege os delicados tecidos do encéfalo e da medula espinal de cargas que, de outra forma, causariam o impacto destas estruturas contra as paredes ósseas da cavidade craniana e do canal vertebral. O líquido cerebrospinal também permite que o encéfalo “flutue” na cavidade craniana. Função homeostática: pH do LCS influencia a ventilação pulmonar e o fluxo sanguíneo encefálico, o que é importante para a manutenção do controle homeostático para o tecido encefálico. O LCS também funciona como um sistema de transporte para hormônios polipeptídicos secretados pelos neurônios hipotalâmicos que agem em locais remotos do encéfalo. APG 02 2 @jumorbeck Circulação: LCS é um meio para trocas secundárias de nutrientes e excretas entre o sangue e o tecido encefálico FORMAÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LCS ↠ A maior parte do LCS é produzida pelos plexos corióideos, redes de capilares localizadas nas paredes dos ventrículos. Células ependimárias, ligadas entre si por junções oclusivas, recobrem os capilares dos plexos corióideos. Substâncias selecionadas (principalmente água) do plasma sanguíneo, filtradas dos capilares, são secretadas pelas células ependimárias para produzir o líquido cerebrospinal. Esta capacidade secretória é bidirecional e responsável pela produção contínua de LCS e pelo transporte de metabólitos do tecido encefálico de volta para o sangue (TORTORA, 14ª ed.). Devido às junções oclusivas entre as células ependimárias, as substâncias que entram no LCS pelos capilares corióideos não passam entre estas células; em vez disso, elas devem passar pelas células ependimárias. Esta barreira hematoliquórica permite a entrada de algumas substâncias no LCS, mas exclui outras, protegendo o encéfalo e a medula espinal de substâncias sanguíneas potencialmente nocivas. Ao contrário da barreira hematencefálica, formada principalmente por junções oclusivas das células endoteliais dos capilares encefálicos, a barreira hematoliquórica é composta pelas junções oclusivas das células ependimárias (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O líquido cefalorraquidiano é formado na intensidade/velocidade de cerca de 500 mililitros por dia, o que é três a quatro vezes maior do que o volume total de líquido em todo o sistema liquórico (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ➢ Em torno de dois terços ou mais desse líquido surgem como secreção dos plexos coroides nos quatro ventrículos cerebrais, principalmente nos dois ventrículos laterais (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ➢ Pequenas quantidades adicionais de líquido são secretadas pelas superfícies ependimárias de todos os ventrículos e pelas membranas aracnoides (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ➢ Pequena quantidade vem do cérebro pelos espaços perivasculares que circundam os vasos sanguíneos cerebrais (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ O liquor normal do adulto é límpido e incolor, apresenta de zero a quatro leucócitos por mm3 e uma pressão de 5 cm a 20 cm de água. obtida na região lombar com paciente em decúbito lateral. Embora o liquor tenha mais cloretos que o sangue, a quantidade de proteínas é muito menor do que a existente no plasma. O volume total do liquor é de 100 mL a 150mL, renovando-se completamente a cada oito horas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As características do líquido cefalorraquidiano que resultam são as seguintes: pressão osmótica quase igual à do plasma; concentração de íons sódio, também quase igual à do plasma; íons cloreto, cerca de 15% mais alta do que no plasma; íons potássio aproximadamente 40% mais baixa; glicose, cerca de 30% mais baixa (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ O líquido cerebrospinal (LCS) é uma solução salina (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O LCS contém pequenas quantidades de glicose, proteínas, ácido láctico, ureia, cátions (Na+, K+, Ca2+ e Mg2+) e ânions (Cl– e HCO3–); ele também contém alguns leucócitos. (TORTORA 14ª ed.). SECREÇÃO DO LCS ↠ O LCS é secretado continuamente pelo plexo coroide, uma região especializada nasparedes dos ventrículos. O plexo coroide é muito similar ao tecido renal e consiste em capilares e um epitélio de transporte derivado do epêndima (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A secreção de líquido para os ventrículos pelo plexo coroide depende, em sua grande parte, do transporte ativo de íons sódio, através das células epiteliais que revestem o exterior do plexo (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ Os íons sódio, por sua vez, também puxam consigo grande quantidade de íons cloreto, porque a carga positiva do íon sódio atrai a carga negativa do íon cloreto. Esses dois íons combinados aumentam a quantidade de cloreto de sódio, osmoticamente ativo, no líquido cefalorraquidiano, o que então causa o transporte osmótico, quase imediato, de água através da membrana, 3 @jumorbeck constituindo-se, dessa forma, na secreção liquórica (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ Processos de transporte menos importantes trazem pequenas quantidades de glicose para o líquido cefalorraquidiano, e íons potássio e bicarbonato do líquido cefalorraquidiano para os capilares (GUYTON & HALL, 13ª ed.). CIRCULAÇÃO DO LCS ↠ A circulação do liquor é extremamente lenta e são ainda discutidos os fatores que a determinam. Sem dúvida, a produção do liquor em uma extremidade e a sua absorção em outra já são suficientes para causar sua movimentação. Outro fator é a pulsação das artérias intracranianas que, a cada sístole, aumenta a pressão liquórica. possivelmente contribuindo para empurrar o liquor através das granulações aracnóideas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O líquido cerebrospinal flui dos ventrículos para dentro do espaço subaracnóideo, entre a pia-máter e a aracnoide, envolvendo todo o encéfalo e a medula espinal com o líquido (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O sentido principal do fluxo liquórico se dá dos plexos coroides para o sistema do líquido cefalorraquidiano. O líquido, secretado nos ventrículos laterais, passa primeiro para o terceiro ventrículo; então, depois da adição de quantidades mínimas de líquido, do terceiro ventrículo ele flui para baixo, seguindo o aqueduto de Sylvius para o quarto ventrículo, onde uma pequena quantidade de líquido é acrescentada. Finalmente, o líquido sai do quarto ventrículo por três pequenas aberturas, os dois forames laterais de Luschka e o forame medial de Magendie, adentrando a cisterna magna, o espaço liquórico que fica por trás do bulbo e embaixo do cerebelo (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ O líquido cerebrospinal alcança as cisternas basais e espaço subaracnóideo espinal e cortical. Inicialmente, a movimentação do líquor na região subaracnóide ocorre de em sentido ascendente, na medida que as granulações estão localizadas, predominantemente, no seio sagital superior, tendo que atravessar a incisura da tenda e o mesencéfalo. Por outro lado, na medula espinal, o líquido cerebrospinal apresenta um trajeto descendente em direção à região caudal (SOUZA et. al., 2020). A cisterna magna é contínua com o espaço subaracnoide que circunda todo o encéfalo e a medula espinal. Quase todo o líquido cefalorraquidiano então flui da cisterna magna para cima pelo espaço subaracnoide que fica ao redor do cérebro. A partir daí, o líquido entra e passa por múltiplas vilosidades aracnoides que se projetam para o grande seio venoso sagital e outros seios venosos do prosencéfalo. Dessa forma, qualquer líquido em excesso é drenado para o sangue venoso pelos poros dessas vilosidades (GUYTON & HALL, 13ª ed.). VENTRÍCULOS LATERAIS FORAMES INTERVENTRICULA RES TERCEIRO VENTRÍCULO AQUEDUTO DE SYLVIUS QUARTO VENTRÍCULO 4 @jumorbeck ABSORÇÃO OU REABSORÇÃO DO LCS ↠ O líquido cerebrospinal flui ao redor do tecido neural e, por fim, é absorvido de volta para o sangue por vilosidades especializadas na membrana aracnoide, dentro do crânio (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ As vilosidades aracnoides são projeções microscópicas da membrana aracnoide em forma de dedos, que vão para o interior do crânio pelas paredes e para dentro dos seios venosos. Conglomerados dessas vilosidades formam estruturas macroscópicas chamadas granulações aracnoides, que podem ser vistas como protrusões nos seios (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ O LCS é absorvido pelas vilosidades aracnoides, passando para os seios venosos cerebrais (no SNC não existem vasos linfáticos) (JUNQEIRA, 13ª ed.). ↠ Normalmente, o LCS é reabsorvido tão rapidamente quanto é produzido pelos plexos corióideos, a uma taxa de 20 ml/h (480 ml/dia) (TORTORA, 14ª ed.). ESPAÇOS PERIVASCULARES E LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO As grandes artérias e veias do cérebro ficam na superfície dos hemisférios cerebrais, mas suas terminações penetram neles, carregando consigo uma camada de pia-máter, a membrana que cobre o cérebro. A pia só adere frouxamente aos vasos, de tal forma que um espaço, o espaço perivascular, exista entre ela e cada vaso. Portanto, espaços perivasculares seguem tanto as artérias quanto as veias do cérebro até onde as arteríolas e vênulas vão (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ARTIGO: ANÁLISE DOS VALORES DE REFERÊNCIA DO LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO A coleta da amostra de LCR pode ser realizada por três vias clássicas, sendo a lombar a mais utilizada na rotina, seguida pela suboccipital e a via ventricular (GNUTZMANN, 2016). O exame do LCR fornece informações importantes em relação ao diagnóstico etiológico e ao acompanhamento de processos inflamatórios, infecciosos ou neoplásicos dos órgãos que são envolvidos por esse líquido. Esse exame compreende a análise dos aspectos físicos, bioquímicos e citológicos do LC (GNUTZMANN, 2016). ANÁLISE BIOQUÍMICA GLICOSE A glicose entra no LCR após saturação cinética através de um mecanismo de transporte facilitado. Esse mecanismo não é totalmente funcional até quatro a oito semanas após o nascimento, por isso que, juntamente com a barreira hematoencefálica imatura nesse momento, a concentração de glicose no LCR é dependente da idade. A glicose no soro e no LCR equilibram-se após um período de aproximadamente quatro horas, de modo que a concentração de glicose no LCR em um dado momento reflete os níveis de glicose no soro durante essas últimas quatro horas. PROTEÍNA As proteínas do LCR são constituídas em grande parte de albumina e em muito menor quantidade de globulinas. O aumento de proteínas é a mais comum anormalidade encontrada no exame de LCR, porém é um achado inespecífico LACTATO Os níveis de lactato no LCR, diferentes dos níveis de glicose, não estão vinculados à concentração sanguínea, e sim à sua produção intratecal 5 @jumorbeck A produção de níveis aumentados de lactato no LCR ocorre devido a uma destruição do tecido dentro do SNC, causado pela privação de oxigênio. Embriogênese DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA NERVOSO ↠ As primeiras indicações do desenvolvimento do sistema nervoso aparecem durante a terceira semana, já que a placa neural e o sulco neural se desenvolvem no aspecto posterior do embrião trilaminar (MOORE, 10ª ed.). ↠ A notocorda e o mesênquima paraxial induzem o ectoderma subjacente a se diferenciar na placa neural (MOORE, 10ª ed.). ↠ A neurulação (formação da placa neural e do tubo neural) começa durante a quarta semana (22-23 dias) na região do quarto ao sexto pares de somitos (Fig. C e D). Nesse estágio, os dois terços craniais da placa e do tubo neural até o quarto par de somitos representam o futuro encéfalo, e o terço caudal da placa e do tubo representa a futura medula espinhal (MOORE, 10ª ed.). ↠ O tubo neural se diferencia no SNC (MOORE, 10ª ed.). 6 @jumorbeck ↠ A crista neural dá origem às células que formam a maior parte de SNP e SNA (MOORE, 10ª ed.). ↠ A fusão das pregas neurais e a formação do tubo neural começa no quinto somito e prossegue nas direções cranial e caudalaté que somente pequenas áreas do tubo permaneçam abertas em ambas as extremidades (MOORE, 10ª ed.). ↠ O lúmen do tubo neural se torna o canal neural, o qual se comunica livremente com a cavidade amniótica (MOORE, 10ª ed.). ↠ A abertura cranial (neuróporo rostral) se fecha aproximadamente no 25° dia e o neuróporo caudal se fecha aproximadamente no 27° dia (MOORE, 10ª ed.). ↠ O fechamento dos neuróporos coincide com o estabelecimento da circulação vascular para o tubo neural. As células neuroprogenitoras da parede do tubo neural se espessam para formar o encéfalo e a medula espinhal. O canal neural forma o sistema ventricular do encéfalo e o canal central da medula espinhal. (MOORE, 10ª ed.). DESENVOLVIMENTO DAS MENINGES ESPINAIS ↠ As meninges (membranas que recobrem a medula espinhal) se desenvolvem das células da crista neural e do mesênquima entre o 20° e o 35° dias. As células migram para circundar o tubo neural (primórdio do encéfalo e da medula espinhal) e formam as meninges primordiais (MOORE, 10ª ed.). ↠ A camada externa dessas membranas se espessa para formar a dura-máter (Fig. A e B), e a camada interna, a pia-aracnoide, é composta pela pia-máter e aracnoide- máter (leptomeninges) (MOORE, 10ª ed.). ↠ Os espaços preenchidos por líquido aparecem nas leptomeninges que em breve coalescem para formar o espaço subaracnoide (MOORE, 10ª ed.). ↠ A origem da pia-máter da aracnoide-máter de uma única camada é indicada no adulto pelas trabéculas aracnoides, as quais são delicadas e numerosas fibras de tecido conjuntivo que passam entre a pia e a aracnoide. O líquido cerebrospinhal (LCE) começa a se formar durante a quinta semana (MOORE, 10ª ed.). 7 @jumorbeck DESENVOLVIMENTO DOS PLEXOS CORIOIDES ↠ O assoalho delgado do quarto ventrículo é coberto externamente pela pia-máter, que é derivada do mesênquima associado ao rombencéfalo (MOORE, 10ª ed.). ↠ Essa membrana vascular, em conjunto com o teto ependimário, forma a tela corióidea, uma lâmina da pia que cobre a parte inferior do quarto ventrículo. Por causa da proliferação ativa da pia, a tela corióidea invagina-se no quarto ventrículo, e se diferencia no plexo corióideo, invaginações de artérias corióides da pia. Plexos similares se desenvolvem no teto do terceiro ventrículo e nas paredes mediais dos ventrículos laterais (MOORE, 10ª ed.). ↠ O teto delgado do quarto ventrículo se evagina em três localizações. Essas evaginações se rompem para formar aberturas, as aberturas mediana e lateral (forame de Magendie e forame de Luschka, respectivamente), que permitem que o LCE entre no espaço subaracnóideo do quarto ventrículo (MOORE, 10ª ed.). ↠ O revestimento epitelial do plexo corióideo é derivado do neuroepitélio (MOORE, 10ª ed.). ↠ O local principal de absorção do LCE no sistema venoso é através das vilosidades aracnoides, que são protrusões da aracnoide-máter nos seios venosos durais (grandes canais venosos entre as camadas da dura- máter). As vilosidades aracnoides consistem em uma camada celular delgada derivada do epitélio da aracnoide e do endotélio do seio (MOORE, 10ª ed.). DESENVOLVIMENTO DO CANAL EPENDIMÁRIO ↠ A medula espinhal primordial se desenvolve da parte caudal da placa neural e da eminência caudal. O tubo neural caudal ao quarto par de somitos se desenvolve na medula espinhal. As paredes laterais do tubo neural se espessam, reduzindo gradualmente o tamanho do canal neural até somente um minúsculo canal central da medula espinhal existir na 9ª à 10ª semanas (MOORE, 10ª ed.). Obs.: O canal neural do tubo neural está convertido no canal central da medula espinal. 8 @jumorbeck ↠ Inicialmente, a parede do tubo neural é composta por um neuroepitélio espesso, colunar e pseudoestratificado (MOORE, 10ª ed.). ↠ Essas células neuroepiteliais constituem a zona ventricular (camada ependimária), que dá origem a todos os neurônios e células macrogliais (macróglia) da medula espinhal. Logo, a zona marginal composta pelas partes externas das células neuroepiteliais se torna reconhecível. Essa zona se torna gradualmente a substância branca da medula espinhal conforme os axônios se desenvolvem dos corpos das células nervosas da medula espinhal, dos gânglios espinhal e do encéfalo (MOORE, 10ª ed.). ↠ Quando as células neuroepiteliais cessam a produção de neuroblastos (neurônios primordiais) e glioblastos (células de suporta do SNC), diferenciam-se em células ependimárias, que formam o epêndima (epitélio ependimário) o qual recobre o canal central da medula espinhal (MOORE, 10ª ed.). Histologia MENINGES ↠ O SNC está contido e protegido na caixa craniana e no canal vertebral, envolvido por membranas de tecido conjuntivo chamadas de meninges (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Elas são formadas por três camadas, que, do exterior para o interior, são as seguintes: dura-máter, aracnoide e pia-máter (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A dura-máter é a meninge mais externa, constituída por tecido conjuntivo denso aderido ao periósteo dos ossos da caixa craniana. A dura-máter, que envolve a medula espinal, é separada do periósteo das vértebras, formando-se entre os dois o espaço peridural, o qual contém veias de parede muito delgada, tecido conjuntivo frouxo e tecido adiposo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Em todo SNC, a superfície da dura-máter em contato com a aracnoide constitui um local de fácil clivagem, onde, muitas vezes, em situações patológicas, pode acumular-se sangue externamente à aracnoide, constituindo o chamado espaço subdural, que não existe em condições normais (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A superfície interna da dura-máter no cérebro e a superfície externa da dura-máter do canal vertebral são revestidas por um epitélio simples pavimentoso de origem mesenquimatosa (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Três projeções da dura-máter separam partes do encéfalo: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ a foice do cérebro separa os dois hemisférios (lados) do cérebro; ➢ a foice do cerebelo separa dos dois hemisférios cerebelares; ➢ o tentório (ou tenda) do cerebelo separa o telencéfalo (cérebro) do cerebelo. 9 @jumorbeck ↠ A aracnoide apresenta duas partes: uma em contato com a dura-máter e sob a forma de membrana, e outra constituída por traves que ligam a aracnoide à pia-máter. As cavidades entre as traves conjuntivas formam o espaço subaracnóideo, que contém líquido cefalorraquidiano (LCR), e comunica-se com os ventrículos cerebrais, mas não tem comunicação com o espaço subdural. O espaço subaracnóideo, cheio de líquido, constitui um colchão hidráulico que protege o SNC contra traumatismos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A aracnoide é formada por tecido conjuntivo sem vasos sanguíneos, e suas superfícies são todas revestidas pelo mesmo tipo de epitélio que reveste a dura-máter: simples pavimentoso e de origem mesenquimatosa (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Em certos locais, a aracnoide forma expansões que perfuram a dura- máter e provocam saliências em seios venosos, onde terminam como dilatações fechadas: as vilosidades da aracnoide, cuja função é transferir LCR para o sangue. Assim, o líquido atravessa a parede da vilosidade e a do seio venoso até chegar ao sangue (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A pia-máter é muito vascularizada e aderente ao tecido nervoso, embora não fique em contato direto com células ou fibras nervosas. Entre a pia-máter e os elementos nervosos, situam-se prolongamentos dos astrócitos, que, formando uma camada muito delgada, unem-se firmemente à face interna da pia-máter (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A superfície externa da pia-máter é revestida por células achatadas, originadas do mesênquima embrionário. Os vasos sanguíneos penetram o tecido nervoso por meio de túneis revestidos por pia-máter, os espaços perivasculares. A pia máter deixa de existir antesque os vasos mais calibrosos se transformem em capilares. Os capilares do SNC são totalmente envolvidos pelos prolongamentos dos astrócitos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). PLEXOS COROIDES ↠ Os plexos coroides são compostos por pregas da pia- máter ricas em capilares fenestrados e dilatados, situados no interior dos ventrículos cerebrais. Formam o teto do terceiro e do quarto ventrículos e parte das paredes dos ventrículos laterais (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ São constituídos pelo tecido conjuntivo frouxo da pia- máter, revestido por epitélio simples, cúbico ou colunar baixo, cujas células são transportadoras de íons (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As células epiteliais do plexo coróide possuem microvilosidades e pequenos tufos de cílios na sua face apical invaginações na face basolateral. A face apical fica em contato direto com o CSF, que preenche o interior dos ventrículos, enquanto a face basolateral contacta com os capilares sanguíneos fenestrados. As células epiteliais do CP são unidas por “tigh-junctions” criando uma barreira física à passagem de íons e moléculas do sangue para o CSF (TAVARES, 2012) ↠ As células epiteliais de CP possuem ainda um citoplasma abundante e núcleos esféricos com numerosas mitocôndrias, fundamentais para manter o metabolismo respiratório a um nível elevado, permitindo 10 @jumorbeck a produção de adenosina trifosfato (ATP) suficiente para garantir a secreção normal de CSF (TAVARES, 2012) ↠ Estas células e a lâmina própria são sustentadas por uma densa rede vascular, que fornece ao CP uma irrigação 4 a 7 vezes superior à dos restantes tecidos cerebrais (TAVARES, 2012) ↠ A principal função dos plexos coroides é secretar o LCR, que contém apenas pequena quantidade de sólidos e ocupa as cavidades dos ventrículos, o canal central da medula, o espaço subaracnóideo e os espaços perivasculares. Ele é importante para o metabolismo do SNC e o protege contra traumatismos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As células epiteliais do plexo diferem de outras células epiteliais por formarem a barreira cerebral na parte fenestrada. Estas células apresentam um elevado conteúdo mitocondrial, 12-15% do volume celular, o que pode ser explicado pelas necessidades energéticas requeridas para o transporte transepitelial (TAVARES, 2015) ↠ O epitélio do PC é caraterizado pela presença de sistemas de transporte muito específicos e uma atividade pinealocítica muito baixa, conferindo-lhe uma grande capacidade de controlar a passagem de substâncias (TAVARES, 2015) CANAL EPENDIMÁRIO ↠ Em cortes transversais da medula espinal, observa-se que as substâncias branca e cinzenta localizam-se de maneira inversa à do cérebro e cerebelo: externamente está a substância branca, e internamente, a substância cinzenta, que, em cortes transversais da medula, tem a forma de uma borboleta ou da letra H (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ O traço horizontal desse “H” tem um orifício, o canal central da medula. Ele é revestido pelas células ependimárias (pertencentes ao grupo de células da neuróglia) e é um remanescente do lúmen do tubo neural embrionário (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CÉLULAS EPENDIMÁRIAS As células ependimárias são células cúbicas ou colunares que, de maneira semelhante a um epitélio, revestem os ventrículos do cérebro e o canal central da medula espinal. Em alguns locais, as células ependimárias são ciliadas, o que facilita a movimentação do líquido cefalorraquidiano (LCR). 11 @jumorbeck Referências SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, 2017. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histologia básica: texto e atlas. 13. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. MOORE. Embriologia Clínica, 10ª ed.. Elsevier, RJ, 2016. MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. SOUZA et. al. A dissecação como instrumento de estudo das estruturas anatômicas responsáveis pela produção e circulação do líquido cerebroespinal. Comunicação científica e técnica em medicina, 2020 GNUTZMANN et. al. Análise dos valores de referência do líquido cefalorraquidiano, 2016. TAVARES, S. D. S. Síntese de melatonina no plexo coróide. Universidade da beira interior, dissertação de mestrado, Covilhã, 2015. TAVARES, G. P. Será que o plexo coróide pode cheirar? Universidade da beira interior, dissertação de mestrado, Covilhã, 2012. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Estudar a anatomofisiologia da medula e dos nervos espinais; *vias sensitivas CONCEITOS IMPORTANTES ➢ substância cinzenta: tecido nervoso constituído de neuróglia, corpos de neurônios e fibras predominantemente amielínicas; ➢ substância branca: tecido nervoso formado de neuróglia e fibras predominantemente mielínicas; ➢ núcleo: massa de substância cinzenta dentro de substância branca, ou grupo delimitado de neurônios com aproximadamente a mesma estrutura e mesma função; ➢ formação reticular: agregado de neurônios separados por fibras nervosas que não correspondem exatamente às substâncias branca ou cinzenta e ocupa a parte central do tronco encefálico; ➢ córtex: substância cinzenta que se dispõe em uma camada fina na superfície do cérebro e do cerebelo; ➢ trato: feixe de fibras nervosas com aproximadamente a mesma origem, mesma função e mesmo destino. As fibras podem ser mielínicas ou amielínicas. Na denominação de um trato. usam-se dois nomes: o primeiro indicando a origem e o segundo a terminação das fibras. Pode, ainda, haver um terceiro nome indicando a posição do trato. Assim, trato corticoespinhal lateral indica um trato cujas fibras se originam no córtex cerebral, terminam na medula espinhal e se localiza no funículo lateral da medula. ➢ fascículo: usualmente o termo se refere a um trato mais compacto. Entretanto, o emprego do termo fascículo, em vez de trato, para algumas estruturas deve-se mais à tradição do que a uma diferença fundamental existente entre eles; ➢ lemnisco: o termo significa fita. Ê empregado para alguns feixes de fibras sensitivas que levam impulsos nervosos ao tálamo; ➢ funículo: o termo significa cordão e é usado para a substância branca da medula. Um funículo contém vários tratos ou fascículos; ➢ decussação: formação anatômica constituída por fibras nervosas que cruzam obliquamente o plano mediano e que têm aproximadamente a mesma direção. O exemplo mais conhecido é a decussação das pirâmides. ➢ comissura: formação anatômica constituída por fibras nervosas que cruzam perpendicularmente o plano mediano e que têm, por conseguinte, direções diametralmente opostas. O exemplo mais conhecido é o corpo caloso; ➢ fibras de projeção: fibras de projeção de uma determinada área ou órgão do sistema nervoso central são fibras que saem fora dos limites desta área ou deste órgão; ➢ fibras de associação: fibras de associação de uma determinada área ou órgão do sistema nervoso central são fibras que associam pontos mais ou menos distantes desta área ou deste órgão sem, entretanto, abandoná-lo. ➢ modulação: mudança da excitabilidade de um neurônio causada por axônios de outros neurônios não relacionados com a função do primeiro. Por exemplo, um axônio pode mudar a excitabilidade de um neurônio motor sem se relacionar diretamente com a motricidade; MACHADO, 3ª ed. Anatomia da medula espinal ↠ Medula significa miolo e indica o que está dentro (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Usualmente inicia-se o estudo do sistema nervoso central pela medula, por ser o órgão mais simples deste sistema e onde o tubo neural foi menos modificado durante o desenvolvimento (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A medula espinhal é uma massa cilindroide, de tecido nervoso, situada dentro do canal vertebral, sem entretanto ocupá-lo completamente.No homem adulto. mede aproximadamente 45 centímetros, sendo um pouco menor na mulher (MACHADO, 3ª ed.). ENVOLTÓRIOS DA MEDULA – MENINGES ↠ Como todo o sistema nervoso central, a medula é envolvida por membranas fibrosas denominadas meninges, que são: dura-máter; pia-máter e aracnoide. A dura-máter é a mais espessa, razão pela qual é também chamada paquimeninge. As outras duas constituem a leptomeninge (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As três meninges espinais revestem os nervos espinais até sua passagem pelos forames intervertebrais da coluna vertebral. A medula espinal também é protegida por um coxim de tecido adiposo e tecido conjuntivo localizado no espaço epidural (extradural segundo a Terminologia Anatômica), espaço entre a dura-máter e a parede do canal vertebral (TORTORA, 14ª ed.). APG 03 2 @jumorbeck DURA-MÁTER ↠ A meninge mais externa é a dura-máter, formada por abundantes fibras colágenas que a tornam espessa e resistente. A dura-máter espinhal envolve toda a medula, como se fosse um dedo de luva, o saco dural (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Cranialmente, a dura-máter espinhal continua com a dura-máter craniana, caudalmente termina em um fundo- de-saco no nível da vértebra S2. Prolongamentos laterais da dura-máter embainham as raízes dos nervos espinhais, continuando com o tecido conjuntivo (epineuro) que envolve estes nervos (MACHADO, 3ª ed.). ARACNÓIDE ↠ Esta membrana intermediária, delgada e avascular é formada por células e fibras finas e dispersas de material elástico e de colágeno (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A aracnoide espinhal dispõe entre a dura-máter e a pia-máter. Compreende um folheto justaposto à dura- máter e um emaranhado de trabéculas, as trabéculas aracnóideas, que unem este folheto à pia-máter (MACHADO, 3ª ed.). PIA-MÁTER ↠ A pia-máter é a meninge mais delicada e mais interna. Ela adere intimamente ao tecido nervoso da superfície da medula e penetra na fissura mediana anterior (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Quando a medula termina no cone medular, a pia- máter continua caudalmente, formando um filamento esbranquiçado denominado filamento terminal. Este filamento perfura o fundo-do-saco dural e continua caudalmente até o hiato sacral. Ao atravessar o saco dural, o filamento terminal recebe vários prolongamentos da dura-máter e o conjunto passa a ser denominado filamento da dura-máter espinhal. Este, ao inserir-se no periósteo da superfície dorsal do cóccix, constitui o ligamento coccígeo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A pia-máter forma, de cada lado da medula, uma prega longitudinal denominada ligamento denticulado, que se dispõe em um plano frontal ao longo de toda a extensão da medula (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Projeções membranosas triangulares da pia-máter suspendem a medula espinal no meio de sua bainha dural. Estas projeções, chamadas ligamentos denticulados, são áreas de espessamento da pia-máter. Elas se projetam lateralmente e se fundem com a aracnoide-máter e com a superfície interna da dura-máter, entre as raízes anterior e posterior dos nervos espinais em ambos os lados (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Como são encontrados em toda a extensão da medula espinal, os ligamentos denticulados protegem a medula espinal contra deslocamentos súbitos decorrentes 3 @jumorbeck de traumatismo. Entre a aracnoide-máter e a pia-máter existe um espaço, o espaço subaracnóideo, que contém líquido cerebrospinal – líquido que, entre outras funções, absorve energia decorrente de um impacto (TORTORA, 14ª ed.). TOPOGRAFIA VERTEBROMEDULAR ↠ Cranialmente, a medula limita-se com o bulbo, aproximadamente ao nível do forame magno do osso occipital. O limite caudal da medula tem importância clínica e, no adulto, situa-se geralmente na 2ª vértebra lombar (L2). A medula termina afilando-se para formar um cone, o cone medular. que continua com um delgado filamento meníngeo, o filamento terminal (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A medula apresenta forma aproximadamente cilíndrica, sendo ligeiramente achatada no sentido anteroposterior. Seu calibre não é uniforme, pois apresenta duas dilatações denominadas intumescência cervical e intumescência lombar. situadas nos níveis cervical e lombar, respectivamente (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Estas intumescências correspondem às áreas em que fazem conexão com a medula as grossas raízes nervosas que formam os plexos braquial e lombossacral. destinadas à inervação dos membros superiores e inferiores, respectivamente. A formação destas intumescências se deve à maior quantidade de neurônios e, portanto, de fibras nervosas que entram ou saem destas áreas e que são necessárias para a inervação dos membros (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A medula espinal é composta pelos segmentos cervical, torácico, lombar e sacral, nomeados de acordo com a porção da coluna vertebral onde os nervos entram e saem. A medula espinal dá origem a 31 pares de nervos espinais, que saem da coluna vertebral através dos forames intervertebrais e sacrais. Cada nervo espinal é constituído de um feixe de axônios, células de Schwann e bainhas de tecido conectivo (SEELY, 10ª ed.). ↠ Os nervos que suprem os membros inferiores e outras estruturas na porção inferior do corpo surgem das regiões lombar e sacral. Eles deixam a intumescência lombossacral e o cone medular, descem pelo canal vertebral, e saem através dos forames intervertebrais e sacrais da segunda vértebra lombar até a quinta vértebra sacral. As várias raízes (origens) dos nervos espinais que se estendem inferiormente a partir da intumescência lombossacral e do cone medular se assemelham a uma cauda de cavalo e são, por essa razão, chamadas de cauda equina (SEELY, 10ª ed.). A diferença de tamanho entre a medula e o canal vertebral, bem como a disposição das raízes dos nervos espinhais mais caudais, formando a cauda equina, resultam de ritmos de crescimento diferentes, em sentido longitudinal, entre medula e coluna vertebral. Até o quarto mês de vida intrauterina, medula e coluna crescem no mesmo ritmo. Por isso, a medula ocupa todo o comprimento do canal vertebral, e os nervos, passando pelos respectivos forames intervertebrais, dispõem-se horizontalmente, formando com a medula um ângulo aproximadamente reto. Entretanto, a partir do quarto mês, 4 @jumorbeck a coluna começa a crescer mais do que a medula, sobretudo em sua porção caudal. Como as raízes nervosas mantêm suas relações com os respectivos forames intervertebrais, há o alongamento das raízes e diminuição do ângulo que elas fazem com a medula. Estes fenômenos são mais pronunciados na parte caudal da medula, levando à formação da cauda equina (MACHADO, 3ª ed.). Ainda como consequência da diferença de ritmos de crescimento entre coluna e medula, há um afastamento dos segmentos medulares das vértebras correspondentes. Assim, no adulto, as vértebras T11 e T12 não estão relacionadas com os segmentos medulares de mesmo nome, mas sim com segmentos lombares. O fato é de grande importância clínica para diagnóstico, prognóstico e tratamento das lesões vértebromedulares. Assim, uma lesão da vértebra T 12 pode afetar a medula lombar. Já uma lesão da vértebra L3 irá afetar apenas as raízes da cauda equina, sendo o prognóstico completamente diferente nos dois casos (MACHADO, 3ª ed.). FORMA E ESTRUTURA GERAL DA MEDULA ↠ Um corte transverso da medula espinal mostra a substância branca envolvendo a parte interna, formada pela substância cinzenta. A substância branca é composta basicamente por feixes de axônios mielinizados. Dois sulcos na substância branca da medula espinal a dividem em dois lados – direito e esquerdo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A superfície da medula apresenta os seguintes sulcos longitudinais, que a percorrem em toda a extensão: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ sulco mediano posterior; ➢ fissura mediana anterior; ➢ sulco lateral anterior e sulcolateral posterior. ↠ Na medula cervical existe, ainda, o sulco intermédio posterior, situado entre o mediano posterior e o lateral posterior, e que continua em um septo intermédio posterior no interior do funículo posterior (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Nos sulcos lateral anterior e lateral posterior fazem conexão, respectivamente, as raízes ventrais e dorsais dos nervos espinhais (MACHADO, 3ª ed.). SUBSTÂNCIA CINZENTA ↠ Na medula, a substância cinzenta localiza-se por dentro da branca e apresenta a forma de uma borboleta ou de um H. Nela distinguimos, de cada lado, três colunas que aparecem nos cortes como cornos e que são as colunas anterior, posterior e lateral. A coluna lateral, entretanto, só aparece na medula torácica e parte da medula lombar. No centro da substância cinzenta localiza-se o canal central da medula (ou canal do epêndima), resquício da luz do tubo neural do embrião (MACHADO, 3ª ed.). Os cornos posteriores contêm corpos celulares e axônios de interneurônios, bem como axônios de neurônios sensitivos. Lembre- se de que os corpos celulares dos neurônios sensitivos estão localizados no gânglio sensitivo do nervo espinal (TORTORA, 14ª ed.). Nos cornos anteriores encontram-se núcleos motores somáticos, os quais são agrupamentos de corpos celulares de neurônios motores somáticos que geram os impulsos nervosos necessários para a contração dos músculos esqueléticos (TORTORA, 14ª ed.). Entre os cornos posteriores e os anteriores estão os cornos laterais, os quais são encontrados apenas nos segmentos torácico e lombar alto da medula espinal. Os cornos laterais contêm neurônios motores autônomos, agrupamentos de corpos celulares de neurônios motores autônomos que regulam a atividade dos músculos cardíacos, dos músculos lisos e das glândulas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A comissura cinzenta forma a barra transversal do H (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Existem vários critérios para a divisão desta substância cinzenta. Um deles considera duas linhas que tangenciam os contornos anterior e posterior do ramo horizontal do H, dividindo a substância cinzenta em coluna anterior, coluna posterior e substância cinzenta intermédia. Por sua vez, a substância cinzenta intermédia pode ser dividida em substância cinzenta intermédia central e substância cinzenta intermédia lateral por duas linhas anteroposteriores. De acordo com este critério, a coluna lateral faz parte da substância cinzenta intermédia lateral. (MACHADO, 3ª ed.). 5 @jumorbeck ↠ Na substância cinzenta da medula espinal e do encéfalo, agrupamentos de corpos celulares neuronais constituem grupos funcionais conhecidos como núcleos. Os núcleos sensitivos recebem aferências (influxo) de receptores por meio de neurônios sensitivos, e os núcleos motores originam eferências para tecidos efetores por meio de neurônios motores (TORTORA, 14ª ed.). SUBSTÂNCIA BRANCA ↠ A substância branca formada por fibras, a maior parte delas mielínicas, que sobem e descem na medula e podem ser agrupadas de cada lado em três funículos ou cordões: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ funículo anterior: situado entre a fissura mediana anterior e o sulco lateral anterior; ➢ funículo lateral: situado entre os sulcos lateral anterior e lateral posterior; ➢ funículo posterior: entre o sulco lateral posterior e o sulco mediano posterior, este último ligado à substância cinzenta pelo septo mediano posterior. Na parte cervical da medula, o funículo posterior é dividido pelo sulco intermédio posterior em fascículo grácil e fascículo cuneiforme. ↠ Os cornos anteriores e posteriores dividem a substância branca de cada lado em três grandes áreas chamadas de funículos. Cada funículo, por sua vez, apresenta diferentes feixes de axônios com uma origem ou destino comuns que transmitem informações semelhantes. Estes feixes, que podem se estender por grandes distâncias para cima ou para baixo na medula espinal, são conhecidos como tratos (TORTORA, 14ª ed.). Lembre-se de que tratos são feixes de axônios no SNC, enquanto os nervos são feixes de axônios no SNP (TORTORA, 14ª ed.). Os tratos sensitivos (ascendentes) são formados por axônios que conduzem impulsos nervosos em direção ao encéfalo. Os tratos compostos por axônios que levam os impulsos nervosos que saem do encéfalo são chamados de tratos motores (descendentes) (TORTORA, 14ª ed.). VIAS ASCENDENTES Nervos são cordões esbranquiçados constituídos por feixes de fibras nervosas, reforçadas por tecido conjuntivo, que unem o sistema nervoso central aos órgãos periféricos (MACHADO, 3ª ed.) A função dos nervos é conduzir, através de suas fibras, impulsos nervosos do sistema nervoso central para a periferia (impulsos eferentes) e da periferia para o sistema nervoso central {impulsos aferentes) (MACHADO, 3ª ed.) Os nervos são muito vascularizados, sendo percorridos longitudinalmente por vasos que se anastomosam, o que permite a retirada do epineuro em um trecho de até 15 cm sem que ocorra lesão nervosa. Por outro lado, os nervos são quase totalmente desprovidos de sensibilidade. Se um nervo é estimulado ao longo de seu trajeto, a sensação geralmente dolorosa é sentida não no ponto estimulado, mas no território sensitivo que ele inerva (MACHADO, 3ª ed.) Costuma-se distinguir em um nervo uma origem real e uma origem aparente. A origem real corresponde ao local onde estão localizados os corpos dos neurônios que constituem os nervos, como a coluna anterior da medula, os núcleos dos nervos cranianos ou os gânglios sensitivos, no caso de nervos sensitivos. A origem aparente corresponde ao ponto de emergência ou entrada do nervo na superfície do sistema nervoso central (MACHADO, 3ª ed.) ↠ As fibras que formam as vias ascendentes da medula relacionam-se direta ou indiretamente com as fibras que penetram pela raiz dorsal do nervo espinhal, trazendo impulsos aferentes de várias partes do corpo (MACHADO, 3ª ed.). CURIOSIDADE - TORTORA Os diversos segmentos da medula espinal variam em tamanho, formato, quantidades relativas de substância cinzenta e substância branca, e distribuição e formato da substância cinzenta. Por exemplo, a quantidade de substância cinzenta é maior nos segmentos cervical e lombar porque estes segmentos são responsáveis pelas inervações sensitiva e motora dos membros. Além disso, mais tratos sensitivos e motores são encontrados nos segmentos superiores da medula espinal do que nos inferiores. Portanto, a quantidade de substância branca diminui do segmento cervical para o segmento sacral da medula espinal. Existem duas razões principais para esta variação: ➢ à medida que a medula espinal sobe do segmento sacral para o segmento cervical, mais axônios ascendentes se juntam à substância branca para formar mais tratos sensitivos; ➢ à medida que a medula espinal desce do segmento cervical para o segmento sacral, os tratos motores diminuem sua espessura, pois mais axônios descendentes deixam estes tratos para realizar sinapse com neurônios da substância cinzenta NERVOS ESPINAIS ↠ Os nervos espinais são vias de comunicação entre a medula espinal e regiões específicas do corpo. A medula espinal parece ser segmentada, pois os 31 pares de nervos espinais se originam, em intervalos regulares, dos forames intervertebrais. De fato, considera-se que cada par de nervos espinais surge de um segmento espinal. Na medula espinal não existe segmentação óbvia; no entanto, por questões de conveniência, a nomeação dos nervos espinais se faz de acordo com o segmento nos quais estão localizados. Existem 8 pares de nervos 6 @jumorbeck cervicais (C1-C8), 12 pares de nervos torácicos (T1–T12), 5 pares de nervos lombares (L1–L5), 5 pares de nervos sacrais (S1–S5) e 1 par de nervos coccígeos (Co1) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O primeiro par de nervos espinais cervicais emerge da medula espinal entre ooccipital e o atlas (primeira vértebra cervical, ou C I). A maioria dos nervos espinais restantes sai da medula pelos forames intervertebrais, formados por duas vértebras adjacentes (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os nervos C1–C7 emergem do canal vertebral acima de suas vértebras correspondentes. O nervo espinal C8 sai do canal vertebral entre as vértebras C7 e T1 (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os nervos T1–L5 emergem do canal vertebral abaixo de suas vértebras correspondentes. As raízes dos nervos sacrais (S1–S5) e coccígeos (Co1) entram no canal sacral, a parte do canal vertebral localizada no sacro. Na sequência, os nervos S1–S4 saem do canal sacral através dos quatro pares de forames sacrais anterior e posterior, e os nervos S5 e Co1, através do hiato sacral (TORTORA, 14ª ed.). Um nervo espinal típico tem duas conexões com a medula: uma raiz posterior e uma raiz anterior. Estas raízes se unem para formar um nervo espinal no forame intervertebral. Como a raiz posterior contêm axônios sensitivos e a raiz anterior apresenta axônios motores, o nervo espinal é classificado como um nervo misto. A raiz posterior contém um gânglio, no qual estão localizados os corpos celulares dos neurônios sensitivos (TORTORA, 14ª ed.). REVESTIMENTO DE TECIDO CONJUNTIVO DOS NERVOS ESPINAIS ↠ Cada nervo espinal e craniano é formado por vários axônios e apresenta membranas protetoras de tecido conjuntivo. Axônios dentro de um nervo, mielinizados ou não, são envolvidos pelo endoneuro, a camada mais profunda. O endoneuro é uma malha de fibras de colágeno, fibroblastos e macrófagos. Vários axônios com seu endoneuro se agrupam em feixes chamados de fascículos, cada qual envolvido pelo perineuro, a camada média (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O perineuro é uma camada mais espessa de tecido conjuntivo. Ele é composto por até 15 camadas de fibroblastos em uma rede de fibras de colágeno (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A camada externa, que cobre todo o nervo, é conhecida como epineuro. Ele é formado por fibroblastos e fibras colágenas grossas. Projeções do epineuro também preenchem os espaços entre os fascículos. A dura-máter das meninges espinais se funde com o epineuro no momento em que o nervo passa pelo forame intervertebral (TORTORA, 14ª ed.). DISTRIBUIÇÃO DOS NERVOS ESPINAIS RAMOS ↠ Logo após passar pelo seu forame intervertebral, um nervo espinal se divide em vários ramos. O ramo posterior (dorsal) supre os músculos profundos e a pele da face posterior do tronco (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O ramo anterior (ventral) supre os músculos e as estruturas dos quatro membros, bem como a pele das faces lateral e anterior do tronco (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Além dos ramos anterior e posterior, os nervos espinais dão origem a ramos meníngeos. Estes ramos entram novamente no canal vertebral pelo forame intervertebral e suprem as vértebras, os ligamentos vertebrais, os vasos sanguíneos da medula espinal e as meninges (TORTORA, 14ª ed.). PLEXOS ↠ Os axônios dos ramos anteriores dos nervos espinais, com exceção dos nervos torácicos T2 a T12, não AXÔNIO ENDONEURO FASCÍCULO PERINEUROEPINEURO 7 @jumorbeck chegam diretamente às estruturas corporais supridas por eles. Em vez disso, eles formam redes em ambos os lados do corpo, por meio da ligação de vários axônios de ramos anteriores de nervos adjacentes. Esta rede axônica é chamada de plexo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os principais plexos são o plexo cervical, o plexo braquial, o plexo lombar e o plexo sacral. Também existe um pequeno plexo coccígeo. Os nervos que saem dos plexos são nomeados de acordo com as regiões que suprem ou com o trajeto que seguem. Cada nervo pode, por sua vez, apresentar vários ramos que recebem seus nomes conforme as estruturas inervadas (TORTORA, 14ª ed.). NERVOS INTERCOSTAIS ↠ Os ramos anteriores dos nervos espinais T2 a T12 não formam plexos e são conhecidos como nervos intercostais ou nervos torácicos. Estes nervos se conectam diretamente às estruturas supridas nos espaços intercostais (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Após deixar seu forame intervertebral, o ramo anterior do nervo T2 inerva os músculos intercostais do segundo espaço intercostal e supre a pele da axila e a região braquial posteromedial (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os nervos T3 a T6 se projetam pelos sulcos das costelas até os músculos intercostais e a pele das partes anterior e lateral da parede torácica (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os nervos T7 a T12 suprem os músculos intercostais e os músculos abdominais, junto com a pele sobrejacente. Os ramos posteriores dos nervos intercostais suprem os músculos profundos do dorso e a pele da parte posterior do tórax (TORTORA, 14ª ed.). PLEXO CERVICAL ↠ O plexo cervical é formado pelas raízes (ramos anteriores) dos primeiros quatro nervos cervicais (C1–C4), com contribuições de C5 (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Existe uma raiz de cada lado do pescoço, junto com as primeiras quatro vértebras cervicais. O plexo cervical supre a pele e os músculos da cabeça, do pescoço e das partes superiores dos ombros e do tórax (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os nervos frênicos originam-se dos plexos cervicais e fornecem fibras motoras que inervam o diafragma. Ramos do plexo cervical também apresentam trajetória junto a dois nervos cranianos, o acessório (XI) e o hipoglosso (XII) (TORTORA, 14ª ed.). O nervo frênico se origina de C3, C4 e C5 e supre o diafragma. A lesão completa da medula espinal acima da origem do nervo frênico causa parada respiratória. Nas lesões do nervo frênico, a respiração para porque este nervo não consegue mais enviar impulsos nervosos para o diafragma (TORTORA, 14ª ed.). PLEXO BRAQUIAL ↠ As raízes (ramos anteriores) dos nervos espinais C5 a C8 e T1 formam o plexo braquial. Ele passa acima da primeira costela, posteriormente à clavícula, e então entra na axila. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Como o plexo braquial é muito complexo, é necessária uma explicação sobre suas partes. Como nos demais plexos, as raízes são os ramos anteriores dos nervos espinais. As raízes de vários nervos espinais se unem para formar troncos na parte inferior do pescoço – os troncos superior, médio e inferior (TORTORA, 14ª ed.). 8 @jumorbeck ↠ Posteriormente às clavículas, os troncos se ramificam em divisões – a divisão anterior e a divisão posterior. Nas axilas, as divisões se unem para formar fascículos, conhecidos como fascículos lateral, medial e posterior. Os fascículos recebem sua denominação com base na sua relação com a artéria axilar, uma grande artéria que leva sangue para o membro superior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os ramos destes fascículos formam os principais nervos do plexo braquial (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O plexo braquial fornece quase toda a inervação dos ombros e dos membros superiores. Cinco grandes ramos terminais se originam do plexo braquial: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ O nervo axilar supre os músculos deltoide e redondo menor. ➢ O nervo musculocutâneo inerva os músculos anteriores do braço. ➢ O nervo radial supre os músculos da região posterior do braço e do antebraço. ➢ O nervo mediano inerva a maioria dos músculos da região antebraquial anterior e alguns músculos da mão. ➢ O nervo ulnar supre os músculos anteromediais do antebraço e a maioria dos músculos da mão. PLEXO LOMBAR ↠ As raízes (ramos anteriores) dos nervos espinais L1 a L4 formam o plexo lombar. Ao contrário do plexo braquial, existem poucas interconexões entre as fibras do plexo lombar (TORTORA, 14ª ed.). ↠ De cada lado das quatro primeiras vértebras lombares, o plexo lombar se projeta obliquamente para fora, entre as cabeças superficial e profunda1 do músculo psoas maior e anteriormente ao músculo quadrado do lombo. Entre as cabeças do músculo psoas maior, as raízes dos plexos lombares se separam em divisões anterior e posterior, as quais dãoorigem aos ramos periféricos dos plexos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O plexo lombar supre a parede abdominal anterolateral, os órgãos genitais externos, e parte dos membros inferiores (TORTORA, 14ª ed.). RAÍZES TRONCOS DIVISÕES FASCÍCULOSNERVOS 9 @jumorbeck O maior nervo que se origina do plexo lombar é o nervo femoral. Lesões do nervo femoral, que podem ser secundárias a ferimentos por arma branca ou por arma de fogo, são caracterizadas pela incapacidade de estender a perna e pela perda de sensibilidade na pele da parte antero-medial da coxa (TORTORA, 14ª ed.). PLEXO SACRAL E COCCÍGEO ↠ As raízes (ramos anteriores) dos nervos espinais L4– L5 e S1–S4 formam o plexo sacral. Este plexo está situado, em sua maior parte, anteriormente ao sacro (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O plexo sacral inerva as regiões glúteas, o períneo e os membros inferiores. O maior nervo do corpo – o nervo isquiático – se origina deste plexo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As raízes (ramos anteriores) dos nervos espinais S4– S5 e os nervos coccígeos formam um pequeno plexo coccígeo. Deste plexo se originam os nervos anococcígeos, que suprem uma diminuta área cutânea sobre o cóccix (TORTORA, 14ª ed.). DERMÁTOMOS ↠ A pele de todo o corpo é inervada por neurônios sensitivos somáticos que levam impulsos nervosos para a medula espinal e para o encéfalo. Cada nervo espinal contém neurônios sensitivos que suprem um segmento específico do corpo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Dermátomo é uma área cutânea que fornece aferência (influxo) sensitiva para o SNC por meio das raízes posteriores de um dos pares de nervos espinais ou do nervo trigêmeo (V) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A inervação em dermátomos contíguos por vezes se sobrepõe. O reconhecimento de quais segmentos medulares estão relacionados com cada dermátomo possibilita a localização de lesões na medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Se a pele de uma região específica for estimulada, mas a sensação não for percebida, os nervos daquele dermátomo provavelmente estão lesados. Em regiões onde ocorre sobreposição considerável, existe pouca perda de sensibilidade se um dos nervos responsáveis pelo dermátomo for danificado (TORTORA, 14ª ed.). 10 @jumorbeck Fisiologia da medula espinal ↠ A medula espinal tem duas funções principais na manutenção da homeostasia: propagação do impulso nervoso e integração de informações. Os tratos de substância branca são vias rápidas para propagação dos impulsos nervosos. As aferências sensitivas trafegam por estas vias em direção ao encéfalo, e as eferências motoras são enviadas pelo encéfalo, por essas vias, para os músculos esqueléticos e outros tecidos efetores. A substância cinzenta recebe e integra as aferências e eferências (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os impulsos nervosos provenientes dos receptores sensitivos se propagam na medula espinal até o encéfalo por meio das seguintes vias principais em cada lado da medula: o trato espinotalâmico e os tratos do funículo posterior (TORTORA, 14ª ed.). O trato espinotalâmico transmite impulsos nervosos relacionados com dor, calor, frio, prurido, cócegas, pressão profunda e tato grosseiro. O funículo posterior é formada por dois tratos: o fascículo grácil e o fascículo cuneiforme. Os tratos do funículo posterior conduzem impulsos nervosos associados a tato discriminativo, pressão leve, vibração e propriocepção consciente (a percepção consciente das posições e movimentos dos músculos, tendões e articulações) (TORTORA, 14ª ed.). Os sistemas sensitivos mantêm o SNC informado sobre mudanças nos ambientes externo e interno. As informações sensitivas são integradas (processadas) por interneurônios na medula espinal e no encéfalo. Respostas a estas decisões integrativas são executadas por meio de atividades motoras – contrações musculares e secreções glandulares. REFLEXOS E ARCOS REFLEXOS ↠ Reflexo é uma sequência de ações automática, rápida e involuntária que ocorre em resposta a um determinado estímulo. Alguns reflexos são naturais, como quando você tira a mão de uma superfície quente mesmo antes de ter a percepção consciente que ela de fato está quente. Outros reflexos são aprendidos ou adquiridos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Quando a integração ocorre na substância cinzenta da medula espinal, o reflexo é chamado de reflexo espinal. Um exemplo é o conhecido reflexo patelar. Se, por outro lado, a integração acontece no tronco encefálico, o reflexo então é chamado de reflexo craniano. Um exemplo é a movimentação de seus olhos enquanto você lê esta frase. Você provavelmente conhece melhor os reflexos somáticos, que envolvem a contração de músculos esqueléticos. Igualmente essenciais, no entanto, são os reflexos autônomos (viscerais), os quais geralmente não são percebidos conscientemente. Eles envolvem respostas dos músculos lisos, dos músculos cardíacos e das glândulas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os impulsos nervosos que se propagam em direção ao SNC, dentro dele ou para fora dele seguem padrões específicos, dependendo do tipo de informação, de sua origem e de seu destino. A via seguida pelos impulsos nervosos que produzem um reflexo é conhecida como arco reflexo (circuito reflexo). Um arco reflexo inclui os cinco componentes funcionais a seguir: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ Receptor sensitivo: a terminação distal de um neurônio sensitivo (dendrito) ou de uma estrutura sensitiva associada exerce a função de receptor sensitivo. Ela responde a um estímulo 11 @jumorbeck específico – modificação dos ambientes interno ou externo – por meio da geração de um potencial graduado chamado de potencial gerador (ou receptor. Se um potencial gerador atinge o limiar de despolarização, ele irá gerar um ou mais impulsos nervosos no neurônio sensitivo (TORTORA, 14ª ed.). Todas as vias sensoriais possuem certos elementos em comum. Elas começam com um estímulo, na forma de energia física, que atua em um receptor sensorial. O receptor é um transdutor, o qual converte o estímulo em um sinal intracelular, que normalmente é uma mudança no potencial de membrana (SILVERTHORN, 7ª ed.). Se o estímulo produz uma mudança que atinge o limiar, são gerados potenciais de ação que são transmitidos de um neurônio sensorial até o sistema nervoso central (SNC), onde os sinais de entrada são integrados (SILVERTHORN, 7ª ed.). Como os receptores convertem os diversos estímulos físicos, como a luz ou o calor, em sinais elétricos? O primeiro passo é a transdução, a conversão da energia do estímulo em informação que pode ser processada pelo sistema nervoso. Em muitos receptores, a abertura ou fechamento de canais iônicos converte a energia mecânica, química, térmica ou luminosa diretamente em uma mudança no potencial de membrana (SILVERTHORN, 7ª ed.). Alguns mecanismos de transdução sensorial envolvem a transdução do sinal e sistemas de segundos mensageiros, que iniciam a mudança no potencial de membrana (SILVERTHORN, 7ª ed.). O estímulo abre ou fecha canais iônicos na membrana do receptor, direta ou indiretamente (via segundo mensageiro). Em muitas situações, a abertura de canais provoca influxo de Na+ ou de outros cátions no receptor, despolarizando a membrana. Em alguns casos, a resposta ao estímulo é uma hiperpolarização, quando o K+ deixa a célula (SILVERTHORN, 7ª ed.). A mudança no potencial de membrana do receptor sensorial é um potencial graduado, chamado de potencial receptor. Em algumas células, o potencial receptor desencadeia um potencial de ação que percorre a fibra sensorial até o SNC. Em outras células, o potencial receptor influencia a secreção de neurotransmissores pela célula receptora, o que, por sua vez, altera a atividade elétrica do neurônio sensorial associado (SILVERTHORN, 7ª ed.). ➢ Neurônio sensitivo: os impulsos nervosos se propagam, a partir do receptor sensitivo, pelopor todo o comprimento do tronco encefálico: os núcleos da rafe adjacente à linha média, que são ladeados pelo grupo nuclear mediano e depois pelo grupo nuclear lateral (coluna medial e coluna lateral) (MARIEB, 7ª ed.). ↠ Alguns destes núcleos controlam funções vitais, como o centro cardiovascular e a área respiratória rítmica. O centro cardiovascular regula a frequência e a intensidade do batimento cardíaco, bem como o diâmetro dos vasos sanguíneos. O centro respiratório bulbar ajusta o ritmo basal da respiração (TORTORA, 14ª ed.). Além de regular os batimentos cardíacos, o diâmetro dos vasos sanguíneos e o ritmo respiratório, os núcleos bulbares também controlam os reflexos de vômito, da deglutição, do espirro, da tosse e do soluço. O centro do vômito é responsável pelo vômito, a expulsão forçada do conteúdo da parte alta do sistema digestório pela boca. O centro da deglutição controla a deglutição do bolo alimentar da cavidade oral em direção à faringe. O ato de espirrar envolve a contração espasmódica de músculos ventilatórios que expelem forçadamente o ar pelo nariz e pela boca. Tossir envolve inspiração longa e profunda sucedida por uma forte expiração que expele um jato de ar pelos orifícios respiratórios superiores. O soluço é causado por contrações espasmódicas do diafragma que geram um som agudo durante a inspiração (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Lateralmente a cada pirâmide encontra-se uma protuberância oval chamada de oliva. Na oliva se localiza o núcleo olivar inferior, que recebe eferências do córtex cerebral, do núcleo rubro do mesencéfalo e da medula espinal. Neurônios do núcleo olivar inferior projetam seus axônios para o cerebelo, onde regulam a atividade dos neurônios cerebelares. Ao influenciar a atividade neuronal cerebelar, o núcleo fornece instruções que o cerebelo utiliza para ajustar a atividade muscular, à medida que você aprende novas habilidades motoras (TORTORA, 14ª ed.). Duas estruturas ovais, chamadas olivas, sobressaem-se na superfície anterior do bulbo, lateralmente às terminações superiores das pirâmides. As olivas são núcleos envolvidos com o equilíbrio, a coordenação e a modulação do som oriundo da orelha interna (SEELY, 10ª ed.). ↠ Os núcleos associados a tato, pressão, vibração e propriocepção consciente estão localizados na região posterior do bulbo: são os núcleos grácil e cuneiforme (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O bulbo também apresenta núcleos que compõem as vias sensitivas responsáveis pela gustação, pela audição e pelo equilíbrio. O núcleo gustativo faz parte da via gustativa, que se estende da língua até o encéfalo; ela recebe aferências dos calículos gustatórios da língua. Os núcleos cocleares pertencem à via auditiva, que se estende da orelha interna até o encéfalo; eles recebem aferências da cóclea, situada na orelha interna. Os núcleos vestibulares do bulbo e da ponte fazem parte das vias do equilíbrio, que se estendem da orelha interna para o encéfalo; eles recebem informações sensitivas de proprioceptores do aparelho vestibular da orelha interna. 4 @jumorbeck Por fim, o bulbo contém núcleos associados aos cinco pares de nervos cranianos (TORTORA, 14ª ed.). PONTE ↠ A ponte está logo acima do bulbo e anterior ao cerebelo, com cerca de 2,5 cm de comprimento. Assim como o bulbo, a ponte é formada por núcleos e tratos. Como diz o próprio nome, a ponte liga partes do encéfalo entre si. Estas conexões são possíveis graças a feixes de axônios (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A ponte é dividida em duas estruturas principais: uma região ventral e outra dorsal. A região ventral da ponte forma uma grande estação de transmissão sináptica composta por centros dispersos de substância cinzenta conhecidos como núcleos pontinhos. Vários tratos de substância branca entram e saem destes núcleos, e cada um deles conecta o córtex de um hemisfério cerebral com o córtex do hemisfério do cerebelo contralateral. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A região dorsal da ponte é semelhante às demais regiões do tronco encefálico – bulbo e mesencéfalo. Ela contém tratos ascendentes e descendentes e núcleos de nervos cranianos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Também na ponte está localizado o centro respiratório pontinho. Junto com o centro respiratório bulbar, ele auxilia no controle da respiração. Além disso, a ponte contém núcleos associados a alguns pares de nervos cranianos (TORTORA, 14ª ed.). MESENCÉFALO ↠ O mesencéfalo se estende da ponte ao diencéfalo e tem cerca de 2,5 cm de comprimento. O aqueduto do mesencéfalo (aqueduto de Silvio) passa pelo mesencéfalo, conectando o terceiro ventrículo (acima) com o quarto ventrículo (abaixo). Da mesma forma que o bulbo e a ponte, o mesencéfalo contém núcleos e tratos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A cavidade central do mesencéfalo é o aqueduto do mesencéfalo, que divide o mesencéfalo em teto, posteriormente, e pedúnculos cerebrais, anteriormente (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O teto do mesencéfalo consiste em quatro núcleos que formam saliências na superfície dorsal, coletivamente denominados corpos quadrigêmeos. Cada saliência, por sua vez, é denominada colículo; as duas saliências superiores são os colículos superiores, e as duas inferiores, os colículos inferiores (SEELY, 10ª ed.). Os colículos superiores recebem aferências sensoriais dos sistemas visual, auditivo e tátil, e estão envolvidos nos movimentos reflexos da cabeça, olhos e corpo a esses estímulos, como sons muito altos, luzes piscando ou uma dor muito forte. Por exemplo, quando um objeto brilhante surge repentinamente no campo visual de uma pessoa, ocorre um reflexo que movimenta os olhos em direção ao objeto, focando-o. Os colículos inferiores estão envolvidos na audição e integram as vias auditivas do SNC. (SEELY, 10ª ed.). ↠ O tegmento do mesencéfalo é composto por tratos ascendentes, como o espinotalâmico e o lemnisco medial, que levam informações sensoriais da medula espinal ao encéfalo. O tegmento também contém o núcleo rubro, os pedúnculos cerebrais e a substância negra (SEELY, 10ª ed.). ↠ O núcleo rubro recebe essa denominação porque as amostras de tecido cerebral fresco aparecem em tonalidade rósea, como resultado do abundante 5 @jumorbeck suprimento sanguíneo local. Ele auxilia na regulação e coordenação das atividades motoras (SEELY, 10ª ed.). ↠ Os pedúnculos cerebrais constituem a porção do mesencéfalo ventral ao tegmento. São compostos principalmente por tratos descendentes que trazem informações motoras do cérebro ao tronco encefálico e à medula espinal. A substância negra é uma massa nuclear localizada entre o tegmento e os pedúnculos cerebrais, cujas células contêm em seu citoplasma grânulos de melanina que lhes conferem uma coloração escura (SEELY, 10ª ed.). FORMAÇÃO RETICULAR ↠ Além dos núcleos já descritos, grande parte do tronco encefálico é composta por pequenos aglomerados de corpos celulares neuronais (substância cinzenta) dispersos entre pequenos feixes de axônios mielinizados (substância branca). A ampla região na qual a substância branca e a substância cinzenta se arranjam em forma de rede é conhecida como formação (TORTORA, 14ª ed.). A parte ascendente da formação reticular é chamada de sistema reticular ativador ascendente (SRAA), formado por axônios sensitivos que se projetam em direção ao córtex cerebral, diretamente ou via tálamo. Muitos estímulos sensitivos podem ativar o SRAA, dentre eles os estímulos visuais e auditivos; atividades mentais; estímulos de receptores de dor, tato e pressão; e estímulos de receptores em nossos membros e na cabeça que nos mantêm informados sobre a posição de nosso corpo. Talvez a função mais importante do SRAA seja a manutenção da consciência, estado de vigília no qual o indivíduo está totalmente alerta, consciente e orientado. Estímulos visuais e auditivos, bem comoaxônio do neurônio sensitivo até as terminações axônicas, que estão localizadas na substância cinzenta da medula espinal ou do tronco encefálico. Nestes pontos, interneurônios enviam impulsos nervosos para a área do encéfalo responsável pela percepção consciente de que aconteceu um reflexo (TORTORA, 14ª ed.). Os receptores do sistema sensorial variam amplamente em complexidade, desde terminações ramificadas de um neurônio sensorial único até células complexas extremamente organizadas, como os fotorreceptores (SILVERTHORN, 7ª ed.). Um neurônio sensorial tem um campo receptivo Os neurônios somatossensoriais e visuais são ativados pelos estímulos que ocorrem dentro de uma área física específica, conhecida como campo receptivo do neurônio (SILVERTHORN, 7ª ed.). No caso mais simples, um campo receptivo está associado a um neurônio sensorial (o neurônio sensorial primário na via), o qual, por sua vez, faz sinapse com um neurônio do SNC (o neurônio sensorial secundário) (SILVERTHORN, 7ª ed.). Além disso, os neurônios sensoriais de campos receptivos vizinhos podem apresentar convergência, ou seja, diversos neurônios pré- sinápticos enviam sinais para um menor número de neurônios pós- sinápticos (SILVERTHORN, 7ª ed.). O tamanho dos campos receptivos secundários determina o quanto uma dada área é sensível a um estímulo (SILVERTHORN, 7ª ed.). ➢ Centro de integração: uma ou mais regiões de substância cinzenta no SNC atuam como um centro de integração. No tipo mais simples de reflexo, o centro de integração é uma simples sinapse entre um neurônio sensitivo e um neurônio motor. A via reflexa que apresenta apenas uma sinapse no SNC é chamada de arco reflexo monossináptico. Os centros de integração são mais frequentemente compostos por um ou mais interneurônios, os quais podem transmitir impulsos para outros interneurônios ou para um neurônio motor. Um arco reflexo polissináptico envolve mais de dois tipos de neurônios e mais de um tipo de sinapse no SNC (TORTORA, 14ª ed.). Alguns estímulos chegam ao córtex cerebral, onde geram a percepção consciente, porém, outros agem inconscientemente, sem a nossa consciência. A cada sinapse ao longo da via, o sistema nervoso pode modular e ajustar a informação sensorial (SILVERTHORN, 7ª ed.). ➢ Neurônio motor: impulsos gerados pelos centros de integração se propagam para fora do SNC em um neurônio motor que se estende até a parte do corpo que executará a resposta (TORTORA, 14ª ed.). ➢ Efetor: a parte do corpo que responde ao impulso nervoso motor, como um músculo ou uma glândula, é chamada de efetor. Esta resposta é conhecida como reflexo. Se o efetor é um músculo esquelético, o reflexo é chamado de reflexo somático. Se o efetor é um músculo liso, um músculo cardíaco ou uma glândula, 12 @jumorbeck então o reflexo é conhecido como reflexo autônomo (TORTORA, 14ª ed.). Como os reflexos são de modo geral previsíveis, eles fornecem informações úteis sobre a saúde do sistema nervoso e podem ajudar muito no diagnóstico de doenças. Lesões ou doenças em qualquer parte do arco reflexo podem causar a ausência de reflexos ou sua exacerbação (TORTORA, 14ª ed.). RECEPTORES O termo receptor sensorial refere-se à estrutura neuronal ou epitelial de transformar estímulos físicos ou químicos em atividade bioelétrica (transdução de sinais) para ser interpretada no sistema nervoso central (MACHADO, 3ª ed.). Pode ser um terminal axônico ou células epiteliais modificadas conectadas aos neurônios, como as células ciliadas da cóclea (MACHADO, 3ª ed.). CLASSIFICAÇÃO MORGOLÓGICA DOS RECEPTORES Distinguem-se dois grandes grupos: os receptores especiais e os receptores gerais (MACHADO, 3ª ed.). Os receptores especiais são mais complexos, relacionando-se com um neuroepitélio (retina, órgão de Coni etc.) e fazem parte dos chamados órgãos especiais do sentido: visão, audição e equilíbrio, gustação e olfação, todos localizados na cabeça (MACHADO, 3ª ed.). Os receptores gerais ocorrem em todo o corpo, fazem parte do sistema sensorial somático. que responde a diferentes estímulos, tais como tato, temperatura, dor e postura corporal ou propriocepção (MACHADO, 3ª ed.). CLASSIFICAÇÃO FISIOLÓGICA DOS RECEPTORES Usando-se como critério os estímulos mais adequados para ativar os vários receptores, estes podem ser classificados como: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ Quimiorreceptores; ➢ Osmorreceptores; ➢ Termorreceptores; ➢ Nociceptores; ➢ Mecanorreceptores; Outra maneira de classificar os receptores, proposta inicialmente por Sherrington, leva em conta a sua localização, o que define a natureza do estímulo que os ativa. Com base nesse critério, distinguem-se três categorias de receptores: (MACHADO, 3ª ed.).C ➢ Exteroceptores.; ➢ Proprioceptores; ➢ Interoceptores.; CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ADAPTAÇÃO A UMA ESTIMULAÇÃO CONTÍNUA OU SUSTENTADA ➢ Receptores tônicos: são receptores de adaptação lenta que disparam rapidamente no início da ativação, depois diminuem e mantêm seus disparos enquanto o estímulo estiver presente. Os barorreceptores sensíveis à pressão, os receptores de irritação e alguns receptores táteis e proprioceptores são classificados nessa categoria. Em geral, os estímulos que ativam os receptores tônicos são parâmetros que devem ser monitorados continuamente no corpo (SILVERTHORN, 7ª ed.). ➢ Receptores fásicos: são receptores de adaptação rápida que disparam quando recebem um estímulo, mas param de disparar se a intensidade do estímulo permanecer constante. Os receptores fásicos sinalizam especificamente as alterações em um parâmetro. Assim que o estímulo estiver em uma intensidade estável, os receptores fásicos adaptam-se a esse novo estado e se desligam. Esse tipo de resposta permite que o corpo ignore a informação que foi avaliada e considerada como não ameaçadora à homeostasia ou ao bem-estar (SILVERTHORN, 7ª ed.). Fibras aferentes somáticas exteroceptivas ↠ Há quatro modalidades somatossensoriais: tato, propriocepção, temperatura e nocicepção, que inclui dor e prurido (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores dos sentidos somáticos são encontrados tanto na pele quanto nas vísceras. A ativação dos receptores desencadeia potenciais de ação no neurônio sensorial primário associado. Na medula espinal, muitos dos neurônios sensoriais primários fazem sinapse com interneurônios, que funcionam como neurônios sensoriais secundários (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A localização da sinapse entre os neurônios primário e secundário varia de acordo com o tipo de receptor (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os neurônios associados aos receptores da nocicepção, temperatura e tato grosseiro fazem sinapse com seus neurônios secundários assim que entram na medula espinal. Contudo, a maior parte dos neurônios do tato discriminativo,* da vibração e da propriocepção possuem axônios muito longos, os quais se projetam para cima, da medula espinal até o bulbo (SILVERTHORN, 7ª ed.). RECEPTORES SENSÍVEIS AO TATO ↠ Os receptores táteis estão entre os receptores mais comuns do corpo. Eles respondem a muitas formas de contato físico, como estiramento, pressão sustentada, vibração (baixa frequência) ou toque leve, vibração (alta frequência) e textura. Eles são encontrados tanto na pele como em regiões mais profundas do corpo (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os receptores táteis da pele possuem muitas formas. Alguns são terminações nervosas livres, como os que respondem a estímulos nocivos. Outros são mais complexos. A maioria dos receptores do tato é difícil de 13 @jumorbeck ser estudada devido ao seu pequeno tamanho. Entretanto, os corpúsculos de Pacini, que respondem à vibração (alta frequência), são um dos maiores receptores do corpo, e muito do que se conhece dos receptores somatossensoriais vem de estudos dessas estruturas (SILVERTHORN, 7ª ed.). Os corpúsculosde Pacini são constituídos de terminações nervosas encapsuladas em camadas de tecido conectivo. Eles são encontrados nas camadas subcutâneas da pele e nos músculos, nas articulações e nos órgãos internos (SILVERTHORN, 7ª ed.). Os corpúsculos de Pacini são receptores fásicos de adaptação rápida, e esta propriedade permite que eles respondam a um estímulo tátil, mas logo o ignore. Por exemplo, você sente sua camisa assim que a coloca, mas logo os receptores do tato se adaptam (SILVERTHORN, 7ª ed.). RECEPTORES DE TEMPERATURA ↠ Os receptores de temperatura são terminações nervosas livres que terminam nas camadas subcutâneas da pele. Os receptores para o frio são primariamente sensíveis a temperaturas mais baixas do que a do corpo. Os receptores para o calor são estimulados por temperaturas na faixa que se estende desde a temperatura normal do corpo (37 °C) a até aproximadamente 45 °C. Acima dessa temperatura, os receptores de dor são ativados, gerando uma sensação de calor doloroso (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Existe um número consideravelmente maior de receptores para o frio do que para o calor. Os receptores de temperatura adaptam-se lentamente entre 20 e 40 °C. Fora da faixa de 20 a 40 °C, em que a probabilidade de dano tecidual é maior, os receptores não se adaptam (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os termorreceptores utilizam uma família de canais catiônicos, chamada de potencial receptor transitório, ou canais TRP, para iniciar um potencial de ação (SILVERTHORN, 7ª ed.). NOCICEPTORES ↠ Os nociceptores são neurônios com terminações nervosas livres, os quais respondem a vários estímulos nocivos intensos (químico, mecânico ou térmico) que causam ou têm potencial para causar dano tecidual (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os nociceptores são encontrados na pele, nas articulações, nos músculos, nos ossos e em vários órgãos internos, mas não no sistema nervoso central (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A ativação da via nociceptiva inicia respostas adaptativas protetoras. Os sinais aferentes dos nociceptores são levados ao SNC por dois tipos de fibras sensoriais primárias: fibras(A-delta) e fibras C (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A sensação mais comum transmitida por essas vias é percebida como dor, mas quando a histamina ou algum outro estímulo ativa um subgrupo de fibras C, percebe- se a sensação chamada de prurido (coceira) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os reflexos nociceptivos protetores iniciam com a ativação de terminações nervosas livres. Os canais iônicos respondem a estímulos químicos, mecânicos e térmicos dando origem a potenciais graduados, os quais disparam potenciais de ação se o estímulo for suficientemente intenso. Muitos desses canais são canais de potencial receptor transitório (TRP), da mesma família de canais dos termorreceptores (SILVERTHORN, 7ª ed.). PROPRIOCEPTORES ↠ A sensibilidade proprioceptiva também é chamada propriocepção. A propriocepção permite que o indivíduo reconheça quais partes do corpo pertencem a si. Elas também permitem que nós saibamos onde nossa cabeça e nossos membros estão localizados e como eles estão se movendo, mesmo que nós não olhemos para eles, de modo que possamos caminhar, digitar ou nos vestir sem utilizar os olhos. A sinestesia é a percepção dos movimentos corporais (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As sensações proprioceptivas surgem em receptores chamados de proprioceptores. Como os proprioceptores se adaptam lentamente e apenas um pouco, o encéfalo recebe continuamente impulsos nervosos relacionados com a posição das diferentes partes do corpo e faz ajustes para garantir a coordenação. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Três tipos de proprioceptores: os fusos musculares dentro dos músculos esqueléticos, os órgãos tendíneos dentro dos tendões e os receptores cinestésicos articulares dentro das cápsulas das articulações sinoviais (TORTORA, 14ª ed.). FUSOS MUSCULARES ↠ Fusos musculares são os proprioceptores localizados nos músculos esqueléticos e que monitoram mudanças no comprimento dos músculos esqueléticos e participam dos reflexos de estiramento (TORTORA, 14ª ed.). 14 @jumorbeck ↠ Cada fuso muscular consiste em várias terminações nervosas sensitivas de adaptação lenta que envolvem entre três e dez fibras musculares especializadas, chamadas de fibras musculares intrafusais (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os fusos musculares estão distribuídos na maioria das fibras musculares esqueléticas e estão alinhados paralelamente a elas (TORTORA, 14ª ed.). ÓRGÃOS TENDÍNEOS ↠ Os órgãos tendíneos estão localizados na junção de um tendão com um músculo. Por iniciarem os reflexos tendíneos, eles protegem os tendões e seus músculos associados contra danos causados pela tensão excessiv (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Cada órgão tendíneo consiste em uma cápsula fina de tecido conjuntivo que reveste alguns fascículos tendíneos (feixes de fibras colágenas). Penetrando na cápsula se encontram uma ou mais terminações nervosas sensitivas entrelaçadas entre e ao redor das fibras colágenas do tendão. Quando é aplicada tensão a um músculo, os órgãos tendíneos geram impulsos nervosos que se propagam para o SNC, fornecendo informações a respeito de mudanças na tensão muscular (TORTORA, 14ª ed.). RECEPTORES CINESTÉSICOS ARTICULARES ↠ Vários tipos de receptores cinestésicos articulares estão presentes dentro e ao redor das cápsulas articulares das articulações sinoviais. Terminações nervosas livres e mecanoceptores cutâneos do tipo II nas cápsulas das articulações respondem à pressão. Pequenos corpúsculos lamelares no tecido conjuntivo ao redor das cápsulas articulares respondem à aceleração e à desaceleração das articulações durante os movimentos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os ligamentos articulares contêm receptores semelhantes aos órgãos tendíneos que ajustam a inibição reflexa dos músculos adjacentes quando é exercida tensão excessiva em uma articulação (TORTORA, 14ª ed.). As informações sensoriais para o controle postural – MOCHIZUKI; AMADIO, 2006. O sistema somatossensorial difere de outros sistemas sensoriais porque seus receptores estão pelo corpo e não estão concentrados em locais especializados do corpo humano e porque responde a muitos diferentes tipos de estímulos agrupados em quatro categorias: toque, temperatura, posição do corpo e dor. Os receptores somatossensoriais de toque e de posição têm especial relação com o controle postural. A maioria desses receptores é mecanoreceptora porque responde às distorções físicas como alongamento e flexão. Os receptores proprioceptivos servem para duas funções: identificar a posição do corpo para auxiliar na identificação de coisas ao nosso redor e guiar os movimentos. Assim, os músculos esqueléticos têm dois mecanorreceptores proprioceptivos: os fusos musculares e os órgãos tendinosos de Golgi. Os fusos musculares informam sobre a intensidade de alongamento e a taxa de alongamento dos músculos. Os órgãos tendinosos de Golgi informam sobre o nível de força gerado pelo músculo em um tendão. Referências TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, 2017. MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. REGAN, J.; RUSSO, A.; VVANPUTTE, C. Anatomia e Fisiologia de Seely, 10ª ed. Porto Alegre: AMGH, 2016 MOCHIZUKI, L.; AMADIO, A. C. As informações sensoriais para o controle postural. Fisioterapia em movimento, v.19, n. 2, p. 11-18, 2006. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Compreender a anatomia do tenlencéfalo; 2- Explicar como ocorre o arco reflexo e as vias eferentes; Anatomia do Telencéfalo O telencéfalo (cérebro) é a “sede da inteligência”. Ele é responsável por nossa capacidade de ler,escrever e falar; de fazer cálculos e compor músicas; e de lembrar o passado, planejar o futuro e imaginar coisas que nunca existiram. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O telencéfalo compreende os dois hemisférios cerebrais e a lâmina terminal situada na porção anterior do 3º ventrículo (MACHADO, 3ª ed.). Os dois hemisférios juntos correspondem a 83% da massa total do encéfalo. Os hemisférios cerebrais cobrem o diencéfalo e a parte rostral do tronco encefálico, de modo muito parecido com o “chapéu” de um cogumelo sobre seu caule. (MARIEB, 7ª ed.). ↠ Os dois hemisférios cerebrais são unidos por uma larga faixa de fibras comissurais. o corpo caloso. Os hemisférios cerebrais possuem cavidades, os ventrículos laterais direito e esquerdo, que se comunicam com o 3º ventrículo pelos forames interventriculares (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Cada hemisfério possui três faces: face dorsolateral. convexa; face medial. plana; e face inferior ou base do cérebro, muito irregular, repousando anteriormente nos andares anterior e médio da base do crânio, e posteriormente na tenda do cerebelo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O telencéfalo (cérebro) é composto por um córtex cerebral externo, uma região interna de substância branca e núcleos de substância cinzenta localizados profundamente na substância branca (TORTORA, 14ª ed.). Córtex cerebral ↠ O córtex cerebral é uma região de substância cinzenta que forma a face externa do telencéfalo (cérebro). Embora tenha apenas 2 a 4 mm de espessura, ele contém bilhões de neurônios dispostos em camadas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Durante o desenvolvimento embrionário, quando o encéfalo cresce rapidamente, a substância cinzenta do córtex se desenvolve muito mais rápido que a substância branca, mais profunda. Consequentemente, o córtex se dobra sobre si mesmo, formando pregas conhecidas como giros ou circunvoluções (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As fendas mais profundas entre os giros são chamadas de fissuras; as mais superficiais, de sulcos. A fissura mais proeminente, a fissura longitudinal, separa o telencéfalo (cérebro) em duas metades chamadas de hemisférios cerebrais. A fissura transversa separa os hemisférios cerebrais do cerebelo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os hemisférios cerebrais são conectados internamente pelo corpo caloso, uma grande faixa de APG 04 2 @jumorbeck substância branca contendo axônios que se projetam entre os hemisférios (TORTORA, 14ª ed.). Sulcos e giros ↠ A superfície do cérebro do homem apresenta depressões denominadas sulcos, que delimitam os giros cerebrais. A existência dos sulcos permite considerável aumento de superfície sem grande aumento do volume cerebral e sabe-se que cerca de dois terços da área ocupada pelo córtex cerebral estão "escondidos" nos sulcos (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Muitos sulcos são inconstantes e não recebem qualquer denominação; outros, mais constantes, recebem denominações especiais e ajudam a delimitar os lobos e as áreas cerebrais. Em cada hemisfério cerebral. os dois sulcos mais importantes são o sulco lateral e o sulco central, também chamados de fissuras (MACHADO, 3ª ed.). • SULCO LATERAL: Inicia-se na base do cérebro, como uma fenda profunda que, separando o lobo frontal do lobo temporal, dirige-se para a face dorsolateral do cérebro, onde termina dividindo-se em três ramos: ascendente, anterior e posterior (MACHADO, 3ª ed.). Os ramos ascendente e anterior são curtos e penetram no lobo frontal; o ramo posterior é muito mais longo, dirige-se para trás e para cima, terminando no lobo parietal. Separa o lobo temporal, situado abaixo, dos lobos frontal e parietal. situados acima (MACHADO, 3ª ed.). • SULCO CENTRAL: É um sulco profundo e geralmente contínuo, que percorre obliquamente a face dorsolateral do hemisfério, separando os lobos frontal e parietal. Inicia-se na face medial do hemisfério, aproximadamente no meio de sua borda dorsal e. a partir deste ponto, dirige-se para diante e para baixo, em direção ao ramo posterior do sulco lateral, do qual é separado por uma pequena prega cortical (MACHADO, 3ª ed.). ↠ É ladeado por dois giros paralelos, um anterior, giro pré-central. e outro posterior, giro pós-central. O giro pré- central contém a área motora primária do córtex cerebral (relaciona-se com motricidade), e o pós-central contém a área somatossensitiva primária (relaciona-se com sensibilidade) (MACHADO, 3ª ed.). • SULCO PARIETOCCIPITAL: separa o lobo parietal do lobo occipital (TORTORA, 14ª ed.). Na face medial do cérebro, o limite anterior do lobo occipital é o sulco parietoccipital. Em sua face dorsolateral, este limite é arbitrariamente situado em uma linha imaginária que une a terminação do sulco parietoccipital, na borda superior do hemisfério, à incisura pré-occipital, localizada na borda inferolateral, a cerca de 4 cm do polo occipital (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os sulcos ajudam a delimitar os lobos cerebrais, que recebem sua denominação de acordo com os ossos do crânio, com os quais se relacionam (MACHADO, 3ª ed.). Outros sulcos e giros FACE DORSOLATERAL ↠ A face dorsolateral do cérebro, ou face convexa é a maior das faces cerebrais, relacionando-se com todos os ossos que formam a abóbada craniana. Nela estão representados os cinco lobos cerebrais (MACHADO, 3ª ed.). LOBO FRONTAL ↠ Identificam-se, em sua superfície, três sulcos principais: (MACHADO, 3ª ed.). • sulco pré-central: mais ou menos paralelo ao sulco central e muitas vezes dividido em dois segmentos; • sulco frontal superior: inicia-se geralmente na porção superior do sulco pré-central e tem direção aproximadamente perpendicular a ele; • sulco frontal inferior: partindo da porção inferior do sulco pré-central, dirige-se para frente e para baixo. Entre o sulco central, e o sulco pré-central, está o giro pré-central, onde se localiza a principal área motora do cérebro. Acima do sulco frontal superior, continuando, pois, na face medial do cérebro, localiza- se o giro frontal superior. Entre os sulcos frontal superior e frontal inferior, está o giro frontal médio; abaixo do sulco frontal inferior, o giro frontal inferior (MACHADO, 3ª ed.). 3 @jumorbeck LOBO TEMPORAL ↠ Apresentam-se, na face dorsolateral do cérebro, dois sulcos principais: (MACHADO, 3ª ed.). • sulco temporal superior: inicia-se prox1mo ao polo temporal e dirige-se para trás, paralelamente ao ramo posterior do sulco lateral, terminando no lobo parietal; • sulco temporal inferior: paralelo ao sulco temporal superior, é geralmente formado por duas ou mais partes descontínuas. Entre os sulcos lateral e temporal superior está o giro temporal superior; entre os sulcos temporal superior e o temporal inferior situa- se o giro temporal médio; abaixo do sulco temporal inferior, localiza- se o giro temporal inferior que se limita com o sulco occípito-temporal. geralmente situado na face inferior do hemisfério cerebral (MACHADO, 3ª ed.). LOBOS PARIETAL E OCCIPITAL ↠ O lobo parietal apresenta dois sulcos principais: (MACHADO, 3ª ed.). • sulco pós-central: quase paralelo ao sulco central, é frequentemente dividido em dois segmentos, que podem estar mais ou menos distantes um do outro; • sulco intraparietal: muito variável e geralmente perpendicular ao pós-central, com o qual pode estar unido, estende-se para trás para terminar no lobo occipital. Entre os sulcos central e pós-central fica o giro pós-central onde se localiza uma das mais importantes áreas sensitivas do córtex, a área somestésica. O sulco intraparietal separa o lóbulo parietal superior do lóbulo parietal inferior. Neste último, descrevem- se dois giros: o giro supramarginal, curvado em torno da extremidade do ramo posterior do sulco lateral; e o giro angular; curvado em torno da porção terminal e ascendente do sulco temporal superior (MACHADO, 3ª ed.).ÍNSULA ↠ Afastando-se os lábios do sulco lateral, evidencia-se ampla fossa no fundo da qual está situada a ínsula, lobo cerebral que, durante o desenvolvimento, cresce menos que os demais, razão pela qual é pouco a pouco recoberto pelos lobos vizinhos, frontal, temporal e parietal (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A ínsula tem forma cônica e apresenta alguns sulcos e giros. São descritos os seguintes: sulco circular da ínsula,. sulco central da ínsula, giros curtos e giro longo da ínsula (MACHADO, 3ª ed.). 4 @jumorbeck Lobos Cerebrais ↠ Temos os lobos frontal, temporal, parietal e occipital. Além destes, existe a ínsula, situada profundamente no sulco lateral e que não tem, por conseguinte, relação imediata com os ossos do crânio (MACHADO, 3ª ed.). • O lobo frontal está localizado abaixo do osso frontal e preenche a fossa do crânio anterior. Ele estende-se posteriormente até o sulco central, que separa o lobo frontal do lobo parietal. O giro pré-central, contendo o córtex motor primário, situa-se imediatamente antes do sulco central (MARIEB, 7ª ed.). O lobo frontal contém áreas funcionais que planejam, iniciam e executam o movimento motor, incluindo o movimento dos olhos e a produção da fala. A região mais anterior do córtex frontal desempenha funções cognitivas de ordem superior, como o raciocínio, o planejamento, a tomada de decisão e a memória de trabalho, e outras funções executivas (MARIEB, 7ª ed.). • O lobo parietal, abaixo dos ossos parietais, estende-se posteriormente do sulco central até o sulco parietoccipital. O sulco lateral forma seu limite inferior. O giro pós-central, imediatamente posterior ao sulco central, contém o córtex somestésico primário (MARIEB, 7ª ed.). O lobo parietal processa estímulos sensitivos, permitindo: a percepção consciente da sensibilidade somática geral; a percepção espacial dos objetos, sons e partes do corpo; e a compreensão da fala (MARIEB, 7ª ed.). • O lobo occipital situa-se abaixo do osso occipital, forma a parte posterior do cérebro e contém o córtex visual. Ele é separado do lobo parietal pelo sulco parietoccipital na superfície medial do hemisfério (MARIEB, 7ª ed.). • O lobo temporal, na parte lateral do hemisfério, localiza-se na fossa média do crânio abaixo do osso temporal e é separado dos lobos parietal e frontal sobrejacentes pelo sulco lateral profundo (MARIEB, 7ª ed.). O lobo temporal contém o córtex auditivo e o córtex olfatório. Além disso, funciona no reconhecimento de objetos, palavras, feições e na compreensão da linguagem (MARIEB, 7ª ed.). • A ínsula (“ilha”) está inserida profundamente no sulco lateral e forma parte de seu assoalho. Ela é coberta por partes dos lobos temporal, parietal e frontal. O córtex sensitivo visceral do paladar e da sensibilidade visceral geral encontra-se nesse lobo (MARIEB, 7ª ed.). Substância branca cerebral ↠ A substância branca cerebral é formada basicamente por axônios mielinizados organizados em três tipos de tratos: (TORTORA, 14ª ed.). • Fibras de associação contêm axônios que conduzem impulsos nervosos entre os giros do mesmo hemisfério. • Fibras comissurais apresentam axônios que conduzem impulsos de giros de um hemisfério cerebral para o giro correspondente no outro hemisfério. Três importantes grupos de tratos comissurais são o corpo caloso (o maior feixe de fibras encefálicas, contendo cerca de 300 milhões de fibras), a comissura anterior e a comissura posterior. • Fibras de projeção contêm axônios que conduzem impulsos nervosos do telencéfalo (cérebro) para partes inferiores do SNC (tálamo, tronco encefálico e medula espinal) ou vice- versa. Um exemplo é a cápsula interna, espessa faixa de substância branca que contém axônios ascendentes e descendentes 5 @jumorbeck Núcleos da base ↠ Profundamente, dentro de cada hemisfério cerebral, existem três núcleos (aglomerados de substância cinzenta) que são conhecidos coletivamente como núcleos da base (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Dois dos núcleos da base estão lado a lado, laterais ao tálamo. São eles o globo pálido, mais próximo do tálamo, e o putame, mais próximo do córtex cerebral. Juntos, estes núcleos formam o núcleo lentiforme (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O terceiro dos núcleos da base é o núcleo caudado, que tem uma grande “cabeça” conectada a uma “cauda” menor por meio de um longo “corpo” em forma de vírgula. Os núcleos lentiforme e caudado formam juntos o corpo estriado. Este termo se refere à aparência estriada da cápsula interna quando ela passa entre os núcleos da base (TORTORA, 14ª ed.). Os núcleos da base recebem aferências do córtex cerebral e geram eferências para partes motoras do córtex por meio dos núcleos mediais e ventrais do tálamo. Além disso, os núcleos da base apresentam várias conexões entre si. Uma importante função destes núcleos é auxiliar a regulação do início e do término dos movimentos (TORTORA, 14ª ed.). Arco Reflexo ↠ Reflexo é uma sequência de ações automática, rápida e involuntária que ocorre em resposta a um determinado estímulo (TORTORA, 14ª ed.). Alguns reflexos são naturais, como quando você tira a mão de uma superfície quente mesmo antes de ter a percepção consciente que ela de fato está quente. Outros reflexos são aprendidos ou adquiridos. Por exemplo, você adquire muitos reflexos enquanto está aprendendo a dirigir. Pisar no pedal do freio durante uma situação de emergência é um destes reflexos (TORTORA, 14ª ed.). Quando a integração ocorre na substância cinzenta da medula espinal, o reflexo é chamado de reflexo espinal. Se, por outro lado, a integração acontece no tronco encefálico, o reflexo então é chamado de reflexo craniano (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A via seguida pelos impulsos nervosos que produzem um reflexo é conhecida como arco reflexo (circuito reflexo). Um arco reflexo inclui os cinco componentes funcionais a seguir: (TORTORA, 14ª ed.). • Receptor sensitivo: a terminação distal de um neurônio sensitivo (dendrito) ou de uma estrutura sensitiva associada exerce a função de receptor sensitivo. Ela responde a um estímulo específico – modificação dos ambientes interno ou externo – por meio da geração de um potencial graduado chamado de potencial gerador (ou receptor). Se um potencial gerador atinge o limiar de despolarização, ele irá gerar um ou mais impulsos nervosos no neurônio sensitivo. • Neurônio sensitivo: os impulsos nervosos se propagam, a partir do receptor sensitivo, pelo axônio do neurônio sensitivo até as terminações axônicas, que estão localizadas na substância cinzenta da medula espinal ou do tronco encefálico. Nestes pontos, interneurônios enviam impulsos nervosos para a área do encéfalo responsável pela percepção consciente de que aconteceu um reflexo. • Centro de integração: uma ou mais regiões de substância cinzenta no SNC atuam como um centro de integração. No tipo mais simples de reflexo, o centro de integração é uma simples sinapse entre um neurônio sensitivo e um neurônio motor. A via reflexa que apresenta apenas uma sinapse no SNC é chamada de arco reflexo monossináptico. Os centros de integração são mais frequentemente compostos por um ou mais interneurônios, os quais podem transmitir impulsos para outros interneurônios ou para um neurônio motor. Um arco reflexo polissináptico envolve mais de dois tipos de neurônios e mais de um tipo de sinapse no SNC (TORTORA, 14ª ed.). • Neurônio motor: impulsos gerados pelos centros de integração se propagam para fora do SNC 6 @jumorbeck em um neurônio motor que se estende até a parte do corpo que executará a resposta. • Efetor: a parte do corpo que responde ao impulso nervoso motor, como um músculo ou uma glândula, é chamada de efetor. Esta resposta é conhecida como reflexo. Se o efetor é um músculo esquelético, o reflexo é chamadode reflexo somático. Se o efetor é um músculo liso, um músculo cardíaco ou uma glândula, então o reflexo é conhecido como reflexo autônomo (TORTORA, 14ª ed.). Reflexos espinais somáticos REFLEXO DE ESTIRAMENTO ↠ O reflexo de estiramento causa a contração de um músculo esquelético (o efetor) em resposta a seu estiramento (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Este tipo de reflexo ocorre por meio de um arco reflexo monossináptico. Ele pode acontecer pela ativação de um único neurônio sensitivo, que faz uma sinapse no SNC com um único neurônio motor (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os reflexos de estiramento podem ser gerados através da percussão de tendões ligados a músculos nas articulações do cotovelo, punho, joelho e tornozelo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O reflexo de estiramento funciona da seguinte maneira: (TORTORA, 14ª ed.). • Um discreto estiramento muscular estimula receptores sensitivos no músculo, chamados de fusos musculares. Os fusos controlam as mudanças no comprimento do músculo. • Em resposta ao estiramento, o fuso muscular gera um ou mais impulsos nervosos que se propagam em um neurônio sensitivo somático da raiz posterior do nervo espinal até a medula espinal. • Na medula espinal (centro de integração), o neurônio sensitivo faz uma sinapse excitatória com um neurônio motor no corno anterior, ativando-o. • Se o estímulo é suficientemente intenso, um ou mais impulsos nervosos são gerados no neurônio motor e se propagam por seu axônio, o qual se estende da medula espinal até a raiz anterior, passando pelos nervos periféricos, até o músculo estimulado. As terminações axônicas do neurônio motor formam junções neuromusculares (JNM) com as fibras musculares esqueléticas do músculo estirado. • A acetilcolina liberada pelos impulsos nervosos na JNM dispara um ou mais potenciais de ação musculares no músculo estirado (efetor), fazendo com que este se contraia. Assim, o estiramento muscular é seguido pela contração muscular, a qual diminui o estiramento. ↠ No arco reflexo descrito antes, os impulsos nervosos sensitivos entram na medula espinal pelo mesmo lado que os impulsos nervosos motores saem. Esta disposição é conhecida como reflexo ipsolateral. Todos os reflexos monossinápticos são ipsolaterais (TORTORA, 14ª ed.). Além dos grandes neurônios motores que inervam as fibras musculares esqueléticas comuns, neurônios motores de menor diâmetro inervam fibras musculares especializadas menores, as quais se situam dentro dos próprios fusos musculares. O encéfalo regula a sensibilidade dos fusos por meio de vias que convergem para estes neurônios motores menores. Esta regulação garante uma adequada sinalização do fuso muscular em uma ampla faixa de comprimentos musculares durante contrações voluntárias e reflexas. Por meio do ajuste da intensidade na resposta de um fuso muscular a um estiramento, o encéfalo determina um nível basal de tônus muscular – o menor grau de contração presente enquanto um músculo está em repouso (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Embora a via reflexa de estiramento seja por si só monossináptica (apenas dois neurônios e uma sinapse), ocorre, ao mesmo tempo, um arco reflexo polissináptico para os músculos antagonistas. Este arco envolve três neurônios e duas sinapses. Um axônio (ramo) colateral do neurônio sensitivo do fuso muscular também faz sinapse com um interneurônio inibitório no centro de integração. Por sua vez, o interneurônio faz sinapse com um neurônio motor que em geral estimula os músculos antagonistas, inibindo-o. Desse modo, quando o músculo estirado se contrai durante um reflexo de estiramento, os músculos antagonistas relaxam (TORTORA, 14ª ed.). Esta conformação, na qual os componentes de um circuito neural simultaneamente causam a contração de um músculo e o relaxamento de outro, é chamada de inervação recíproca. Ela evita conflitos entre músculos com funções opostas e é vital para a coordenação dos movimentos corporais (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios colaterais do neurônio sensitivo do fuso muscular também conduzem impulsos nervosos para o encéfalo por meio de vias ascendentes específicas. Desta maneira, o encéfalo recebe aferências sobre o estado de estiramento ou contração dos músculos esqueléticos e consegue controlar os movimentos musculares. Os impulsos nervosos que chegam ao encéfalo também permitem que se perceba conscientemente a ocorrência de um reflexo (TORTORA, 14ª ed.). 7 @jumorbeck ↠ O reflexo de estiramento atua como um mecanismo de retroalimentação para controlar o comprimento do músculo por meio de sua contração (TORTORA, 14ª ed.). REFLEXO TENDINOSO ↠ O reflexo tendinoso atua como um mecanismo de retroalimentação para controlar a tensão muscular por meio do seu relaxamento, antes que a força do músculo se torne intensa o suficiente para romper seus tendões. Embora o reflexo tendinoso seja menos sensível que o de estiramento, ele pode anular este reflexo quando a tensão é excessiva, fazendo com que você deixe cair no chão um objeto muito pesado, por exemplo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Assim como o reflexo de estiramento, o reflexo tendinoso é ipsolateral. Os receptores sensitivos responsáveis por este reflexo são chamados de órgãos tendinosos (órgãos tendinosos de Golgi, os quais se situam dentro de um tendão, próximo a sua junção com o ventre muscular (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os órgãos tendinosos detectam e respondem a modificações na tensão muscular causadas por estiramento passivo ou contração (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Um reflexo tendinoso funciona da seguinte maneira: (TORTORA, 14ª ed.). • À medida que a tensão aplicada sobre um tendão aumenta, o órgão tendinoso (receptor sensitivo) é estimulado (despolarizado até seu limiar); • São gerados impulsos nervosos que se propagam para a medula espinal através de um neurônio sensitivo; • Na medula espinal (centro de integração), o neurônio sensitivo ativa um interneurônio inibitório que faz sinapse com um neurônio motor; • O neurotransmissor inibitório hiperpolariza o neurônio motor, diminuindo a geração de impulsos nervosos; • O músculo relaxa e alivia o excesso de tensão; ↠ Assim, à medida que aumenta a tensão no órgão tendinoso, aumenta a frequência de impulsos inibitórios; a inibição dos neurônios motores que inervam o músculo com tensão excessiva (efetor) gera o seu relaxamento. Portanto, o reflexo tendinoso protege o tendão e o músculo de lesões por tensão exagerada (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O neurônio sensitivo do órgão tendinoso também faz sinapse com um interneurônio excitatório na medula espinal. Este, por sua vez, faz sinapse com neurônios motores que controlam os músculos antagonistas. Desse modo, enquanto o reflexo tendinoso gera o relaxamento do músculo ligado ao órgão tendinoso, ele também estimula a contração da musculatura antagonista. Aqui temos outro exemplo de inervação recíproca. O neurônio sensitivo também envia impulsos nervosos para o encéfalo por meio de tratos sensitivos, informando-o, assim, sobre a tensão muscular de todo o corpo (TORTORA, 14ª ed.). REFLEXOS DE RETIRADA E EXTENSOR CRUZADO ↠ Outro reflexo que envolve um arco polissináptico ocorre quando, por exemplo, você pisa em um prego. Em resposta a este estímulo doloroso, você imediatamente retira sua perna. Este reflexo, chamado de reflexo de retirada ou flexor, funciona desse modo: (TORTORA, 14ª ed.). • Quando você pisa no prego, ocorre a estimulação dos dendritos (receptor sensitivo) de um neurônio sensível à dor. • A seguir, este neurônio sensitivo gera impulsos nervosos, os quais se propagam em direção à medula espinal. • Na medula espinal (centro de integração), o neurônio sensitivo ativa interneurônios que se estendem por vários níveis medulares. • Os interneurônios ativam neurônios motores em vários segmentos medulares. Consequentemente,os neurônios motores geram impulsos nervosos, que se propagam em direção às terminações axônicas. • A acetilcolina liberada pelos neurônios motores causa a contração dos músculos flexores da coxa (efetores), o que proporciona a retirada da perna. Este reflexo é protetor, pois a contração dos músculos flexores afasta o membro da fonte de um potencial estímulo danoso. ↠ O reflexo de retirada, assim como o de estiramento, é ipsolateral – os impulsos aferentes e eferentes se propagam no mesmo lado da medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Afastar o membro superior ou inferior de um estímulo doloroso envolve a contração de mais de um grupo muscular. Consequentemente, vários neurônios motores devem simultaneamente enviar impulsos para vários 8 @jumorbeck músculos do membro. Como os impulsos nervosos de um neurônio sensitivo sobem e descem na medula espinal e ativam interneurônios em vários segmentos, este tipo de reflexo é chamado de intersegmentar. Por meio de arcos reflexos intersegmentares, um único neurônio sensitivo pode ativar uma série de neurônios motores, estimulando, assim, mais de um efetor (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Por outro lado, o reflexo monossináptico de estiramento envolve músculos que recebem impulsos nervosos de apenas um segmento medular (TORTORA, 14ª ed.). IMPORTANTE ↠ Outro fenômeno pode acontecer quando você pisa em um prego: você pode começar a perder o equilíbrio à medida que o peso do seu corpo é transferido para o outro pé. Além de iniciar o reflexo de retirada que permite a você retirar o membro, os impulsos nervosos gerados a partir da pisada no prego também iniciam um reflexo extensor cruzado, o qual auxilia na manutenção do equilíbrio; ele funciona do seguinte modo: (TORTORA, 14ª ed.). • Quando você pisa no prego, ocorre a estimulação do receptor sensitivo de um neurônio sensível à dor no pé direito. • A seguir, esse neurônio gera impulsos nervosos que se propagam para a medula espinal. • Na medula espinal (centro de regulação), o neurônio sensitivo ativa uma série de interneurônios que fazem sinapse com neurônios motores de vários segmentos do lado esquerdo da medula espinal. Desse modo, os sinais álgicos aferentes cruzam para o outro lado por meio de interneurônios do mesmo nível medular, bem como por meio de interneurônios situados vários níveis acima e abaixo do ponto de entrada na medula espinal. • Os interneurônios estimulam neurônios motores, em vários segmentos medulares, que inervam músculos extensores. Os neurônios motores, por sua vez, geram mais impulsos nervosos, os quais se propagam em direção às terminações axônicas. • A acetilcolina liberada pelos neurônios motores causa a contração dos músculos extensores da coxa (efetores) do membro inferior esquerdo não estimulado pela dor. Assim, o peso pode ser deslocado para o pé que deve agora sustentar o corpo inteiro. Um reflexo semelhante ocorre com a estimulação dolorosa do membro inferior esquerdo ou de ambos os membros superiores. ↠ Ao contrário do reflexo de retirada (flexor), que é um reflexo ipsolateral, o reflexo extensor cruzado envolve um arco reflexo contralateral: os impulsos sensitivos entram por um lado da medula espinal e os impulsos motores saem pelo lado oposto. Desse modo, o reflexo extensor cruzado sincroniza a extensão do membro contralateral com a retirada (flexão) do membro estimulado (TORTORA, 14ª ed.). A inervação recíproca acontece tanto no reflexo de retirada quanto no extensor cruzado. No reflexo de retirada, quando os músculos flexores de um membro estimulado dolorosamente estão se contraindo, os músculos extensores do mesmo membro estão, de certa maneira, se relaxando. Caso ambos os grupos musculares se contraíssem ao mesmo tempo, eles tracionariam os ossos em sentidos diferentes, o que poderia imobilizar o membro. Devido à inervação recíproca, um grupo muscular se contrai enquanto o outro relaxa (TORTORA, 14ª ed.). Vias eferentes ↠ Podem ser divididas em dois grandes grupos: vias eferentes somáticas e vias eferentes viscerais, ou do sistema nervoso autônomo. As primeiras controlam a atividade dos músculos estriados esqueléticos, permitindo a realização de movimentos voluntários ou automáticos, regulando ainda o tônus e a postura. As segundas, ou seja, as vias eferentes do sistema nervoso autônomo destinam-se ao músculo liso, ao músculo cardíaco ou às glândulas, regulando o funcionamento das vísceras e dos vasos (MACHADO, 3ª ed.). VIAS MOTORAS SOMÁTICAS ↠ Todos os sinais excitatórios e inibitórios que controlam o movimento convergem para os neurônios motores que se estendem para fora do tronco encefálico e da medula espinal para inervar os músculos esqueléticos do corpo. Esses neurônios, também conhecidos como neurônios motores inferiores (NMI), possuem seus corpos celulares no tronco encefálico e na medula espinal. A partir do tronco encefálico, os axônios dos NMI se estendem através dos nervos cranianos para inervar os músculos esqueléticos da face e da cabeça. A partir da medula espinal, os axônios dos NMI se estendem através dos nervos espinais para inervar os músculos esqueléticos dos membros e do tronco (TORTORA, 14ª ed.). 9 @jumorbeck Apenas os NMI fornecem informações do SNC para as fibras musculares esqueléticas. Por esse motivo, eles também são chamados de via final comum (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os neurônios localizados em quatro circuitos neurais distintos, porém altamente interativos, são chamados coletivamente de vias motoras somáticas e participam do controle do movimento por fornecerem informações para os neurônios motores inferiores: (TORTORA, 14ª ed.). NEURÔNIOS DO CIRCUITO LOCAL ↠ A informação chega aos neurônios motores inferiores provenientes de interneurônios próximos chamados de neurônios do circuito local. Esses neurônios estão localizados próximo aos corpos celulares dos neurônios motores inferiores no tronco encefálico e na medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os neurônios de circuito local recebem informações dos receptores sensitivos somáticos, como os nociceptores e os fusos musculares, bem como de centros superiores no encéfalo. Eles ajudam a coordenar a atividade rítmica em grupos musculares específicos, como no revezamento entre flexão e extensão dos membros inferiores durante a caminhada (TORTORA, 14ª ed.). NEURÔNIOS MOTORES SUPERIORES ↠ Tanto os neurônios do circuito local quanto os neurônios motores inferiores recebem informações dos neurônios motores superiores (NMS). A maior parte dos neurônios motores superiores faz sinapses com os neurônios do circuito local, que, por sua vez, fazem sinapses com os neurônios motores inferiores. (Alguns neurônios motores superiores fazem sinapses diretamente com os neurônios motores inferiores.) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os NMS do córtex cerebral são essenciais para a execução dos movimentos voluntários do corpo. Outros NMS são originados nos centros motores do tronco encefálico: o núcleo rubro, o núcleo vestibular, o colículo superior e a formação reticular (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os NMS provenientes do tronco encefálico regulam o tônus muscular, controlam os músculos posturais e ajudam a manter o equilíbrio e a orientação da cabeça e do corpo. Tanto os núcleos da base quanto o cerebelo exercem influência sobre os neurônios motores superiores (TORTORA, 14ª ed.). NEURÔNIOS DOS NÚCLEOS DA BASE ↠ Os neurônios dos núcleos da base ajudam os movimentos fornecendo informações para os neurônios motores superiores. Circuitos neurais interconectam os núcleos da base com as áreas motoras do córtex cerebral (através do tálamo) e do tronco encefálico. Esses circuitos ajudam a iniciar e a encerrar os movimentos, evitam movimentos indesejáveis e estabelecem um nível normal de tônus muscular (TORTORA, 14ªed.). NEURÔNIOS CEREBELARES ↠ Os neurônios cerebelares também ajudam no movimento, controlando a atividade dos neurônios motores superiores (TORTORA, 14ª ed.). Circuitos neurais interconectam o cerebelo com áreas motoras do córtex cerebral (através do tálamo) e do tronco encefálico. Uma função principal do cerebelo é monitorar as diferenças entre os movimentos que foram planejados com os movimentos que foram realizados de fato. Então, ele envia comandos para os neurônios motores superiores reduzirem os erros no movimento. O cerebelo coordena então os movimentos corporais e ajuda a manter a postura e o equilíbrio normais (TORTORA, 14ª ed.). Organização das vias dos neurônios motores superiores ↠ Os axônios dos neurônios motores superiores se estendem do encéfalo para os neurônios motores inferiores através de dois tipos de vias motoras somáticas – as diretas e as indiretas (TORTORA, 14ª ed.). 10 @jumorbeck ↠ As vias motoras diretas fornecem informações para os neurônios motores inferiores através de axônios que se estendem diretamente a partir do córtex cerebral (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras indiretas fornecem informações para os neurônios motores inferiores a partir dos núcleos da base, do cerebelo e do córtex cerebral (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias diretas e indiretas gerenciam a geração de impulsos nervosos nos neurônios motores inferiores, os neurônios que estimulam a contração dos músculos esqueléticos (TORTORA, 14ª ed.). O controle dos movimentos do corpo ocorre através de circuitos neurais em várias regiões do encéfalo. A área motora primária, localizada no giro pré-central do lobo frontal do córtex cerebral, é uma região de controle importante para a execução dos movimentos voluntários (TORTORA, 14ª ed.). A área pré-motora adjacente também fornece axônios para as vias motoras descendentes. Assim como ocorre com a representação sensitiva somática na área somatossensorial, diferentes músculos são representados desigualmente na área motora primária. Mais áreas corticais são destinadas para os músculos que estão envolvidos em movimentos complexos, delicados ou que requerem maior precisão (TORTORA, 14ª ed.). Os músculos do polegar, dos dedos, dos lábios, da língua e das pregas vocais possuem as maiores representações; o tronco apresenta uma representação bem menor. Esse mapa muscular distorcido do corpo é chamado de homúnculo motor. Comparando as figuras é possível observar que as representações motora somática e somatossensorial são semelhantes, porém não são idênticas para a maior parte do corpo (TORTORA, 14ª ed.). VIAS MOTORAS DIRETAS ↠ Os impulsos nervosos para os movimentos voluntários se propagam do córtex cerebral para os neurônios motores inferiores por vias motoras diretas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras diretas, que também são conhecidas como vias piramidais, consistem em axônios que descem a partir das células piramidais. As células piramidais são os neurônios motores superiores com corpos celulares em formato de pirâmide localizados na área motora primária e na área pré-motora do córtex cerebral (áreas 4 e 6, respectivamente) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras diretas consistem nas vias corticospinais e na via corticonuclear (TORTORA, 14ª ed.). VIAS CORTICOESPINAIS ↠ As vias corticospinais conduzem impulsos para o controle de músculos nos membros e no tronco. Os axônios dos neurônios motores superiores no córtex cerebral formam os tratos corticospinais, que descem através da cápsula interna do encéfalo e do pedúnculo cerebral do mesencéfalo. ↠ No bulbo, os feixes axônicos dos tratos corticospinais formam brotos ventrais conhecidos como pirâmides. Cerca de 90% dos axônios corticospinais sofrem decussação no bulbo e, então, descem para a medula espinal, onde formam sinapses com um neurônio do circuito local ou com um neurônio motor inferior. Os 10% restantes que permanecem ipsolaterais acabam fazendo decussação na medula espinal, no nível onde formam sinapses com um neurônio do circuito local ou com um neurônio motor inferior (TORTORA, 14ª ed.). Desse modo, o córtex cerebral direito controla a maior parte dos músculos no lado esquerdo do corpo e o córtex cerebral esquerdo controla a maior parte dos músculos no lado direito do corpo (TORTORA, 14ª ed.). 11 @jumorbeck ↠ Existem dois tipos de vias corticospinais: o trato corticospinal lateral e o trato corticospinal anterior (TORTORA, 14ª ed.). TRATO CORTICOSPINAL LATERAL ↠ Os axônios corticospinais que sofrem decussação no bulbo formam o trato corticospinal lateral no funículo lateral da medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Esses axônios formam sinapses com os neurônios do circuito local ou com os neurônios motores inferiores no corno anterior da medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Axônios desses neurônios motores inferiores saem da medula espinal nas raízes anteriores dos nervos espinais e terminam nos músculos esqueléticos que controlam os movimentos nas porções distais dos membros (TORTORA, 14ª ed.). Os músculos distais são responsáveis pelos movimentos precisos, ágeis e altamente habilidosos das mãos e dos pés. Exemplos incluem os movimentos necessários para abotoar uma camisa ou tocar piano (TORTORA, 14ª ed.). TRATO CORTICOSPINAL ANTERIOR ↠ Os axônios corticospinais que não sofrem decussação no bulbo formam o trato corticospinal anterior no funículo anterior da medula espinal. Em cada nível da medula espinal, alguns desses axônios trocam de lado através da comissura branca anterior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Então, eles formam sinapses com neurônios do circuito local ou com neurônios motores inferiores no corno anterior. Axônios desses neurônios motores inferiores saem da medula nas raízes anteriores dos nervos espinais. Eles terminam em músculos esqueléticos que controlam os movimentos do tronco e das porções proximais dos membros (TORTORA, 14ª ed.). VIA CORTICONUCLEAR ↠ A via corticonuclear conduz impulsos para o controle dos músculos esqueléticos na cabeça (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios dos neurônios motores superiores do córtex cerebral formam o trato corticonuclear, que desce com os tratos corticospinais através da cápsula interna do encéfalo e do pedúnculo cerebral do mesencéfalo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Alguns dos axônios do trato corticonuclear fazem decussação; outros, não. Os axônios terminam nos núcleos motores dos nove pares de nervos cranianos no tronco encefálico: o oculomotor (NC III), o troclear (NC IV), o trigêmeo (NC V), o abducente (NC VI), o facial (NC VII), o glossofaríngeo (NC IX), o vago (NC X), o acessório (NC XI) e o hipoglosso (NC XII) (TORTORA, 14ª ed.). Os neurônios motores inferiores dos nervos cranianos transmitem impulsos que controlam os movimentos voluntários e precisos dos olhos, da língua, do pescoço, além da mastigação, da expressão facial, da fala e da deglutição (TORTORA, 14ª ed.). VIAS MOTORAS INDIRETAS ↠ As vias motoras indiretas ou vias extrapiramidais incluem todos os tratos motores somáticos diferentes dos tratos corticospinal e corticonuclear (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Axônios dos neurônios motores superiores que originam as vias motoras indiretas descem provenientes de vários núcleos do tronco encefálico em cinco tratos principais da medula espinal e terminam nos neurônios do circuito local ou nos neurônios motores inferiores (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Esses tratos são os: (TORTORA, 14ª ed.). • Rubrospinal: transmite impulsos nervosos dos núcleos rubros (que recebem impulsos do córtex cerebral e do cerebelo) para os músculos esqueléticos contralaterais que controlam os movimentos voluntários precisos das partes distais dos membros superiores. • Tetospinal: transmite impulsos nervosos do colículo superior para os músculos esqueléticos contralaterais que movem reflexamentea cabeça, os olhos e o tronco em resposta a estímulos visuais ou auditivos. • Vestibulospinal: transmite impulsos nervosos do núcleo vestibular (que recebe informações sobre os movimentos da cabeça provenientes da orelha interna) para os músculos esqueléticos 12 @jumorbeck ipsolaterais do tronco e para as partes proximais dos membros para a manutenção da postura e do equilíbrio em resposta aos movimentos da cabeça. • Reticulospinais medial e lateral: transmitem impulsos nervosos da formação reticular para os músculos esqueléticos ipsolaterais do tronco e para as partes proximais dos membros para a manutenção da postura e a regulação do tônus muscular em resposta aos movimentos corporais atuais. Funções dos núcleos da base ↠ Os núcleos da base e o cerebelo influenciam no movimento através de seus efeitos sobre os neurônios motores superiores. As funções dos núcleos da base incluem: (TORTORA, 14ª ed.). • Os núcleos da base são importantes no início e no fim dos movimentos. Duas porções dos núcleos da base, o núcleo caudado e o putame, recebem informações a partir das áreas sensitiva, de associação e motora do córtex cerebral e formam a substância negra. Os núcleos da base enviam informações para o globo pálido e a substância negra, que enviam sinais de retroalimentação para o córtex motor superior através do tálamo. • Esse circuito – do córtex para os núcleos da base, para o tálamo e para o córtex – parece agir no início e no fim dos movimentos. Os neurônios no putame geram impulsos imediatamente antes do aparecimento dos movimentos do corpo e os neurônios no núcleo caudado geram impulsos logo antes do aparecimento dos movimentos oculares. • Os núcleos da base evitam movimentos indesejáveis por causa de seus efeitos inibitórios sobre o tálamo e o colículo superior. • Os núcleos da base influenciam o tônus muscular. • Os núcleos da base influenciam muitos aspectos da função cortical, incluindo as funções sensitiva, límbica, cognitiva e linguística. Modulação do movimento pelo cerebelo ↠ As funções cerebelares envolvem quatro atividades: (TORTORA, 14ª ed.). • Monitoramento das intenções de movimento: o cerebelo recebe impulsos do córtex motor e dos núcleos da base através dos núcleos da ponte a respeito de quais movimentos estão sendo planejados (setas vermelhas). • Monitoramento do movimento real: o cerebelo recebe impulsos dos proprioceptores nas articulações e nos músculos que revelam o que está acontecendo de fato. Esses impulsos nervosos percorrem os tratos espinocerebelares anterior e posterior. Os impulsos nervosos provenientes do aparelho vestibular (que percebe o equilíbrio) na orelha interna e dos olhos também entram no cerebelo. • Comparação dos sinais de comando com a informação sensitiva: o cerebelo compara a intenção de movimento com o movimento que está sendo realizado de fato. • Envio de retroalimentação corretiva: se houver uma discrepância entre o movimento planejado e o real, o cerebelo envia retroalimentação para os neurônios motores superiores. Essa informação viaja através do tálamo para os NMS no córtex cerebral, mas também vai diretamente para os NMS nos centros motores do tronco encefálico (setas verdes). Conforme os movimentos acontecem, o cerebelo fornece continuamente correções de erro para os neurônios motores superiores, que diminuem esses erros e fazem com que o movimento seja mais adequado. Em períodos longos, ele também contribui para o aprendizado de novas habilidades motoras. 13 @jumorbeck Referências MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. MARIEB, E.; WILHELM, P.; MALLATT, J. Anatomia humana. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Compreender as áreas funcionais do cérebro (diencéfalo e telencéfalo); *principais áreas de Brodmann 2- Estudar o metabolismo da glicose no sistema nervoso; *metabolismo e envelhecimento Córtex cerebral é a fina camada de substância cinzenta que reveste o centro branco medular do cérebro ou centro semioval. Trata-se de uma das partes mais importantes do sistema nervoso. Ao córtex cerebral chegam impulsos provenientes de todas as vias da sensibilidade, que aí se tornam conscientes e são interpretadas (MACHADO, 3ª ed.). Assim, uma lesão nas áreas corticais da visão pode levar à cegueira mesmo com as vias visuais intactas. Do córtex saem os impulsos nervosos que iniciam e comandam os movimentos voluntários e que estão relacionados também com os fenômenos psíquicos (MACHADO, 3ª ed.). No córtex cerebral existem neurônios, células neurogliais e fibras. Os neurônios e as fibras distribuem-se de vários modos, em várias camadas, sendo a estrutura do córtex cerebral muito complexa e heterogênea (MACHADO, 3ª ed.). Quanto à sua estrutura, distinguem-se dois tipos de córtex: isocórtex e alocórtex. No isocórtex existem seis camadas, o que não ocorre no alocórtex, cujo número de camadas varia mas é sempre menor que seis (MACHADO, 3ª ed.). Obs.: Todos os neurônios no córtex são interneurônios (MARIEB, 3ª ed.). Classificação das áreas corticais CLASSIFICAÇÃO ANATÔMICA DO CÓRTEX ↠ Baseia-se na divisão do cérebro em sulcos, giros e lobos. A divisão anatômica em lobos não corresponde a uma divisão funcional ou estrutural, pois em um mesmo lobo temos áreas corticais de funções e estruturas muito diferentes. Faz exceção o córtex do lobo occipital, que; direta ou indiretamente, se liga às vias visuais (MACHADO, 3ª ed.). CLASSIFICAÇÃO CITOARQUITETURAL DO CÓRTEX ↠ O córtex cerebral pode ser dividido em numerosas áreas citoarquiteturais, havendo vários mapas de divisão. Contudo, a divisão mais aceita é a de Brodmann, que identificou 52 áreas designadas por números (MACHADO, 3ª ed.). CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL DO CÓRTEX ↠ Do ponto de vista funcional, as áreas corticais não são homogêneas. A primeira comprovação desse fato foi feita em 1861, pelo cirurgião francês Paul Broca, que pôde correlacionar lesões em áreas restritas do lobo frontal (área de Broca) com a perda da linguagem falada (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Pouco mais tarde, surgiram os trabalhos de Fritsch e Hitzig, que conseguiram provocar movimentos de certas partes do corpo por estimulações elétricas em áreas específicas do córtex do cão. Esses autores fizeram, assim, o primeiro mapeamento da área motora do córtex, estabelecendo pela primeira vez o conceito de somatotopia das áreas corticais, ou seja, de que existe correspondência entre determinadas áreas corticais e certas partes do corpo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O conhecimento das localizações funcionais no córtex tem grande importância não só para a compreensão do funcionamento do cérebro, mas também para diagnóstico das diversas lesões que podem acometer esse órgão (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Do ponto de vista funcional, as áreas corticais podem ser classificadas em dois grandes grupos: áreas de projeção e áreas de associação. As áreas de projeção são as que recebem ou dão origem a fibras relacionadas diretamente com a sensibilidade e com a motricidade. As demais áreas são consideradas de associação e, de modo geral, estão relacionadas ao processamento mais complexo de informações. Assim, lesões nas áreas de projeção podem causar paralisias ou alterações na sensibilidade, o que não acontece nas áreas de associação (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As áreas de projeção podem ainda ser divididas em dois grupos de função e estrutura diferentes: áreas sensitivas e áreas motoras (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O neuropsicólogo russo Alexandre Luria propôs uma divisão funcional do córtex baseada em seu grau de relacionamento com a motricidadee com a sensibilidade. As áreas ligadas diretamente à sensibilidade e à motricidade, ou seja, as áreas de projeção, são consideradas áreas primárias. As áreas de associação podem ser divididas em secundárias e terciárias (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As secundárias são unimodais, pois estão ainda relacionadas, embora indiretamente, com determinada modalidade sensorial ou com a motricidade. As aferências APG 05 – “SERÁ QUE É DA IDADE?” 2 @jumorbeck de uma área de associação unimodal se fazem predominantemente com a área primária de mesma função (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As áreas terciárias são supramodais, ou seja, não se ocupam diretamente com as modalidades motora ou sensitiva das funções cerebrais, mas estão envolvidas com atividades psíquicas superiores (MACHADO, 3ª ed.). Mantêm conexões com várias áreas unimodais ou com outras áreas supramodais, ligam informações sensoriais ao planejamento motor e são o substrato anatômico das funções corticais superiores, como: pensamento, memória, processos simbólicos, tomada de decisões, percepção e ação direcionadas a um objetivo, o planejamento de ações futuras. A área supramodal mais importante é a área pré-frontal, que corresponde às partes não motoras do lobo frontal (MACHADO, 3ª ed.). Para que se possa entender melhor o significado funcional dessas áreas de associação, especialmente das áreas secundárias, cabe descrever os processos mentais envolvidos na identificação de um objeto, por exemplo, uma bola a ser identificada pelo tato, com os olhos fechados. A área de projeção é a área somestésica primária Sl que registra as qualidades táteis da bola, em especial sua forma. Entretanto, isso não permite sua identificação, o que é feito na área de associação somestésica secundária (S2). Ela vai comparar a forma da bola com o conceito de bola registrado na memória, o que permite sua identificação. Neste caso, a área primária é responsável pela sensação, e a secundária, pela interpretação desta sensação. Se a área de associação somestésica for lesada, ocorrerá uma agnosia tátil, ou seja, ele não conseguirá reconhecer a bola pelo tato, embora possa fazê- lo pela visão (MACHADO, 3ª ed.). Agnosias são, pois, quadros clínicos nos quais há perda da capacidade de reconhecer objetos por lesões das áreas corticais secundárias, apesar das vias sensoriais e as áreas corticais primárias estarem normais. Distinguem-se agnosias visuais auditivas e somestésicas, estas últimas geralmente táteis (MACHADO, 3ª ed.). Áreas funcionais do cérebro ↠ Tipos específicos de sinais sensitivos, motores e integradores são processados em regiões distintas do córtex cerebral. De modo geral, as áreas sensitivas recebem informações sensitivas e estão envolvidas com a percepção, ato de ter consciência de uma sensação; as áreas motoras controlam a execução de movimentos voluntários; e as áreas associativas lidam com funções integradoras mais complexas, tais como memória, emoções, raciocínio, vontade, juízo crítico, traços de personalidade e inteligência (TORTORA, 14ª ed.). Áreas motoras ↠ As eferências motoras do córtex cerebral se originam principalmente da parte anterior de cada hemisfério cerebral (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A motricidade voluntária só é possível porque as áreas corticais que controlam o movimento recebem constantemente informações sensoriais. A decisão de executar um determinado movimento depende da integração entre os sistemas sensoriais e motor (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Um simples ato de alcançar um objeto exige informação visual para localizar o objeto no espaço e informação proprioceptiva para criar a representação do corpo no espaço, possibilitando que comandos adequados sejam enviados ao membro superior. O processamento sensorial tem como resultado uma representação interna do mundo e do corpo no espaço, e o planejamento do ato motor inicia-se a partir de uma destas representações (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O objetivo do movimento é determinado pelo córtex pré-frontal, que passa sua decisão às áreas motoras do córtex, que são: a área motora primária (Ml) e as áreas secundárias pré-motora e motora suplementar (MACHADO, 3ª ed.). As seguintes áreas motoras do córtex, que controlam os movimentos voluntários, estão na porção posterior dos lobos frontais: córtex motor primário, córtex pré-motor, área de Broca e campo ocular frontal (MARIEB, 3ª ed.). ÁREA MOTORA PRIMÁRIA (M1) ↠ Ocupa a parte posterior do giro pré-central de cada hemisfério cerebral, correspondente à área 4 de Brodmann (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Nesses giros, neurônios grandes, denominados células piramidais, nos permitem controlar conscientemente a precisão ou a habilidade dos movimentos voluntários de nossos músculos esqueléticos. Seus longos axônios, que se projetam para a medula espinal, formam o trato motor voluntário chamado de trato piramidal ou trato corticospinal. (MARIEB, 3ª ed.). ↠ A área 4 é a que tem o menor limiar para desencadear movimentos com a estimulação elétrica, e 3 @jumorbeck determina movimentos de grupos musculares do lado oposto (MACHADO, 3ª ed.). A inervação motora do corpo é contralateral; ou seja, o giro motor primário esquerdo controla músculos do lado direito do corpo e vice- versa (MARIEB, 3ª ed.). ↠ O mapeamento do córtex motor primário de acordo com a representação das diversas partes do corpo, ou seja, a somatotopia pode ser representada por um homúnculo de cabeça para baixo. É interessante notar a grande extensão da área correspondente à mão, quando comparada com as áreas do tronco e membro inferior (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Isso mostra que a extensão da representação cortical de uma parte do corpo, na área 4, é proporcional não a seu tamanho, mas à delicadeza dos movimentos realizados pelos grupos musculares nela representados. Esta organização somatotópica pode sofrer modificações decorrentes do aprendizado e de lesões (MACHADO, 3ª ed.). As principais conexões aferentes da área motora são com o tálamo, através do qual recebe informações do cerebelo e dos núcleos da base, com a área somestésica e com as áreas pré-motora e motora suplementar. Por sua vez, no homem, a área 4 dá origem a grande parte das fibras dos tratos corticoespinhal e corticonuclear, principais responsáveis pela motricidadevoluntária, especialmente na musculatura distal dos membros (MACHADO, 3ª ed.). ÁREA PRÉ-MOTORA ↠ Anterior ao giro pré-central do lobo frontal (área 6 de Brodmann) está o córtex pré-motor (MARIEB, 3ª ed.) ↠ É muito menos excitável que a área motora primária, exigindo correntes elétricas mais intensas para que se obtenham respostas motoras. As respostas obtidas são menos localizadas do que as que se obtêm por estímulo da área 4, e envolvem grupos musculares maiores, como os do tronco ou da base dos membros. Nas lesões da área pré-motora, esses músculos têm sua força diminuída (paresia), o que impede o paciente de elevar completamente o braço ou a perna. (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Essa região controla habilidades motoras aprendidas de uma forma padronizada ou repetitiva, como tocar um instrumento musical e digitação (MARIEB, 3ª ed.) ↠ A área pré-motora integra o sistema de neurônios- espelhos (MACHADO, 3ª ed.). SISTEMA DE NEURÔNIOS-ESPELHOS Neurônio espelho é um tipo de neurônio que é ativado, não só quando um indivíduo faz um ato motor específico como estender a mão para pegar um objeto, mas também quando ele vê outro indivíduo fazendo a mesma coisa. Em conjunto, esses neurônios têm sido chamados de sistema de neurônios-espelhos (MACHADO, 3ª ed.). Este sistema é frontoparietal, ocupando parte da área pré-motora e estendendo-se também à parte inferior do lobo parietal. Os neurônios- espelhos têm ação moduladora da excitabilidade dos neurônios responsáveis pelo ato motor observado, facilitando sua execução. Eles estão na base da aprendizagemmotora por imitação. Os neurônios- espelhos têm papel importante na aprendizagem motora de crianças pequenas que imitam os pais ou as babás (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A função mais importante da área pré-motora está relacionada com planejamento motor (MACHADO, 3ª ed.). PLANEJAMENTO MOTOR Estudos de neuroimagem funcional mostraram que, quando se faz um gesto, por exemplo, estender o braço para apanhar um objeto, há ativação de uma das áreas de associação secundárias (pré-motora ou motora suplementar), indicando aumento de atividade metabólica dos neurônios nessas áreas. Após um ou dois segundos, a atividade cessa e passa a ser ativada a área motora primária, principal origem do trato corticoespinhal. Simultaneamente, ocorre o movimento. Conclui-se que, na execução de um movimento, há uma etapa de planejamento, a cargo das áreas motoras secundárias, e uma etapa de execução pela área M1. Este planejamento envolve a escolha dos grupos musculares a serem contraídos em função da trajetória, da velocidade e da distância a ser percorrida pelo ato motor de estender o braço para apanhar o objeto. Essas informações são passadas à área M1, que executa o planejamento motor feito pelas áreas pré-motora ou motora suplementar (MACHADO, 3ª ed.). Lesões destas áreas resultam em disfunções denominadas apraxias, nas quais a pessoa perde a capacidade de fazer gestos simples como escovar os dentes ou abotoar a camisa, apesar de não estar paralítica. Em outras palavras, a área motora primária está pronta para fazer o gesto, mas não sabe como fazê-lo (MACHADO, 3ª ed.). 4 @jumorbeck Vários estudos sugerem que a área motora suplementar é ativada quando o gesto decorre de "decisão" do próprio córtex pré-frontal, como no gesto de apanhar o objeto, que pode ou não ser feito. Quando o gesto decorre de uma influência externa, como, por exemplo, o comando de alguém para que o gesto seja feito, a ativação será do córtex pré-frontal (MACHADO, 3ª ed.). ÁREA MOTORA SUPLEMENTAR ↠ A área motora suplementar ocupa a parte da área 6, situada na face medial do giro frontal superior. Assim como a área pré-motora, a função mais importante da área motora suplementar é o planejamento motor, de sequências complexas de movimentos (MACHADO, 3ª ed.). CAMPO OCULAR FRONTAL ↠ O campo ocular frontal está localizado entre o córtex pré-motor e a sua região anterior, superiormente à área de Broca. Essa região cortical controla os movimentos voluntários dos olhos (MARIEB, 3ª ed.). Áreas sensoriais ↠ Áreas envolvidas com a percepção de sensações, as áreas sensoriais do córtex se localizam nos lobos parietal, insular, temporal e occipital (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Os impulsos sensitivos chegam principalmente à metade posterior de ambos os hemisférios cerebrais, em regiões atrás do sulco central (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As áreas sensitivas são divididas em áreas primárias (de projeção) e secundárias (de associação), relacionadas, respectivamente, à sensação do estímulo recebido e à percepção de características específicas desse estímulo (MACHADO, 3ª ed.). CÓRTEX SOMATOSSENSORIAL PRIMÁRIO ↠ Situa-se diretamente posterior ao sulco central de cada hemisfério, no giro pós-central de cada lobo parietal (áreas 1 a 3 de Brodmann). (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A área 3 localiza-se no fundo do sulco central, enquanto as áreas 1 e 2 aparecem na superfície do giro pós-central (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Neurônios desse giro recebem informações dos receptores sensoriais gerais da pele (somáticos) e dos proprioceptores (receptores do sentido de posição) dos músculos esqueléticos, das articulações e dos tendões. Estes neurônios, então, identificam a região do corpo que está sendo estimulada, uma habilidade denominada discriminação espacial (MARIEB, 3ª ed.). ↠ A quantidade de córtex sensorial dedicada a uma região corporal particular está relacionada com a sensibilidade daquela região (ou seja, com quantos receptores ela possui), não com o tamanho da região corporal. Nos humanos, a face (especialmente os lábios) e as pontas dos dedos são as áreas corporais mais sensíveis, portanto são as maiores partes do homúnculo somatossensorial (MARIEB, 3ª ed.). A área somatossensitiva primária permite que você identifique onde se originam as sensações somáticas, de modo que você saiba exatamente em que parte do seu corpo você dará um tapa naquele mosquito chato (TORTORA, 14ª ed.). Lesões da área somestésica podem ocorrer, por exemplo, como consequência de acidentes vasculares cerebrais que comprometem as artérias cerebral média ou cerebral anterior. Há, então, perda da sensibilidade discriminativa do lado oposto à lesão. O doente perde a capacidade de discriminar dois pontos, perceber movimentos de partes do corpo ou reconhecer diferentes intensidades de estímulo. Apesar de distinguir as diferentes modalidades de estímulo, ele é incapaz de localizar a parte do corpo tocada ou de distinguir graus de temperatura, peso e textura dos objetos tocados. Em decorrência disso, o doente perde a estereognosia, ou seja, a capacidade de reconhecer os objetos colocados em sua mão. É interessante lembrar que as modalidades mais grosseiras de sensibilidade (sensibilidade protopática), tais como o tato não discriminativo e a sensibilidade térmica e dolorosa, permanecem praticamente inalteradas, pois elas se tornam conscientes em nível talâmico. (MACHADO, 3ª ed.). CÓRTEX SOMATOSSENSORIAL DE ASSOCIAÇÃO ↠ O córtex somatossensorial de associação está localizado posteriormente ao córtex somatossensorial primário, com o qual faz muitas conexões (corresponde à área 5 e parte da área 7 de Brodmann) (MARIEB, 3ª ed.). 5 @jumorbeck ↠ A principal função desta área é integrar entradas sensoriais (temperatura, pressão e outras) que chegam até ela pelo córtex somatossensorial primário para produzir um entendimento do objeto que está sendo sentido: seu tamanho, textura e relação de suas partes (MARIEB, 3ª ed.). Por exemplo, quando você toca em seu bolso, seu córtex somatossensorial de associação vasculha suas memórias de experiências sensoriais passadas para perceber o objeto que você sente como moedas ou chaves. Pessoas com danos nessa área não podem reconhecer estes objetos sem olhar para os mesmos (MARIEB, 3ª ed.). Sua lesão causa agnosia tátil, ou seja, incapacidade de reconhecer objetos pelo tato (MACHADO, 3ª ed.). Áreas visuais ÁREA VISUAL PRIMÁRIA (V1) ↠ A área visual primária, V1, localiza-se nos lábios do sulco calcarino e corresponde à área 17 de Brodmann também chamada de córtex estriado (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Está localizado bem na extremidade posterior do lobo occipital, porém sua maior porção está situada profundamente no sulco calcarino na região medial do lobo occipital (MARIEB, 3ª ed.). ↠ A parte posterior da retina (onde se localiza a mácula) projeta-se na parte posterior do sulco calcarino, enquanto a parte anterior projeta-se na porção anterior deste sulco. Existe, pois, correspondência perfeita entre retina e córtex visual (retinotopia). A ablação bilateral da área 17 causa cegueira completa na espécie humana (MACHADO, 3ª ed.). ÁREA DE ASSOCIAÇÃO VISUAL ↠ Circunda o córtex visual primário e encobre a maior parte do lobo occipital. Comunicando com o córtex visual primário, a área de associação usa experiências visuais passadas para interpretar estímulos visuais (cor, forma e movimento), possibilitando-nos reconhecer uma flor ou a face de uma pessoa e apreciarmos o que estamos vendo (MARIEB, 3ª ed.). ÁREAS VISUAIS SECUNDÁRIAS ↠ São áreas de associação unimodais, neste caso relacionadas somente à visão. Até há pouco tempo, acreditava-se que seria uma área única, limitada ao lobo occipital, situando-se adiante da área visual primária, correspondendo às áreas 18 e 19 de Brodmann. Sabe-se hoje que, na maioria dos primatas e no homem, elasatividades mentais, podem estimular o SRAA a manter a consciência. O SRAA também está ativo durante o despertar, ou acordar do sono. Outra função do SRAA é manter a atenção (concentração em um objeto ou pensamento) e a vigilância. Ele também evita sobrecargas sensitivas (excesso de estimulação visual e/ou auditiva) por meio da filtração de informações insignificantes, de modo que elas não se tornem conscientes. Por exemplo, enquanto você está esperando o começo da sua aula de anatomia, você pode não perceber o barulho a sua volta quando você está revisando suas anotações. A inativação do SRAA causa o sono, estado parcial de consciência a partir do qual o indivíduo pode ser despertado. Por outro lado, lesões do SRAA podem levar ao coma, estado de inconsciência do qual a pessoa não pode ser despertada (TORTORA, 14ª ed.). Cerebelo ↠ O cerebelo, com sua forma de couve-flor, a segunda maior parte do encéfalo, conforme prosseguimos da direção caudal para a rostral, corresponde a até 11% da massa do encéfalo (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O cerebelo está situado em posição dorsal à ponte e ao bulbo, dos quais está separado pelo quarto ventrículo (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O cerebelo, segunda maior estrutura encefálica (perdendo apenas para o telencéfalo [cérebro]), ocupa as regiões inferior e posterior da cavidade craniana. Assim como o telencéfalo (cérebro), o cerebelo tem uma superfície com vários giros que aumenta muito a área do córtex (substância cinzenta), permitindo a presença de um número maior de neurônios (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Nas vistas superior e inferior, o cerebelo tem um formato que lembra o de uma borboleta. A área central menor é conhecida como verme do cerebelo, e as “asas” ou lobos laterais, como hemisférios do cerebelo. Cada hemisfério é composto por lobos separados por profundas e distintas fissuras. Os lobos anterior e posterior controlam aspectos subconscientes dos movimentos da musculatura esquelética. O lobo floculonodular da parte inferior contribui com o equilíbrio (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A camada superficial do cerebelo, chamada de córtex do cerebelo, é formada por substância cinzenta disposta em uma série de dobras finas e paralelas conhecidas como folhas do cerebelo. Abaixo da substância cinzenta encontram-se tratos de substância branca chamados de árvore da vida, que se assemelham a galhos de uma árvore. Na substância branca estão localizados os núcleos do cerebelo, regiões de substância cinzenta onde se 6 @jumorbeck situam os neurônios que conduzem impulsos nervosos do cerebelo para outros centros encefálicos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Três pares de pedúnculos cerebelares conectam o cerebelo com o tronco encefálico. Estes feixes de substância branca são compostos por axônios que conduzem impulsos entre o cerebelo e outras partes do encéfalo (TORTORA, 14ª ed.). A função primária do cerebelo é avaliar como os movimentos iniciados nas áreas motoras do telencéfalo (cérebro) estão sendo executados. Quando estes movimentos não estão sendo executados corretamente, o cerebelo corrige estas discrepâncias. A seguir, ele envia sinais de retroalimentação para áreas motoras do córtex cerebral por meio de conexões com o tálamo. Estes sinais ajudam a corrigir os erros, tornam os movimentos mais naturais e coordenam sequências complexas de contrações da musculatura esquelética (TORTORA, 14ª ed.). Diencéfalo ↠ O diencéfalo forma o núcleo central de tecido encefálico logo acima do cerebelo. Ele é quase completamente circundado pelos hemisférios cerebrais e contém vários núcleos envolvidos com processamento sensitivo e motor entre os centros encefálicos superiores e inferiores. O diencéfalo se estende do tronco encefálico até o telencéfalo (cérebro) e circunda o terceiro ventrículo; ele inclui o tálamo, o hipotálamo e o epitálamo (TORTORA, 14ª ed.). TÁLAMO ↠ O tálamo é uma estrutura oval que corresponde a até 80% do diencéfalo e forma as paredes superolaterais do terceiro ventrículo. Tálamo, palavra grega que significa “recinto interno”, descreve bem essa região cerebral profunda. Normalmente os tálamos direito e esquerdo são unidos por uma conexão pequena na linha média, a aderência intertalâmica (MARIEB, 7ª ed.). ↠ Uma lâmina em forma de Y composta de substância branca, a lâmina medular, divide os núcleos do tálamo em três grupos: grupo anterior, grupo mediano e grande grupo lateral (MARIEB, 7ª ed.). Os impulsos aferentes de todos os sentidos conscientes, exceto o olfato, convergem no tálamo e comunicam-se por sinapses em pelo menos um de seus núcleos (MARIEB, 7ª ed.). Por esta razão, o tálamo é considerado o centro de retransmissão sensorial do encéfalo (SEELY, 10ª ed.). SUBTÁLAMO ↠ O subtálamo é uma pequena área imediatamente inferior ao tálamo. Essa estrutura contém diversos tratos ascendentes e descendentes, bem como núcleos subtalâmicos (SEELY, 10ª ed.). HIPOTÁLAMO ↠ O hipotálamo (“abaixo do tálamo”) é a parte inferior do diencéfalo e forma as paredes inferolaterais do terceiro ventrículo. Na face inferior do encéfalo, o hipotálamo está situado entre o quiasma óptico (ponto de cruzamento dos nervos cranianos II, os nervos ópticos) e a margem posterior dos corpos mamilares (mamilar = “pequena mama”), protuberâncias arredondadas que se projetam no assoalho do hipotálamo. No lado inferior do hipotálamo, projeta-se a hipófise (MARIEB, 7ª ed.). ↠ Ele é composto por cerca de doze núcleos agrupados em quatro regiões principais: (TORTORA, 14ª ed.). • A região mamilar (área hipotalâmica posterior), adjacente ao mesencéfalo, é a parte mais posterior do hipotálamo. Ela inclui os corpos mamilares e os núcleos hipotalâmicos posteriores. Os corpos mamilares são duas projeções pequenas e arredondadas que funcionam como estações de transmissão para reflexos relacionados com o olfato. • A região tuberal (área hipotalâmica intermédia), a maior porção do hipotálamo, inclui os núcleos dorsomedial, ventromedial e arqueado, além do infundíbulo, que conecta a hipófise com o 7 @jumorbeck hipotálamo. A eminência mediana é uma região levemente elevada que circunda o infundíbulo. • A região supraóptica (área hipotalâmica rostral) está situada acima do quiasma óptico (ponto de cruzamento dos nervos ópticos) e contém os núcleos paraventricular, supraóptico, hipotalâmico anterior e supraquiasmático • A região préóptica, anterior à região supraóptica, é geralmente considerada como parte do hipotálamo porque ela participa, junto com ele, na regulação de certas atividades autônomas. ↠ O hipotálamo controla muitas atividades corporais e é um dos principais reguladores da homeostase. Impulsos sensitivos relacionados com sensações somáticas e viscerais chegam ao hipotálamo, bem como impulsos de receptores visuais, gustatórios e olfatórios. Entre as funções importantes do hipotálamo estão: (TORTORA, 14ª ed.). • Controle do SNA: o hipotálamo controla e integra as atividades da divisão autônoma do sistema nervoso, que por sua vez, regula a contração dos músculos lisos e cardíacos e a secreção de várias glândulas. • Produção de hormônios: o hipotálamo produz vários hormônios e apresenta dois tipos importantes de conexões com a hipófise, uma glândula endócrina localizada inferiormente ao hipotálamo. • Regulação dos padrões emocionais e comportamentais: junto com o sistema límbico, o hipotálamo está relacionado com a expressão de raiva, agressividade, dor e prazer e com os padrões comportamentais associados aos desejos sexuais. • Regulação da alimentação: o hipotálamo regula a ingestão de alimento. Ele contém um centro da fome, que estimula a alimentação, e um centro da saciedade, que promove uma sensação de plenitude e de cessação da ingestão de alimentos. O hipotálamo também apresenta um centro da sede. Quandose estendem a quase todo o lobo temporal, correspondendo às áreas 20, 21 e 37 de Brodmann e a uma pequena parte do lobo parietal (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Estudos mostraram que, na verdade, são várias as áreas visuais secundárias, das quais as mais conhecidas são V2, V3, V4 e V5. Elas são unidas por duas vias corticais originadas em Vl: a dorsal, dirigida à parte posterior do lobo parietal, e a ventral, que une as áreas visuais do lobo temporal. Aspectos diferentes da percepção visual são processados nessas áreas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Assim, na via ventral estão áreas específicas para percepção de cores, reconhecimento de objetos e reconhecimento de faces. Na via dorsal, estão áreas para percepção de movimento, de velocidade e representação espacial dos objetos. Em síntese, a via ventral permite determinar o que o objeto é, e a dorsal, onde ele está, se está parado ou em movimento (MACHADO, 3ª ed.). Áreas auditivas CÓRTEX AUDITIVO PRIMÁRIO ↠ A área auditiva primária, AI, está situada no giro temporal transverso anterior (giro de Heschl) e corresponde às áreas 41 e 42 de Brodmann (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Está localizado na margem superior do lobo temporal adjacente ao sulco lateral. A energia sonora que excita os receptores auditivos da orelha interna provoca impulsos que são transmitidos para o córtex auditivo primário, onde são interpretados como tom, intensidade e sua localização (MARIEB, 3ª ed.). 6 @jumorbeck ÁREA AUDITIVA DE ASSOCIAÇÃO ↠ Mais posterior, permite a percepção do estimulo sonoro, o que "ouvimos" como uma fala, um grito, música, trovão, barulho e muito mais. Memórias dos sons anteriormente escutados parecem ser estocadas aqui para referência. A área de Wemicke, inclui partes do córtex auditivo (MARIEB, 3ª ed.). Córtex olfatório (olfato) ↠ O córtex olfatório primário localiza-se na porção mediana do lobo temporal (área 28), em uma pequena região chamada de lobo piriforme, em forma de anzol, o unco (MARIEB, 3ª ed.). ↠ O córtex olfatório é parte do rinencéfalo primitivo ("nariz cerebral"), que inclui todas as porções do cérebro que recebem sinais olfatórios - o córtex orbitofrontal, o unco e regiões associadas localizadas na porção mediana dos lobos temporais, e os tratos e bulbos olfatórios salientes que se estendem para o nariz. (MARIEB, 3ª ed.). Córtex gustatório (paladar) ÁREA GUSTATIVA PRIMÁRIA ↠ O córtex gustatório, uma região envolvida na percepção do estímulo do paladar, está localizado na ínsula, abaixo do lobo temporal (MARIEB, 3ª ed.). Fato interessante é que a simples visão ou mesmo o pensamento em um alimento saboroso ativa a área gustativa da ínsula. Demonstrou-se também que na área gustativa existem neurônios sensíveis não só ao paladar, mas também ao olfato e à sensibilidade somestésica da boca sendo, pois capaz de avaliar a importância biológica dos estímulos intraorais (MACHADO, 3ª ed.). Área sensorial visceral ↠ O córtex da ínsula localizado posteriormente ao córtex gustatório está envolvido na percepção consciente de sensações viscerais. Estas incluem distúrbios estomacais, bexiga cheia e a sensação de que seus pulmões irão explodir quando você prende sua respiração por um longo período (MARIEB, 3ª ed.). Córtex vestibular (equilíbrio) ↠ Tem sido difícil de terminar a parte do córtex responsável pela percepção do equilíbrio, ou seja, da posição da cabeça no espaço. Todavia, estudos recentes de imageamento localizaram esta região na porção posterior da ínsula, escondida por trás do lobo temporal (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Sabe-se, hoje, que a área vestibular localiza-se no lobo parietal, em uma pequena região próxima ao território da área somestésica correspondente à face. Assim, a área vestibular está mais relacionada com a área de projeção da sensibilidade proprioceptiva do que com a auditiva (MACHADO, 3ª ed.). Áreas associativas multimodais O córtex associativo multimodal nos permite dar significados à informação que estamos recebendo, armazená-la na memória se for necessário, juntá-la com nosso conhecimento e experiência prévia e decidir qual atitude (ação) teremos. Uma vez que tenha sido decidido o curso da ação, nossas decisões são retransmitidas ao córtex pré- motor que, por sua vez, comunica com o córtex motor. O córtex associativo multimodal parece ser o local onde as sensações, os pensamentos e as emoções se tomam conscientes, sendo o que nos faz ser o que somos (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Segundo Luria, as áreas terciárias ocupam o topo da hierarquia funcional do córtex cerebral. Elas são supramodais, ou seja, não se relacionam isoladamente com nenhuma modalidade sensorial. Recebem e integram as informações sensoriais já elaboradas por todas as áreas secundárias e são responsáveis também pela elaboração das diversas estratégias comportamentais (MACHADO, 3ª ed.). ÁREA ASSOCIATIVA ANTERIOR ↠ É uma grande região localizada na parte anterior do lobo frontal muito desenvolvida em primatas, especialmente em humanos – áreas 9, 10, 11 e 12; a área 12 não é mostrada, pois ela só pode ser visualizada em uma vista medial. Esta área tem muitas conexões com outras áreas corticais, tálamo, hipotálamo, sistema límbico e cerebelo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A área associativa anterior no lobo frontal, também chamada de córtex pré-frontal, é a mais complicada de todas as regiões corticais. Ela está envolvida com o intelecto, as habilidades de aprendizagem complexas (denominadas cognição), a evocação da memória e a personalidade (MARIEB, 3ª ed.). Um indivíduo que apresente lesões em ambos os córtices pré-frontais geralmente se torna rude, insensível, incapaz de aceitar conselhos, temperamental, desatento, menos criativo, incapaz de planejar o futuro e incapaz de antecipar as consequências de comportamentos ou palavras grosseiras e inapropriadas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Do ponto de vista funcional pode-se dividir a área pré- frontal em duas subáreas, dorso lateral e orbitofrontal (MACHADO, 3ª ed.). 7 @jumorbeck • Área pré-frontal dorsolateral: Ocupa a superfície anterior e dorsolateral do lobo frontal. Liga-se ao corpo estriado (putâmen) integrando o circuito cortico-estriado-talâmico-cortical. Este circuito tem papel extremamente importante nas chamadas funções executivas que envolvem o planejamento execução das estratégias comportamentais mais adequadas à situação física e social do indivíduo, assim como capacidade de alterá-las quando tais situações se modificam. Além disso, a área pré-frontal dorsolateral é responsável pela memória operacional - que é um tipo de memória de curto prazo, temporária e suficiente para manter na mente as informações relevantes para a conclusão de uma atividade que está em andamento. • Área pré-frontal orbitofrontal: Ocupa a parte ventral do lobo frontal adjacente às órbitas compreendendo os giros orbitários. Está envolvido no processamento das emoções, supressão de comportamentos socialmente indesejáveis, manutenção da atenção. ÁREA ASSOCIATIVA POSTERIOR ↠ A área associativa posterior é uma grande região composta por partes dos lobos temporal, parietal e occipital. Esta área possui papel no reconhecimento de padrões e faces, nos localizando no espaço circundante e ligando diferentes informações sensoriais para formar um todo coerente (MARIEB, 3ª ed.). Reúne informações já processadas de diferentes modalidades para gerar uma imagem mental completa dos objetos sob a forma de percepções, podendo reunir, além da aparência do objeto, seu cheiro, som, tato, seu nome. Esta área está envolvida não somente na sensação somática, mas na visual, possibilitando a ligação de elementos de uma cena visual em um conjunto coerente. Participa também no planejamento de movimentos e na atenção seletiva (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A área parietal posterior é importantepara a percepção espacial, permitindo ao indivíduo determinar as relações entre os objetos no espaço extrapessoal. Em lesões bilaterais, o doente fica incapaz de explorar o ambiente e alcançar objetos de interesse. Ela permite também que se tenha uma imagem das partes componentes do próprio corpo e sua relação com o espaço, razão pela qual já foi também denominada área do esquema corporal (MACHADO, 3ª ed.). Síndrome de negligência ou síndrome de inatenção, que se manifesta nas lesões do lado direito, ou seja, no hemisfério mais relacionado com os processos visuoespaciais. Ocorre uma negligência sensorial do mundo contralateral (MACHADO, 3ª ed.). CÓRTEX INSULAR ANTERIOR ↠ Nos últimos dez anos, ouve uma explosão de informações sobre a ínsula, durante muito tempo considerada como uma das "áreas cegas" do cérebro. A ínsula tem duas partes, anterior e posterior, separadas pelo sulco central e muito diferentes em sua estrutura e funções (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O córtex insular posterior é característico das áreas de projeção primárias, no caso, as áreas gustativa e sensoriais viscerais. Já o córtex insular anterior é característico das áreas de associação. Estudos principalmente de neuroimagem funcional no homem mostraram que o córtex insular anterior está envolvido em pelo menos nas seguintes funções: (MACHADO, 3ª ed.). • Empatia, ou seja, a capacidade de se identificar com outras pessoas e perceber e se sensibilizar com seu estado emocional. • Conhecimento da própria fisionomia como diferente da dos outros. • Sensação de nojo na presença ou simplesmente com imagens de fezes, vômitos, carniça e outra situação considerada nojenta. • Percepção dos componentes subjetivos das emoções. Áreas relacionadas com a linguagem ↠ A linguagem verbal é um fenômeno complexo do qual participam áreas corticais e subcorticais. Não resta a menor dúvida, entretanto, que o córtex cerebral tem o papel mais importante (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Admitia-se, com base nos trabalhos de Geschwind, a existência de apenas duas áreas corticais principais para a linguagem: uma anterior e outra posterior, ambas de associação terciária. A área anterior da linguagem corresponde à área de Broca e está relacionada com a expressão da linguagem. A área posterior da linguagem ela é conhecida também como área de Wernicke e está relacionada basicamente com a percepção da linguagem (MACHADO, 3ª ed.). 8 @jumorbeck ÁREA DA BROCA e ÁREA DE WERNICKE ↠ A área de Broca fica anterior à região inferior da área pré-motora e se sobrepõe às áreas 44 e 45 de Brodmann. Considera-se estar presente em apenas um hemisfério (normalmente o esquerdo) e ser uma área motora especial da fala, que controla músculos envolvidos na fonação (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Está localizada no lobo frontal, próxima ao sulco cerebral lateral. Em cerca de 97% da população, estas áreas de linguagem situam-se no hemisfério esquerdo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os impulsos nervosos originados na área de Broca passam para as regiões pré-motoras que controlam os músculos da laringe, da faringe e da boca. Os impulsos da área pré-motora resultam em contrações musculares específicas coordenadas. Simultaneamente, os impulsos se propagam da área de Broca para a área motora primária. Deste ponto, os impulsos também controlam os músculos ventilatórios para que possam regular o fluxo de ar pelas pregas vocais (TORTORA, 14ª ed.). Pessoas que sofrem um acidente vascular encefálico (AVE) na área de Broca ainda conseguem ter pensamentos coerentes, mas não conseguem formar palavras – fenômeno conhecido como afasia motora (TORTORA, 14ª ed.). Contudo, estudos recentes empregando o imageamento PET para observar áreas ativas, " iluminadas" do cérebro indicam que a área de Broca também é ativada quando nos preparamos para falar e até mesmo quando pensamos (planejamos) muitas outras atividades motoras voluntárias além da fala (MARIEB, 3ª ed.). ↠ A área de Wernicke (área 22, possivelmente áreas 39 e 40), uma grande região nos lobos temporal e parietal esquerdos, interpreta o significado da fala por meio do reconhecimento das palavras faladas. Ela está ativa quando você transforma palavras em pensamentos. As regiões do hemisfério direito que correspondem às áreas de Broca e Wernicke no hemisfério esquerdo também contribuem com a comunicação verbal por meio do acréscimo de emoções, como raiva ou alegria, nas palavras faladas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A área de Broca conteria os programas motores da fala e a de Wemicke, o significado, e que a conexão entre as duas possibilitaria entender e responder ao que os outros dizem. Realmente essas duas áreas estão ligadas pelo fascículo longitudinal superior ou fascículo arqueado, através do qual, informações relevantes para a correta expressão da linguagem passam da área de Wernicke para a área de Broca. A linguagem e a escrita também dependem destas duas áreas (MACHADO, 3ª ed.). LATERALIZAÇÃO HEMISFÉRICA Embora o encéfalo seja quase simétrico, existem diferenças anatômicas sutis entre os dois hemisférios. Por exemplo, em cerca de dois terços da população, o plano temporal – região do lobo temporal que engloba a área de Wernicke – é 50% maior do lado esquerdo que no lado direito. Esta assimetria surge no feto humano durante a trigésima semana de gestação (TORTORA, 14ª ed.). Também existem diferenças fisiológicas: embora os dois hemisférios compartilhem várias funções, cada hemisfério pode desempenhar funções específicas. Esta assimetria funcional é conhecida como lateralização hemisférica (TORTORA, 14ª ed.). Apesar de existirem algumas diferenças significativas nas funções dos dois hemisférios, observa-se uma variação considerável de uma pessoa para outra. Além disso, a lateralização parece ser menos pronunciada em mulheres do que em homens, tanto para linguagem (hemisfério esquerdo), quanto para habilidades visuais e espaciais (hemisfério direito). Por exemplo, mulheres têm menor chance de ter afasia secundária a lesões do hemisfério esquerdo do que homens. Uma observação possivelmente relacionada com este fato é que a comissura anterior é 12% maior e o corpo caloso tem uma parte posterior mais larga em mulheres. Lembre-se de que a comissura anterior e o corpo caloso são fibras comissurais que comunicam entre si ambos os hemisférios (TORTORA, 14ª ed.). DIFERENÇAS FUNCIONAIS ENTRE OS HEMISFÉRIOS DIREITO E ESQUERDO FUNÇÕES DO HEMISFÉRIO DIREIITO FUNÇÕES DO HEMISFÉRIO ESQUERDO Consciência musical e artística; Raciocínio Percepção do espaço e de certos padrões; Habilidades matemáticas e científicas; Geração de imagens mentais para comparar relações espaciais; Capacidade de utilizar e entender a linguagem de sinais; Identificação e discriminação de odores; Linguagem falada e escrita. 9 @jumorbeck Diencéfalo ↠ O diencéfalo compreende as seguintes partes: tálamo, hipotálamo, epitálamo e subtálamo (MACHADO, 3ª ed.). TÁLAMO ↠ O tálamo é fundamentalmente constituído de substância cinzenta, na qual se distinguem vários núcleos (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O tálamo compreende núcleos bilaterais com formato de ovo, que formam a parede superior lateral do terceiro ventrículo. Na maioria das pessoas, os núcleos estão conectados na linha média pela aderência intertalâmica (massa intermédia) (MARIEB, 3ª ed.). ↠ O tálamo compreende um grande número de núcleos nomeados de acordo com sua localização. Cada núcleo possui uma especialidade funcional e projeta e recebe fibras de uma região específica do córtex cerebral (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Impulsos aferentes provenientes de todos os sentidos e de todas as partes do corpo convergem para o tálamo, fazendo sinapses com pelo menos um de seus núcleos (MARIEB, 3ª ed.). ↠ O tálamo é a principal estação retransmissora para a maioria dosimpulsos sensitivos da medula espinal e do tronco encefálico que chegam às áreas sensitivas primárias do córtex cerebral. Além disso, ele contribui para as funções motoras ao transmitir informações do cerebelo e dos núcleos da base para a área motora primária do córtex cerebral. O tálamo também transmite impulsos nervosos entre diferentes áreas do telencéfalo (cérebro) e auxilia na manutenção da consciência (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Os núcleos principais podem ser divididos em 7 grupos, de acordo com sua posição: (TORTORA, 14ª ed.). • Grupo anterior ou núcleo anterior: recebe aferências do hipotálamo e envia eferências para o sistema límbico. Ele contribui com a regulação das emoções e da memória. • Núcleos mediais: recebem aferências do sistema límbico e dos núcleos da base e enviam eferências para o córtex cerebral. Suas funções estão relacionadas com as emoções, o aprendizado, a memória e a cognição. • Núcleos no grupo lateral recebem aferências do sistema límbico, dos colículos superiores e do córtex cerebral e enviam eferências para o córtex cerebral. O núcleo dorsolateral tem funções relacionadas com a expressão de emoções. O núcleo lateroposterior e o núcleo pulvinar auxiliam a integrar as informações sensitivas. • Cinco núcleos fazem parte do grupo ventral. O núcleo ventral anterior sua função está relacionada com o controle dos movimentos. O núcleo ventral lateral ele também auxilia no controle dos movimentos. O núcleo ventral posterior transmite impulsos relacionados com as sensações somáticas – como tato, pressão, vibração, prurido, cócegas, temperatura, dor e propriocepção – da face e do tronco para o córtex cerebral. O núcleo geniculado lateral transmite impulsos visuais da retina para a área visual primária. O núcleo geniculado medial transmite impulsos auditivos da orelha para a área auditiva primária. • O núcleo mediano forma uma fina faixa adjacente ao terceiro ventrículo e presume-se que esteja relacionado com a memória e o olfato. • O núcleo reticular envolve a face lateral do tálamo, próximo à cápsula interna. Este núcleo monitora, filtra e integra as atividades de outros núcleos talâmicos. HIPOTÁLAMO ↠ Denominado devido à sua localização abaixo do (hypo) tálamo, o hipotálamo cobre o tronco encefálico e forma a parede ínfero-lateral do terceiro ventrículo (MARIEB, 3ª ed.). 10 @jumorbeck ↠ Apesar de seu pequeno tamanho, o hipotálamo é o principal centro de controle visceral do corpo, sendo vitalmente importante para a homeostasia corporal. Poucos tecidos corporais escapam de sua influência (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Ele é composto por cerca de doze núcleos agrupados em quatro regiões principais: (TORTORA, 14ª ed.). • A região mamilar (área hipotalâmica posterior), adjacente ao mesencéfalo, é a parte mais posterior do hipotálamo. Ela inclui os corpos mamilares e os núcleos hipotalâmicos posteriores. Os corpos mamilares são duas projeções pequenas e arredondadas que funcionam como estações de transmissão para reflexos relacionados com o olfato. • A região tuberal (área hipotalâmica intermédia), a maior porção do hipotálamo, inclui os núcleos dorsomedial, ventromedial e arqueado, além do infundíbulo, que conecta a hipófise com o hipotálamo. • A região supraóptica (área hipotalâmica rostral) está situada acima do quiasma óptico (ponto de cruzamento dos nervos ópticos) e contém os núcleos paraventricular, supraóptico, hipotalâmico anterior e supraquiasmático. • A região pré-óptica, anterior à região supraóptica, é geralmente considerada como parte do hipotálamo porque ela participa, junto com ele, na regulação de certas atividades autônomas. ↠ Suas principais funções relacionadas ao seu papel homeostático são brevemente apresentadas a seguir: (MARIEB, 3ª ed.). • Centro de controle autonômico (neurovegetativo): o sistema nervoso autônomo (SNA) é um sistema de nervos periféricos que regula a secreção glandular e os músculos cardíaco e liso. O hipotálamo regula a atividade do SNA através do controle sobre seus centros no tronco encefálico e na medula espinal. Nesse papel, o hipotálamo influencia a pressão arterial, a frequência e a força das contrações cardíacas, a motilidade e a secreção do sistema digestório, o diâmetro da pupila ocular e muitas outras atividades viscerais (MARIEB, 3ª ed.). • Centro de controle da resposta emocional: o hipotálamo se encontra no "coração" do sistema límbico (a parte emocional do encéfalo). Núcleos envolvidos na percepção do prazer, do medo e da agressividade, além de ritmos biológicos e motivações (como a motivação para o sexo), são encontrados no hipotálamo. • Regulação da temperatura corporal: o termostato corporal está no hipotálamo. Neurônios hipotalâmicos monitoram a temperatura do sangue e recebem entradas de outros termorreceptores do encéfalo e da periferia do corpo. A partir dessas informações, o hipotálamo inicia mecanismos para o resfriamento (sudorese) ou para a geração de calor (tremores), mantendo a temperatura corporal relativamente constante. • Regulação da ingestão alimentar: em resposta às alterações nos níveis sanguíneos de certos nutrientes (glicose e talvez aminoácidos) ou hormônios [colecistocinina (CCK) e outros], o hipotálamo regula a sensação de fome e saciedade. • Regulação do equilíbrio hídrico e da sede: quando os líquidos corporais se tomam muito concentrados, neurônios hipotalâmicos chamados de osmorreceptores são ativados. Esses neurônios excitam núcleos do hipotálamo que desencadeiam a liberação de hormônio antidiurético (ADH) pela hipófise posterior. O ADH age nos rins provocando a retenção de água. As mesmas condições também estimulam neurônios hipotalâmicos do centro da sede, desencadeando a sensação de sede e, portanto, a ingestão de mais líquidos. • Regulação do ciclo sono-vigília: agindo junto com outras regiões encefálicas, o hipotálamo ajuda a regular o sono. Através da ativação do núcleo 11 @jumorbeck supraquiasmático (nosso relógio biológico), ele ajusta o ciclo de sono em resposta às informações do ciclo claro/ escuro recebidas das vias visuais. EPITÁLAMO ↠ O epitálamo, pequena região superior e posterior ao tálamo, é composto pela glândula pineal e pelos núcleos habenulares (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Formado pela glândula pineal (que produz melatonina) e pelos núcleos habenulares (envolvidos com o olfato) (TORTORA, 14ª ed.). Metabolismo da glicose no sistema nervoso ↠ Como outros tecidos, o cérebro precisa de oxigênio e nutrientes para suprir suas necessidades metabólicas. Entretanto, há peculiaridades especiais do metabolismo cerebral (GUYTON & HALL, 13ª ed.). Em condições de repouso, mas na pessoa acordada, o metabolismo cerebral equivale a cerca de 15% do metabolismo total do corpo, embora a massa encefálica seja somente 2% da massa corporal total (GUYTON & HALL, 13ª ed.). O cérebro não é capaz de muito metabolismo anaeróbico. Uma das razões para isto é a alta intensidade metabólica dos neurônios, de forma que a maior parte da atividade neuronal depende do aporte sanguíneo de oxigênio a cada segundo. Juntando esses fatores, é possível entender por que a cessação súbita do fluxo de sangue para o cérebro ou a falta súbita total de oxigênio no sangue podem causar inconsciência dentro de 5 a 10 segundos (GUYTON & HALL, 13ª ed.). ↠ A taxa metabólica cerebral de glicose é alta no córtex e nas estruturas da substância cinzenta e baixa na substância branca, com diferenças significativas em varias regiões. A taxa metabólica se reduz levemente ao longo do processo de envelhecimento e é alterada pelo sono, pelos sonhos e pela ativação funcional (TERRA et. al, 2016) ↠ A taxa matabólica cerebral da glicose medida através da tomografia por emissão de pósitrons (PET) apresentadiferenças relacionadas com a idade. Diante disso, o metabolismo era baixo no nascimento, alcançando um nível de 100g/min aos 2 anos e continuando em elevação até os 3-4 anos, mantendo estabilizado em níveis altos até os 10 anos. Por volta dos 10 anos de idade a taxa metabólica cerebral da glicose apresentava um declínio quase uniforme de cerca de 26% (TERRA et. al, 2016) ↠ Em condições normais, quase toda a energia usada pelas células cerebrais é fornecida pela glicose proveniente do sangue. Da mesma forma, como no caso do oxigênio, a maior parte da glicose é trazida a cada instante pelo sangue capilar, uma vez que o total de glicose armazenada sob a forma de glicogênio nos neurônios não seria capaz de suprir as demandas funcionais por mais do que 2 minutos (GUYTON & HALL, 13ª ed.). Característica especial do aporte de glicose para os neurônios é que seu transporte para os neurônios através da membrana celular não depende da insulina, embora a insulina seja necessária para o transporte de glicose para a maioria das outras células do corpo. Portanto, em pacientes com diabetes grave com secreção praticamente zero de insulina, a glicose ainda se difunde facilmente para os neurônios - o que é muito importante, porque impede a perda de função mental em pessoas com diabetes. Entretanto, quando o paciente diabético é tratado com doses altas demais de insulina, a concentração de glicose no sangue pode cair para valores extremamente baixos, porque a insulina excessiva faz com que quase toda a glicose no sangue seja transportada rapidamente para o número enorme de células não neurais sensíveis à insulina em todo o corpo, principalmente as células musculares e os hepatócitos. Quando isso acontece, não sobra glicose suficiente no sangue para suprir as necessidades dos neurônios de forma correta, e a função mental se torna então gravemente prejudicada, levando às vezes ao coma e, mais frequentemente, a desequilíbrios mentais e distúrbios psicóticos - todos eles causados pelo tratamento com doses excessivas de insulina. (GUYTON & HALL, 13ª ed.). DISSERTAÇÕES ↠ O metabolismo da glicose produz energia em forma de adenosina trifosfato (ATP) que é a fonte de energia para a sobrevivência celular, portanto o controle rígido do metabolismo energético é necessário para manutenção do SNC, e qualquer perturbação na sua regulação pode levar a diversos distúrbios cerebrais (WARTCHOW, 2015). ↠ O metabolismo da glicose no cérebro é similar ao metabolismo desta hexose em outros tecidos, e inclui três principais vias metabólicas: glicólise, ciclo de Krebs e via pentose fosfato (KRUGER, 2003) ↠ Na via glicolítica, glicose é metabolizada a piruvato, havendo produção de apenas duas moléculas de ATP por molécula de glicose. Sob condição não oxidativa, piruvato é convertido a lactado, permitindo a regeneração de NAD+ oxidado, o qual é essencial para manter um fluxo glicolítico contínuo (KRUGER, 2003) ↠ O metabolismo da glicose cerebral inclui dois processos principais: transporte de glicose e catabolismo oxidativo intracelular (WARTCHOW, 2015). ↠ O transporte fisiológico de glicose depende significativamente da participação de astrócitos, presentes na composição de barreira hematoencefálica (BHE), e 12 @jumorbeck vários transportadores de glicose distribuídos no SNC (WARTCHOW, 2015). ↠ No metabolismo não oxidativo, a conversão de glicose a lactato também ocorre, e pode ser importante para uma resposta rápida à atividade sináptica. Além disso, outra fonte energética para circunstâncias de necessidade rápida de energia é o glicogênio, que está armazenado no interior dos astrócitos (WARTCHOW, 2015). O glicogênio astrocítico é a forma de estocagem de glicose no SNC. É mobilizado somente após alta estimulação e em concentrações de glicose muito abaixo do normal. Ou seja, os dois processos, tanto glicólise quanto glicogenólise em astrócitos podem ser complementares e, ocorrerem sucessivamente com o aumento da necessidade energética. Portanto, os astrócitos desempenham papéis importantes tanto no suporte energético quanto em condições de hipoglicemia por apresentarem estoques de glicogênio (WARTCHOW, 2015). ↠ A homeostase do metabolismo energético é essencial para a manutenção do organismo, e a família de proteínas transportadoras de glicose (GLUTs) é responsável pela mediação destes processos. O transporte ocorre via difusão facilitada, ou seja, a favor do gradiente de concentração (WARTCHOW, 2015). TRANSPORTADORES ↠ Dentre as diferentes isoformas dos transportadores, no SNC são encontrados principalmente nos neurônios. O transportador de glicose neuronal, GLUT3, é associado a processos periféricos principalmente em corpos celulares que possuem uma alta capacidade energética. O GLUT1 é abundante nas células endoteliais, nos pés astrocíticos associados aos vasos sanguíneos e em pequenos processos astrocíticos localizados entre os elementos neuronais (WARTCHOW, 2015). Referências: TERRA, et. al. O desafio da gerontologia biomédica, Porto Alegre: EDIPUCRS, 2016. WARTCHOW, K. M. Efeito da proteína S100B sobre a captação de glicose em células de glioma C6 e fatias hipocampais de ratos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Programa de Pós-graduação em neurociências, 2015 KRUGER, A. H. Utilização de nutrientes energéticos por córtex cerebral de ratos: efeitos de diferentes concentrações de potássio, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Dissertação de Pós Graduação, 2003. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia, 3ª ed., Porto Alegra: Artmed, 2008. MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. GUYTON & HALL. Tratado de Fisiologia Médica, 13ª ed. Editora Elsevier Ltda., 2017 TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. 1 @jumorbeck Fisiologia do Sistema Motor NEURÔNIOS ↠ O controle da atividade dos músculos esqueléticos pelo córtex cerebral e outros centros superiores é executado através do sistema nervoso por uma série de neurônios (SNELL, 7ª ed.) ↠ A via descendente do córtex cerebral é frequentemente constituída de três neurônios: (SNELL, 7ª ed.) • O primeiro neurônio, neurônio de primeira ordem, tem seu corpo celular no córtex cerebral. Seu axônio desce para formar sinapse no neurônio de segunda ordem; • O neurônio de segunda ordem, um neurônio internuncial, situado na coluna cinzenta anterior da medula espinal. O axônio do neurônio de segunda ordem é curto e faz sinapse com o neurônio de terceira ordem; • O neurônio de terceira ordem, o neurônio motor inferior, na coluna cinzenta anterior. O axônio do neurônio de terceira ordem inerva os músculos esqueléticos através da raiz anterior de um nervo espinal. ↠ A partir do tronco encefálico, os axônios dos neurônios motores inferiores (NMI) se estendem através dos nervos cranianos para inervar os músculos esqueléticos da face e da cabeça. A partir da medula espinal, os axônios dos NMI se estendem através dos nervos espinais para inervar os músculos esqueléticos dos membros e do tronco (TORTORA, 14ª ed.). CLASSIFICAÇÃO DOS NEURÔNIOS SEGUNDO TORTORA ↠ Os neurônios localizados em quatro circuitos neurais distintos, porém altamente interativos, são chamados coletivamente de vias motoras somáticas e participam do controle do movimento por fornecerem informações para os neurônios motores inferiores: (TORTORA, 14ª ed.). NEURÔNIOS DO CIRCUITO LOCAL ↠ A informação chega aos neurônios motores inferiores provenientes de interneurônios próximos chamados de neurônios do circuito local. Esses neurônios estão localizados próximo aos corpos celulares dos neurônios motores inferiores no tronco encefálico e na medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os neurônios de circuito local recebem informaçõesdos receptores sensitivos somáticos, como os nociceptores e os fusos musculares, bem como de centros superiores no encéfalo. Eles ajudam a coordenar a atividade rítmica em grupos musculares específicos, como no revezamento entre flexão e extensão dos membros inferiores durante a caminhada (TORTORA, 14ª ed.). NEURÔNIOS MOTORES SUPERIORES ↠ Tanto os neurônios do circuito local quanto os neurônios motores inferiores recebem informações dos neurônios motores superiores (NMS). A maior parte dos neurônios motores superiores faz sinapses com os neurônios do circuito local, que, por sua vez, fazem sinapses com os neurônios motores inferiores. (Alguns neurônios motores superiores fazem sinapses diretamente com os neurônios motores inferiores.) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os NMS do córtex cerebral são essenciais para a execução dos movimentos voluntários do corpo. Outros NMS são originados nos centros motores do tronco encefálico: o núcleo rubro, o núcleo vestibular, o colículo superior e a formação reticular (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os NMS provenientes do tronco encefálico regulam o tônus muscular, controlam os músculos posturais e ajudam a manter o equilíbrio e a orientação da cabeça e do corpo. Tanto os núcleos da base quanto o cerebelo exercem influência sobre os neurônios motores superiores (TORTORA, 14ª ed.). A musculatura somática é inervada pelos neurônios motores somáticos do corno ventral da medula espinhal. Estas células também são chamadas de neurônios motores inferiores para as distinguir das de ordem superior, os neurônios motores superiores do cérebro que fornecem as vias para a medula espinhal. É preciso lembrar que apenas os neurônios motores inferiores comandam diretamente a contração APG 06 – PENSO, LOGO CAMINHO? 2 @jumorbeck muscular. Sherrington chamou esses neurônios de via final comum para o controle do comportamento (BEAR et. al., 4ª ed.). Obs.: Em alguns casos, o axônio do neurônio de primeira ordem termina diretamente sobre o neurônio de terceira ordem (como nos arcos reflexos) (SNELL, 7ª ed.) NEURÔNIOS MOTORES INFERIORES ↠ Existem duas categorias de neurônios motores inferiores da medula espinhal: (BEAR et. al., 4ª ed.). • Neurônios motores alfa: são diretamente responsáveis pela geração de força pelo músculo. Um neurônio motor alfa e todas as fibras musculares que ele inerva coletivamente compõem o componente elementar do controle motor, o que Sherrington chamou de unidade motora. A primeira forma de controle da contração muscular pelo SNC é variando a taxa de disparo dos neurônios motores. O neurônio motor alfa comunica-se com a fibra muscular, liberando o neurotransmissor acetilcolina (ACh) na junção neuromuscular, a sinapse especializada entre o nervo e o músculo esquelético. A segunda maneira pela qual o SNC gradua a contração muscular é recrutando unidades motoras sinérgicas adicionais. A tensão extra provida pelo recrutamento de uma unidade motora ativa depende de quantas fibras musculares há nessa unidade. Os neurônios motores inferiores são controlados por sinapses no corno ventral. Existem apenas três fontes principais de entradas para um neurônio motor alfa: • Neurônios motores gama: inervam as fibras intrafusais.. O fuso muscular contém fibras musculares esqueléticas modificadas dentro de sua cápsula fibrosa. Essas fibras musculares são chamadas de fibras intrafusais para as distinguir das fibras extrafusais, mais numerosas, que estão fora do fuso e formam a massa muscular. Uma diferença importante entre os dois tipos de fibras musculares é que apenas as fibras extrafusais são inervadas pelos neurônios motores alfa (BEAR et. al., 4ª ed.). VIAS MOTORAS SOMÁTICAS ORGANIZAÇÃO DAS VIAS DOS NEURÔNIOS ↠ Os axônios dos neurônios motores superiores se estendem do encéfalo para os neurônios motores inferiores através de dois tipos de vias motoras somáticas – as diretas e as indiretas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras diretas fornecem informações para os neurônios motores inferiores através de axônios que se estendem diretamente a partir do córtex cerebral (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras indiretas fornecem informações para os neurônios motores inferiores a partir dos núcleos da base, do cerebelo e do córtex cerebral (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias diretas e indiretas gerenciam a geração de impulsos nervosos nos neurônios motores inferiores, os neurônios que estimulam a contração dos músculos esqueléticos (TORTORA, 14ª ed.). 3 @jumorbeck MAPEAMENTO DAS ÁREAS MOTORAS O controle dos movimentos do corpo ocorre através de circuitos neurais em várias regiões do encéfalo. A área motora primária, localizada no giro pré-central do lobo frontal do córtex cerebral, é uma região de controle importante para a execução dos movimentos voluntários (TORTORA, 14ª ed.). A área pré-motora adjacente também fornece axônios para as vias motoras descendentes. Assim como ocorre com a representação sensitiva somática na área somatossensorial, diferentes músculos são representados desigualmente na área motora primária. Mais áreas corticais são destinadas para os músculos que estão envolvidos em movimentos complexos, delicados ou que requerem maior precisão (TORTORA, 14ª ed.). VIAS MOTORAS DIRETAS ↠ Os impulsos nervosos para os movimentos voluntários se propagam do córtex cerebral para os neurônios motores inferiores por vias motoras diretas (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras diretas, que também são conhecidas como vias piramidais, consistem em axônios que descem a partir das células piramidais. As células piramidais são os neurônios motores superiores com corpos celulares em formato de pirâmide localizados na área motora primária e na área pré-motora do córtex cerebral (áreas 4 e 6, respectivamente) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As vias motoras diretas consistem nas vias corticospinais e na via corticonuclear (TORTORA, 14ª ed.). TRATO CORTICOSPINAIS ↠ As vias corticospinais conduzem impulsos para o controle de músculos nos membros e no tronco. Os axônios dos neurônios motores superiores no córtex cerebral formam os tratos corticospinais (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As fibras do trato corticospinal surgem como axônios das células piramidais situadas na quinta camada do córtex cerebral (SNELL, 7ª ed.) ↠ Um terço das fibras origina-se do córtex motor primário (área 4), um terço do córtex motor secundário (área 6) e um terço do lobo parietal (áreas 3, 1 e 2); assim, dois terços das fibras nascem do giro pré-central, e um terço do giro pós-central (SNELL, 7ª ed.) ↠ Os axônios oriundos do córtex passam através da cápsula interna, fazendo uma ponte entre o telencéfalo e o tálamo, cruzam a base do pedúnculo cerebral, uma grande coleção de axônios no mesencéfalo, e, então, passam através da ponte e se reúnem para formar um trato na base do bulbo. O trato forma uma protuberância, chamada de pirâmide bulbar, que passa sobre a superfície ventral bulbar. Quando seccionado, a secção transversal tem aspecto aproximadamente triangular, razão pela qual é chamado de trato piramidal (BEAR et. al., 4ª ed.). ↠ No bulbo, os feixes são agrupados ao longo da borda anterior para formar uma tumefação conhecida como pirâmide (daí o nome alternativo trato piramidal). Na junção do bulbo com a medula espinal, a maioria (90% dos axônios cortioespinais) das fibras cruza a linha média na decussação das pirâmides e entra no funículo lateral da medula espinal, formando o trato corticospinal lateral. As demais fibras não cruzam na decussação e descem no funículo anterior da medula espinal como o trato corticospinal anterior. Essas fibras cruzam a linha média subsequentemente e terminam na coluna cinzenta anterior dos segmentos da medula espinal nas regiões cervical e torácica superior (SNELL, 7ª ed.) Desse modo, o córtex cerebral direito controlaa maior parte dos músculos no lado esquerdo do corpo e o córtex cerebral esquerdo controla a maior parte dos músculos no lado direito do corpo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Existem dois tipos de vias corticospinais: o trato corticospinal lateral e o trato corticospinal anterior (TORTORA, 14ª ed.). TRATO CORTICONUCLEAR ↠ A via corticonuclear conduz impulsos para o controle dos músculos esqueléticos na cabeça (TORTORA, 14ª ed.). 4 @jumorbeck ↠ Os axônios dos neurônios motores superiores do córtex cerebral formam o trato corticonuclear, que desce com os tratos corticospinais através da cápsula interna do encéfalo e do pedúnculo cerebral do mesencéfalo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Alguns dos axônios do trato corticonuclear fazem decussação; outros, não. Os axônios terminam nos núcleos motores dos nove pares de nervos cranianos no tronco encefálico: o oculomotor (NC III), o troclear (NC IV), o trigêmeo (NC V), o abducente (NC VI), o facial (NC VII), o glossofaríngeo (NC IX), o vago (NC X), o acessório (NC XI) e o hipoglosso (NC XII) (TORTORA, 14ª ed.). VIAS MOTORAS INDIRETAS ↠ As vias motoras indiretas ou vias extrapiramidais incluem todos os tratos motores somáticos diferentes dos tratos corticospinal e corticonuclear (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Axônios dos neurônios motores superiores que originam as vias motoras indiretas descem provenientes de vários núcleos do tronco encefálico em cinco tratos principais da medula espinal e terminam nos neurônios do circuito local ou nos neurônios motores inferiores (TORTORA, 14ª ed.). TRATOS RETICULOSPINAIS ↠ Em toda a extensão do mesencéfalo, ponte e bulbo existem grupos de células e fibras nervosas dispersas que são coletivamente chamadas de formação reticular. Da ponte, esses neurônios enviam axônios, cuja maior parte não cruza a linha média, para a medula espinal, formando o trato reticulospinal pontinho. Do bulbo, neurônios similares enviam axônios, que cruzam ou não cruzam a linha média, para a medula espinal, formando o trato reticulospinal bulbar (SNELL, 7ª ed.) ↠ As fibras reticulospinais da ponte descem através do funículo anterior, enquanto as do bulbo descem no funículo lateral. Os dois conjuntos de fibras entram nas colunas cinzentas anteriores da medula espinal e podem facilitar ou inibir a atividade dos motoneurônios alfa e gama (SNELL, 7ª ed.) ↠ Desse modo, os tratos reticulospinais influenciam os movimentos voluntários e a atividade reflexa (SNELL, 7ª ed.) TRATO TETOSPINAL ↠ As fibras desse trato originam-se de células nervosas no colículo superior do mesencéfalo. A maioria das fibras cruza a linha média logo após sua origem e desce através do tronco encefálico próximo ao fascículo longitudinal medial. O trato tetospinal desce através do funículo anterior da medula espinal, próximo à fissura mediana anterior (SNELL, 7ª ed.) ↠ A maioria das fibras termina na coluna cinzenta anterior nos segmentos cervicais superiores da medula espinal em sinapses com neurônios internunciais. Acredita-se que essas fibras participem de movimentos posturais reflexos em resposta a estímulos visuais (SNELL, 7ª ed.) TRATO RUBROSPINAL ↠ O núcleo rubro situa-se no tegmento do mesencéfalo ao nível do colículo superior. Os axônios dos neurônios nesse núcleo cruzam a linha média ao nível do núcleo e descem no trato rubrospinal através da ponte e bulbo para entrar no funículo lateral da medula espinal (SNELL, 7ª ed.). ↠ As fibras terminam em sinapses com neurônios internunciais na coluna cinzenta anterior medular. Os neurônios do núcleo rubro recebem impulsos aferentes através de conexões com o córtex cerebral e cerebelo. Acredita-se que seja uma via indireta importante pela qual o córtex cerebral e o cerebelo influenciam a atividade dos motoneurônios alfa e gama da medula espinal (SNELL, 7ª ed.). ↠ O trato facilita a atividade dos músculos flexores e inibe a atividade dos músculos extensores ou antigravitacionais (SNELL, 7ª ed.). TRATO VESTIBULOSPINAL ↠ Os núcleos vestibulares localizam-se na ponte e no bulbo embaixo do assoalho do quarto ventrículo. Os núcleos vestibulares recebem fibras aferentes da orelha interna através do nervo vestibular e do cerebelo (SNELL, 7ª ed.). ↠ Os neurônios do núcleo vestibular lateral dão origem a axônios que formam o trato vestibulospinal. O trato desce, sem cruzar a linha média, através do bulbo e por toda a extensão da medula espinal no funículo anterior. As fibras terminam em sinapses com neurônios internunciais da coluna cinzenta anterior da medula espinal (SNELL, 7ª ed.). CONTROLE INTEGRADO DO MOVIMENTO CORPORAL ↠ Os músculos esqueléticos não podem se comunicar diretamente um com o outro, então enviam mensagens 5 @jumorbeck para o SNC, permitindo que os centros integradores se encarreguem do controle do movimento (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A maioria dos movimentos corporais envolve respostas integradas e coordenadas que necessitam de sinalização proveniente de diversas regiões do encéfalo (SILVERTHORN, 7ª ed.). CLASSIFICAÇÃO DO MOVIMENTO ↠ O movimento pode ser classificado, em termos gerais, em três categorias: reflexo, voluntário e rítmico (SILVERTHORN, 7ª ed.). REFLEXO ↠ Os movimentos reflexos são os menos complexos e são integrados principalmente na medula espinal. No entanto, assim como outros reflexos espinais, os movimentos reflexos podem ser modulados por informações provenientes de centros encefálicos superiores. Além disso, a aferência sensorial que inicia movimentos reflexos, como a aferência dos fusos musculares e dos órgãos tendinosos de Golgi, é enviada para o encéfalo e participa na coordenação dos movimentos voluntários e dos reflexos posturais (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os reflexos posturais nos ajudam a manter a posição do corpo enquanto estamos de pé ou nos movendo. Esses reflexos são integrados no tronco encefálico. Eles requerem aferência sensorial contínua dos sistemas sensoriais visual e vestibular (orelha interna) e dos próprios músculos. Os receptores musculares, tendinosos e articulares fornecem informações sobre a propriocepção, as posições das várias partes do corpo e a relação entre elas (SILVERTHORN, 7ª ed.). VOLUNTÁRIO ↠ Os movimentos voluntários são o tipo mais complexo de movimento. Eles exigem integração no córtex cerebral e podem ser iniciados pela vontade, sem estímulo externo (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Um movimento voluntário aprendido melhora com a prática e, algumas vezes, torna-se automático, como os reflexos (SILVERTHORN, 7ª ed.). “Memória muscular” é o nome que dançarinos e atletas dão à capacidade do encéfalo inconsciente de reproduzir posições e movimentos voluntários aprendidos (SILVERTHORN, 7ª ed.). RÍTIMICOS ↠ Os movimentos rítmicos, como caminhar ou correr, são uma combinação de movimentos reflexos e movimentos voluntários. Esses movimentos são iniciados e terminados por sinalização oriunda do córtex cerebral, porém, uma vez ativados, redes de interneurônios do SNC, os geradores centrais de padrão (CPGs, do inglês, central pattern generation), mantêm a atividade repetitiva espontânea (SILVERTHORN, 7ª ed.). O SNC INTEGRA O MOVIMENTO ↠ Três níveis do sistema nervoso controlam o movimento: a medula espinal, que integra reflexos espinais e possui os geradores centrais de padrão; o tronco encefálico e o cerebelo, que controlam os reflexos posturais e os movimentos das mãos e dos olhos; e o córtex cerebral e os núcleos da base, responsáveis pelos movimentos voluntários (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O tálamo retransmite e modifica os sinais que chegam da medula espinal, dos núcleos da base e do cerebelo com destino ao córtex cerebral (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os movimentos voluntários necessitam da coordenação entre o córtex cerebral, o cerebelo e os núcleos da base. O controle do movimentovoluntário pode ser dividido em três etapas: tomada de decisão e planejamento, iniciação do movimento e execução do movimento (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O córtex cerebral tem um papel-chave nas duas primeiras etapas. Os comportamentos, como movimentos, necessitam do conhecimento da posição do corpo no espaço (onde estou?), da decisão sobre qual movimento será executado (o que farei?), de um plano para executar o movimento (como faço isso?) e da capacidade de manter o plano na memória por tempo suficiente para executá-lo (e agora, o que eu estava fazendo exatamente?). Assim como nos movimentos reflexos, a retroalimentação sensorial é utilizada para refinar o processo continuamente (SILVERTHORN, 7ª ed.). 6 @jumorbeck EXEMPLO DO CONTROLE DOS MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS ↠ Posicionado na base, o arremessador está atento ao ambiente ao seu redor: os outros jogadores no campo, o rebatedor e a areia embaixo dos seus pés. Com o auxílio dos estímulos visuais e somatossensoriais chegando às áreas sensoriais do córtex, ele está ciente de sua posição corporal à medida que se estabiliza para o arremesso (1) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A decisão sobre qual tipo de arremesso e a antecipação das consequências ocupa muitas vias no seu córtex pré-frontal e nas áreas associativas (2). Essas vias formam alças, passando pelos núcleos da base e pelo tálamo para modulação antes de retornarem ao córtex (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Uma vez que o arremessador toma a decisão de lançar uma bola rápida, o córtex motor encarrega-se de organizar a execução desse movimento complexo. Para iniciar o movimento, a informação descendente é transportada das áreas associativas motoras e do córtex motor para o tronco encefálico, a medula espinal e o cerebelo (3-4) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O cerebelo ajuda a fazer ajustes posturais, integrando a retroalimentação vinda de receptores sensoriais periféricos. Os núcleos da base, que auxiliam as áreas do córtex motor no planejamento do arremesso, também fornecem informações ao tronco encefálico sobre postura, equilíbrio e deslocamento (5) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A decisão do jogador em arremessar uma bola rápida agora é traduzida em potenciais de ação, conduzidos por vias descendentes pelo trato corticospinal, um grupo de neurônios de projeção que controlam o movimento voluntário partindo do córtex motor para a medula espinal, onde fazem sinapse diretamente com os neurônios motores somáticos. A maioria dessas vias descendentes cruza para o lado oposto do corpo em uma região do bulbo, chamada de pirâmides. Como consequência, essa via é, às vezes, chamada de trato piramidal (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Quando o arremessador dá início ao lançamento, reflexos posturais antecipatórios ajustam a posição do corpo, deslocando levemente o peso em antecipação às mudanças prestes a ocorrer Através das vias divergentes apropriadas, potenciais de ação dirigem-se aos neurônios motores somáticos que controlam os músculos que realizam o arremesso: alguns são ativados, outros são inibidos (SILVERTHORN, 7ª ed.). 7 @jumorbeck ↠ Os circuitos neurais permitem um controle preciso sobre grupos musculares antagonistas enquanto o arremessador flexiona e retrai o seu braço direito. O seu peso se desloca sobre o pé direito, ao passo que o seu braço direito se move para trás. Cada um desses movimentos ativa receptores sensoriais que fornecem informação que retorna à medula espinal, ao tronco encefálico e ao cerebelo, desencadeando os reflexos posturais. Esses reflexos ajustam a posição do corpo, de modo que o arremessador não perca o equilíbrio e caia para trás. Por fim, ele joga a bola, recuperando o seu equilíbrio em seguida – outro exemplo de reflexo postural mediado por retroalimentação sensorial (SILVERTHORN, 7ª ed.). ARTIGOS E TESES EFEITO ODULATÓRIO AGUDO DA ELETROESTIMULAÇÃO SOMATOSSENSORIAL APLICADA EM DIFERENTES FREQUÊNCIAS NA EXCITABILIDADE CORTICOESPINHAL No AVE o padrão motor costuma ser o mais comprometido, havendo perda de função, atrofia e fraqueza muscular. No entanto, quando um AVE atinge as vias neuronais descendentes, causando lesão do neurônio motor superior, este passa a ser definido como “Síndrome do Neurônio Motor Superior” (SNMS). A SNMS deriva em controle anormal de diferentes grupos musculares contralaterais à lesão, que podem envolver, inclusive, aqueles responsáveis pelos ajustes posturais (GARCIA, 2011) Um dos desdobramentos desta doença pode ser a espasticidade, uma condição que ocorre secundariamente à lesão do neurônio motor superior e que pode resultar em sérias complicações quanto à prática das atividades da vida diária (AVDs), principalmente quando da acentuada redução no controle voluntário do movimento e das alterações no tônus muscular (GARCIA, 2011) Na SNMS surgem, além da espasticidade, alterações nos reflexos cutâneos, recrutamento muscular descoordenado e reduzido, configurando uma paresia (GARCIA, 2011) ASPECTOS NEUROPSICOLÓGICOS DA ESCLEROSE LATERAL AMIOTRÓFICA: RELATO DE CASO A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa que afeta o sistema nervoso motor, causando comprometimento físico, progressivo e acumulativo, déficits cognitivos e comportamentais, como depressão, ansiedade e insônia que podem ocorrer em qualquer fase da evolução da doença, mas agravam-se muito quando se instala a insuficiência respiratória (ZANINI et. al., 2015) A ELA foi descrita inicialmente por Jean Martin Charcot em 1874, sendo uma doença do neurônio motor, cuja forma mais prevalente é conhecida como clássica e se caracteriza por apresentar sinais referentes à lesão de neurônio motor inferior (amiotrofia), neurônio motor superior (espasticidade) e bulbo (disartria/disfagia) (ZANINI et. al., 2015) Ocorre uma degeneração dos neurônios motores do mesencéfalo e da medula com atrofia das grandes vias piramidais no córtex motor primário e no trato piramidal e um acúmulo de glutamato no corpo do neurônio que leva a sua degeneração (ZANINI et. al., 2015) Núcleos da base ↠ Consideram-se como núcleos da base os aglomerados de neurônios existentes na porção basal do cérebro. Sendo assim. do ponto de vista anatômico, os núcleos da base são: o núcleo caudado, o putâmen e o globo pálido, em conjunto chamados de núcleo lentiforme, o claustrom, o corpo amigdaloide, o núcleo accumbens e o núcleo basal de Meynert (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O núcleo caudado, o putâmen e o globo pálido integram o chamado corpo estriado dorsal e os núcleos basal de Meynert e accumbens integram o corpo estriado ventral (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os núcleos da base exercem um papel importante no controle da postura e dos movimentos voluntários. À diferença de muitas outras partes do sistema nervoso implicadas no controle motor, os núcleos da base não possuem conexões aferentes ou eferentes diretas com a medula espinal (SNELL, 7ª ed.). Embora os núcleos da base, em especial o corpo estriado dorsal, continuem a ser estruturas predominantemente motoras, eles também estão envolvidos com várias funções não motoras, relacionadas a processos cognitivos, emocionais e motivacionais (MAHADO, 3ª ed.). NÚCLEO CAUDADO ↠ É uma massa alongada e bastante volumosa, de substância cinzenta, relacionada em toda a sua extensão com os ventrículos laterais. Sua extremidade anterior, muito dilatada. constitui a cabeça do núcleo caudado, que se eleva do assoalho do corno anterior do ventrículo. 8 @jumorbeck ↠ Segue-se o corpo do núcleo caudado, situado no assoalho da parte central do ventrículo lateral, a cauda do núcleo caudado, que é longa, delgada e fortemente arqueada, estendendo-se até a extremidade anterior do corno inferior do ventrículo lateral (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A cabeça do núcleo caudado funde-se com a parteanterior do putâmen. Os dois núcleos são, em conjunto, chamados de estriado, e têm funções relacionadas sobretudo com a motricidade (MACHADO, 3ª ed.). NÚCLEO LENTIFORME ↠ Tem a forma e o tamanho aproximado de uma castanha-do-pará. Não aparece na superficíe ventricular, situando-se profundamente no interior do hemisfério. Mediaimente relaciona-se com a cápsula interna que o separa do núcleo caudado e do tálamo; lateralmente, relaciona-se com o córtex da ínsula, do qual é separado por substância branca e pelo claustrum (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O núcleo lentiforme é dividido em putâmen e globo pálido por uma fina lâmina de substância branca O putâmen situa-se lateralmente e é maior que o globo pálido, o qual se dispõe mediaimente. Nas secções não coradas de cérebro, o globo pálido tem coloração mais clara que o putâmen (daí o nome), em virtude da presença de fibras mielínicas que o atravessam (MACHADO, 3ª ed.). CORPO ESTRIADO Situa-se lateralmente ao tálamo e é quase totalmente dividido por uma faixa de fibras nervosas, a cápsula interna, nos núcleos caudado e lentiforme. O termo estriado é usado aqui em virtude do aspecto estriado produzido pelos cordões de substância cinzenta que atravessam a cápsula interna e conectam o núcleo caudado ao putame do núcleo lentiforme (SNELL, 7ª ed.). O corpo estriado, também chamado corpo estriado dorsal, é constituído pelo núcleo caudado, putâmen e globo pálido. A esse esquema tradicional do corpo estriado, veio juntar-se, mais recentemente, o conceito de corpo estriado ventral que apresenta características histológicas e hodológicas bastante semelhantes a seus correspondentes dorsais. Entretanto, uma diferença é que as estruturas do corpo estriado ventral pertencem ao sistema límbico, e participam da regulação do comportamento emocional. O estriado ventral tem como principal componente o núcleo accumbens (MACHADO, 3ª ed.). CLAUSTRUM ↠ É uma delgada calota de substância cinzenta situada entre o córtex da ínsula e o núcleo lentiforme. Separa-se daquele por uma fina lâmina branca, a cápsula extrema. Entre o claustrum e o núcleo lentiforme existe outra lâmina branca, a cápsula externa (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O claustrum tem conexões recíprocas com praticamente todas as áreas corticais, mas sua função é ainda enigmática existindo várias hipóteses sobre seu funcionamento (MACHADO, 3ª ed.). NÚCLEO ACCUMBENS ↠ Massa de substância cinzenta situada na zona de união entre o putâmen e a cabeça do núcleo caudado, integrando conjunto que alguns autores chamam de corpo estriado ventral. E uma importante área de prazer do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Recebe aferências dopaminérgicas principalmente da área tegmentar ventral do mesencéfalo, e projeta eferências para a parte orbitofrontal da área pré-frontal. O núcleo accumbens é o mais importante componente do sistema mesolímbico, que é o sistema de recompensa ou do prazer do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). CORPO AMIGDALOIDE OU AMÍGDALA ↠ É uma massa esferoide de substância cinzenta de cerca de 2 cm de diâmetro. situada no polo temporal do hemisfério cerebral, em relação com a cauda do núcleo caudado. Faz uma discreta saliência no teto da parte terminal do como inferior do ventrículo lateral e pode ser vista em secções frontais do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Tem importante função relacionada com as emoções, em especial com o medo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ É o componente mais importante do sistema límbico (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Apesar de seu tamanho relativamente pequeno, a amígdala tem 12 núcleos, o que lhe valeu o nome de complexo amigdaloide. Os núcleos da amígdala se 9 @jumorbeck dispõem em três grupos, corticomedial, basolateral e central (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O grupo corticomedial recebe conexões olfatórias e parece estar envolvido com os comportamentos sexuais. O grupo basolateral recebe a maioria das conexões aferentes da amígdala e o central dá origem às conexões eferentes (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A amígdala é a estrutura subcortical com maior número de projeções do sistema nervoso, com cerca de 14 conexões aferentes e 20 eferentes (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Possui conexões aferentes com todas as áreas de associação secundárias do córtex, trazendo informações sensoriais já processadas, além das informações das áreas supramodais. Recebe, também, aferências de alguns núcleos hipotalâmicos, do núcleo dorsomedial do tálamo, dos núcleos septais e do núcleo do trato solitário (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As conexões eferentes se distribuem em duas vias. A via amigdalofuga dorsal que, através da estria terminal, projeta-se para os núcleos septais, núcleo accumbens, vários núcleos hipotalâmicos e núcleos da habênula. E a via amigdalofuga ventral que projeta-se para as mesmas áreas corticais, talâmicas e hipotalâmicas de origem das fibras aferentes, além do núcleo basal de Meynert (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Do ponto de vista neuroquímico, a amígdala tem grande diversidade de neurotransmissores, tendo sido demonstrada nela a presença de acetilcolina, GABA, serotonina, noradrenalina, substância P e encefalinas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A grande complexidade estrutural e neuroquímica da amígdala está de acordo com a complexidade de suas funções. É a principal responsável pelo processamento das emoções e desencadeadora do comportamento emocional (MACHADO, 3ª ed.). FUNÇÕES DA AMÍGDALA ↠ A estimulação dos núcleos do grupo basolateral da amígdala causa reações de medo e fuga. A estimulação dos núcleos do grupo corticomedial causa reação defensiva e agressiva (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O comportamento de ataque agressivo pode ser desencadeado com estimulação da amígdala, mas também do hipotálamo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A amígdala contém a maior concentração de receptores para hormônios sexuais do SNC. Sua estimulação reproduz uma variedade de comportamentos sexuais e sua lesão provoca hipersexualidade (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Entretanto, a principal e mais conhecida função da amígdala é o processamento do medo. Pacientes com lesões bilaterais da amígdala não sentem medo, mesmo em situações de perigo óbvio, como a presença de uma cobra venenosa (MACHADO, 3ª ed.). NÚCLEO BASAL DE MEYNERT ↠ O principal componente do prosencéfalo basal é o núcleo basal de Meynert, que provê grande parte das projeções colinérgicas para o encéfalo sendo um dos componentes do sistema ativador ascendente (MACHADO, 3ª ed.). CONEXÕES E CIRCUITOS ↠ Ao contrário dos outros componentes do sistema motor, o corpo estriado não tem conexões aferentes ou eferentes diretas com a medula suas funções são exercidas por circuitos nos quais áreas corticais de funções diferentes projetam-se para áreas específicas do corpo estriado que, por sua vez, liga-se ao tálamo e, através deste, às áreas corticais de origem. Fecham-se, assim, os circuitos em alça corticoestriado-talamocorticais, dos quais já foram identificados cinco tipos, a saber: (MACHADO, 3ª ed.). • Circuito motor: começa nas áreas motora e somestésica do córtex e participa da regulação da motricidade voluntária. ↠ Origina-se nas áreas motoras do córtex e na área somestésica e projeta-se para o putâmen de maneira somatotópica, ou seja, para cada região do córtex há uma região correspondente no putâmen. A partir do putâmen, o circuito motor pode seguir por duas vias, direta e indireta (MACHADO, 3ª ed.). 10 @jumorbeck ↠ Na via direta, a conexão do putâmen se faz diretamente com o pálido medial e deste para os núcleos ventral anterior (VA) e ventral lateral (VL) do tálamo de onde se projetam para as mesmas áreas motoras de origem (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Já na via indireta a conexão é com o pálido lateral que, por sua vez, projeta-se para o núcleo subtalâmico e deste para o pálido medial. Do pálido medial, seguido do tálamo e córtex como na viadireta (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Ligado ao circuito motor há um circuito subsidiário, no qual o putâmen mantém conexões recíprocas com a substância negra. Este circuito é importante porque as fibras nigroestriatais são dopaminérgicas e exercem ação modulatória sobre o circuito motor. Esta ação é excitatória na via direta e inibitória na via indireta. O fato do mesmo neurotransmissor, dopamina, ter ações diferentes explica- se pelo fato de que no putâmen existem dois tipos de receptores de dopamina, Dl excitador e D2 inibidor (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Vejamos como o circuito funciona. Nas duas vias o pálido medial mantém uma inibição permanente dos dois núcleos talâmicos resultando em inibição das áreas motoras do córtex. Na via direta o putâmen inibe o pálido medial, cessa a inibição deste sobre o tálamo resultando ativação do córtex e facilitação dos movimentos. Na via indireta ocorre o oposto. A projeção excitatória do núcleo subtalâmico sobre o pálido medial aumenta a inibição deste sobre os núcleos talâmicos resultando em inibição do córtex e dos movimentos (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A ação excitatória das fibras dopaminérgicas nigroestriatais sobre o putâmen também inibe o pálido medial, com efeito semelhante ao de via direta, ou seja, há ativação dos núcleos talâmicos, resultando ativação do córtex motor, com facilitação dos movimentos (MACHADO, 3ª ed.). • Circuito oculomotor: começa e termina no campo ocular motor e está relacionado aos movimentos oculares; • Circuito pré-frontal dorsolateral: começa na parte dorsolateral da área pré-frontal. Projeta-se para o núcleo caudado, daí para o globo pálido, núcleo dorsomedial do tálamo e volta ao córtex pré-frontal. Suas funções são aquelas atribuídas a esta porção da área pré-frontal; • Circuito pré-frontal orbitofrontal: começa e termina na parte orbitofrontal da área pré-frontal e tem o mesmo trajeto do circuito pré-frontal dorsolateral. Tem as mesmas funções da área pré-frontal orbitofrontal, ou seja, manutenção da atenção e supressão de comportamentos socialmente indesejáveis • Circuito límbico: origina-se nas áreas neocorticais do sistema límbico, em especial a parte anterior do giro do cíngulo, projeta-se para o estriado ventral em especial o núcleo accumbens, daí para o núcleo anterior do tálamo. Este circuito está relacionado com processamento das emoções. EXTRA - PATOLOGIA A destruição aleatória de porções dos núcleos da base não parece afetar os animais experimentais. Entretanto, a pesquisa sobre a doença de Parkinson (Parkinsonismo) em seres humanos tem sido mais frutífera. Estudando pacientes com doença de Parkinson, os cientistas têm aprendido que os núcleos da base possuem um papel tanto na função cognitiva e na memória quanto na coordenação do movimento (SILVERTHORN, 7ª ed.). 11 @jumorbeck A doença de Parkinson é um distúrbio neurológico progressivo caracterizado por movimentos anormais, dificuldades na fala e alterações cognitivas. Esses sinais e sintomas estão associados com perda de neurônios dos núcleos da base que liberam o neurotransmissor dopamina. Um sinal anormal que a maioria dos pacientes com Parkinson apresenta é tremores nas mãos, nos braços e nas pernas, sobretudo em repouso (SILVERTHORN, 7ª ed.). Referências GARCIA, M. A. C. Efeito ondulatório agudo da eletroestimulação somatossensorial aplicada em diferentes frequências na excitabilidade corticoespinhal. Tese de Doutorado, UFRJ, 2011. ZANINI et. al. Aspectos neuropsicológicos da esclerose lateral amiotrófica: relato de caso. Arquivos Catarinenses de Medicina, 2015. BEAR et. al. Neurociências. Desvendando o sistema nervos, 4ª ed., ARTMED, 2017. SNELL, R. S. Neuroanatomia clínica, 7ª ed., Guanabara Koogan, 2010. MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, 2017. TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Estudar a anatomofisiologia do sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático); 2- Compreender a anatomofisiologia do sistema límbico; Visão geral da divisão autônoma do sistema nervoso ↠ É o sistema nervoso autônomo (SNA) que propicia um controle distinto refinado das funções de muitos órgãos e tecidos, como o miocárdio, músculo liso e glândulas exócrinas (SNELL, 7ª ed.). ↠ A maioria das atividades do sistema autônomo não chega à consciência (SNELL, 7ª ed.). ↠ Realmente, como diz o próprio termo autônomo (auto=próprio; nom=governar), esta subdivisão motora do sistema nervoso periférico possui uma certa independência funcional. O SNA recebe também a denominação de sistema nervoso involuntário, o que reflete seu controle inconsciente, ou sistema motor visceral geral, indicando a localização da maioria de seus efetores (MARIEB, 3ª ed.). ↠ O sistema nervoso visceral é responsável pela inervação das estruturas viscerais e é muito importante para a integração da atividade das vísceras, no sentido da manutenção da constância do meio interno (homeostase) (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Assim como no sistema nervoso somático, distingue- se no sistema nervoso visceral uma parte aferente e outra eferente. O componente aferente conduz os impulsos nervosos originados em receptores das vísceras (visceroceptores) a áreas especificas do sistema nervoso central. O componente eferente traz impulsos de alguns centros nervosos até as estruturas viscerais. terminando, pois, em glândulas, músculos lisos ou músculo cardíaco, e é chamado de sistema nervoso autônomo (MACHADO, 3ª ed.). Alguns autores adotam um conceito mais amplo, incluindo no sistema nervoso autônomo também a parte aferente visceral. Segundo o conceito de Langley, utilizaremos a denominação Sistema Nervoso Autônomo (SNA) apenas para o componente eferente do sistema nervoso visceral (MACHADO, 3ª ed.). Convém acentuar que as fibras eferentes viscerais especiais, estudadas a propósito dos nervos cranianos não fazem parte do sistema nervoso autônomo, pois inervam músculos estriados esqueléticos. Assim, apenas as fibras eferentes viscerais gerais integram este sistema (MACHADO, 3ª ed.). NEURÔNIOS SENSITIVOS AUTÔNOMOS ↠ A principal aferência para o SNA é fornecida pelos neurônios sensitivos autônomos (viscerais). Eles estão associados principalmente com interoceptores, receptores sensitivos localizados nos vasos sanguíneos, órgãos viscerais, músculos, e sistema nervoso que monitoram as condições do ambiente interno (TORTORA, 14ª ed.). Exemplos de interoceptores são os quimiorreceptores que monitoram os níveis sanguíneos de CO2 e os mecanorreceptores que detectam o grau de estiramento da parede de órgãos ou vasos sanguíneos (TORTORA, 14ª ed.). MACHADO traz a denominação de visceroceptores (receptores situados nas vísceras. Ao contrário dos estímulos desencadeados pelo perfume de uma flor, por uma linda pintura ou por uma deliciosa refeição, estes sinais sensitivos não são percebidos, na maioria das vezes, de modo consciente, embora a ativação intensa destes receptores possa gerar sensações conscientes. Dois exemplos disso são as sensações dolorosas secundárias a lesões em órgãos viscerais e a angina de peito (dor torácica) causada pela diminuição do fluxo sanguíneo para o coração (TORTORA, 14ª ed.). Os impulsos nervosos aferentes viscerais, antes de penetrar no sistema nervoso central, passam por gânglios sensitivos. No caso dos impulsos que penetram pelos nervos espinhais, estes gânglios são os gânglios espinhais, não havendo, pois, gânglios diferentes para as fibras viscerais e somáticas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os neurônios motores autônomos regulam as funções viscerais por meio do aumento (excitação) ouda diminuição (inibição) das atividades executadas pelos tecidos efetores – músculos lisos, músculo cardíaco e glândulas (TORTORA, 14ª ed.). Ao contrário do músculo esquelético, os tecidos inervados pelo SNA geralmente continuam funcionando mesmo que haja um dano a sua rede nervosa. Por exemplo, o coração continua a bater quando ele é removido de uma pessoa para ser transplantado; o músculo liso da parede do sistema digestório mantém contrações rítmicas independentes; e algumas glândulas produzem secreções na ausência de controle do SNA (TORTORA, 14ª ed.). COMPARAÇÃO ENTRE OS NEURÔNIOS MOTORES SOMÁTICOS E AUTÔNOMOS ↠ O axônio de um neurônio motor somático mielinizado se estende da parte central do sistema nervoso (SNC) até as fibras musculares de uma unidade motora. Por outro lado, a maioria das vias motoras autônomas é formada por dois neurônios motores em série, ou seja, um após o outro (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O primeiro neurônio (neurônio pré-ganglionar) tem seu corpo celular no SNC; seu axônio mielinizado se APG 07 – “A FUGA E O MEDO” 2 @jumorbeck projeta do SNC até um gânglio autônomo. (Lembre-se de que gânglio é um agrupamento de corpos celulares no SNP.) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O corpo celular do segundo neurônio (neurônio pós- ganglionar) está localizado no mesmo gânglio autônomo; seu axônio não mielinizado se estende diretamente do gânglio até o órgão efetor (músculo liso, músculo cardíaco, ou glândula) (TORTORA, 14ª ed.). Em algumas vias autônomas, o primeiro neurônio motor se projeta para células especializadas conhecidas como células cromafins das medulas das glândulas suprarrenais (porções internas das glândulas suprarrenais) em vez de se projetar para um gânglio autônomo. As células cromafins secretam os neurotransmissores epinefrina e norepinefrina (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Axônios pré-ganglionares são finos e pouco mielinizados; os axônios pós-ganglionares são muito mais finos e amielínicos. Consequentemente, a condução ao longo da cadeia eferente autônoma é muito mais lenta do que a condução no sistema motor somático (MARIEB, 3ª ed.). IMPORTANTE: Tenha em mente que os gânglios autonômicos são gânglios motores contendo os corpos celulares de neurônios motores. Tecnicamente, eles são sítios de sinapses e transmissão de informações dos neurônios pré-ganglionares para os ganglionares. Lembre-se também de que a divisão motora somática não possui gânglios. Os gânglios das raízes dorsais constituem parte da divisão sensorial, e não motora, do SNP (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Todos os neurônios motores somáticos liberam apenas a acetilcolina (ACh) como seu neurotransmissor, enquanto os neurônios motores autônomos podem liberar ACh ou norepinefrina (TORTORA, 14ª ed.). PARTE SIMPÁTICA X PARTE PARASSIMPÁTICA Ao contrário da eferência somática (motora), a eferência do SNA apresenta duas partes: a parte simpática e a parte parassimpática. A maior parte dos órgãos tem dupla inervação, ou seja, eles recebem impulsos tanto de neurônios simpáticos quanto de parassimpáticos (TORTORA, 14ª ed.). Essa divisão entre sistemas simpático e parassimpático baseia- se em diferenças anatômicas, diferenças nos neurotransmissores e diferenças nos efeitos fisiológicos (SNELL, 7ª ed.). As divisões simpática e parassimpática produzem efeitos opostos na maioria dos órgãos e, portanto, são consideradas antagonistas fisiológicos. Porém, deve-se enfatizar que as duas divisões operam em conjunto entre si, e é o equilíbrio das atividades que conserva o ambiente interno estável (SNELL, 7ª ed.). Em alguns órgãos, os impulsos nervosos de uma parte do SNA estimulam o órgão a aumentar sua atividade (excitação) e os estímulos da outra parte, a diminuir a atividade (inibição). Por exemplo, um aumento da frequência de impulsos nervosos da parte simpática eleva a frequência cardíaca, enquanto um aumento da frequência de impulsos nervosos da parte parassimpática diminui a frequência cardíaca (TORTORA, 14ª ed.). A parte simpática é geralmente chamada de parte de luta ou fuga. As atividades simpáticas causam um aumento da atenção e das atividades metabólicas que preparam o corpo para uma situação de emergência. As respostas para estas situações, que podem ocorrer durante uma atividade física ou um estresse emocional, incluem aumento da frequência cardíaca e da frequência respiratória; dilatação das pupilas; boca seca; pele fria e úmida; dilatação de vasos sanguíneos em órgãos envolvidos no combate ao fator estressor (como o coração e os músculos esqueléticos); e liberação de glicose pelo fígado (TORTORA, 14ª ed.). A parte parassimpática é geralmente conhecida como a parte de repouso ou digestão, pois suas atividades conservam e restauram a energia corporal durante períodos de repouso ou durante a digestão de um alimento; a maior parte de suas eferências é direcionada para os músculos lisos e o tecido glandular dos sistemas digestório e respiratório. A parte parassimpática conserva energia e restaura as reservas de nutrientes. Embora as partes simpática e parassimpática estejam relacionadas com a manutenção da homeostasia, elas 3 @jumorbeck atuam de modos completamente diferentes (TORTORA, 14ª ed.). DIFERENÇAS ANATÔMICAS • Posição dos neurônios pré-ganglionares: no sistema nervoso simpático, os neurônios pré- ganglionares localizam-se na medula torácica e lombar (entre TI e L2). Diz-se, pois, que o sistema nervoso simpático é toracolombar. No sistema nervoso parassimpático, eles se localizam no tronco encefálico (portanto, dentro do crânio) e na medula sacral (S2, S3, S4). Diz- se que o sistema nervoso parassimpático é craniossacral (MACHADO, 3ª ed.). • Posição dos neurônios pós-ganglionares: no sistema nervoso simpático, os neurônios pós- ganglionares, ou seja, os gânglios, localizam-se longe das vísceras e próximos da coluna vertebral. Formam os gânglios paravertebrais e pré-vertebrais. No sistema nervoso parassimpático, os neurônios pós-ganglionares localizam-se próximos ou dentro das vísceras (MACHADO, 3ª ed.). • Tamanho das fibras pré e pós-ganglionares: em consequência da posição dos gânglios, o tamanho das fibras pré e pós-ganglionares é diferente nos dois sistemas. Assim, no sistema nervoso simpático, a fibra pré-ganglionar é curta e a pós-ganglionar é longa. Já no sistema nervoso parassimpático, temos o contrário: a fibra pré-ganglionar é longa, a pós-ganglionar, curta (MACHADO, 3ª ed.). • Ultraestrutura da fibra pós-ganglionar: sabe-se que as fibras pós-ganglionares contêm vesículas sinápticas de dois tipos: granulares e agranulares, podendo as primeiras ser grandes ou pequenas. A presença de vesículas granulares pequenas é uma característica exclusiva das fibras pós- ganglionares simpáticas, o que permite separá- Ias das parassimpáticas, nas quais predominam as vesículas agranulares. No sistema nervoso periférico, as vesículas granulares pequenas contêm noradrenalina, e a maioria das vesículas agranulares contém acetilcolina (MACHADO, 3ª ed.). DIFERENÇAS ANATÔMICAS E FARMACOLÓGICAS ENTRE OS SISTEMAS SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO CRITÉRIO SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO Posição do neurônio pré- ganglionar T1 a L2 Tronco encefálico e S2 S3 S4 Posição do neurônio pós- ganglionar Longe das vísceras Próximo ou dentro da víscera Tamanho das fibras prá-ganglionares Curtas Longas Tamanho das fibras pós-ganglionares Longas Curtas Ultraestrutura das fibras pós- ganglionares Com vesículas granulares pequenas Sem vesículas granulares pequenas Classificação farmacológica das fibras pós- ganglionares Adrenérgicas Colinérgicas ASPECTOS ANATÔMICOS DO SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO TRONCO SIMPÁTICO ↠ A principal formação anatômica do sistema simpático é o tronco simpático, formado por uma cadeia de gânglios unidos atravésdeterminadas células no hipotálamo são • estimuladas pela elevação da pressão osmótica do líquido extracelular, elas geram a sensação de sede. A ingestão de água leva a pressão osmótica de volta a seus níveis habituais, diminuindo o estímulo e aliviando a sede • Controle da temperatura corporal: hipotálamo também funciona como o termostato do corpo, que percebe a temperatura corporal e a mantém em um nível desejado. Se a temperatura do sangue que flui no hipotálamo está acima do normal, o hipotálamo faz com que a divisão autônoma do sistema nervoso estimule atividades que promovam a perda de calor. Por outro lado, quando a temperatura está abaixo do normal, o hipotálamo gera impulsos que promovem a produção e a retenção de calor • Regulação dos ritmos circadianos e níveis de consciência: o núcleo supraquiasmático do hipotálamo funciona como o relógio biológico do corpo porque ele estabelece ritmos circadianos (diários), padrões de atividade biológica - como o ciclo sonovigília - que acontecem em um período circadiano (ciclo de cerca de 24 h). EPITÁLAMO ↠ O epitálamo, pequena região superior e posterior ao tálamo, é composto pela glândula pineal e pelos núcleos habenulares. A glândula pineal tem o tamanho aproximado de uma ervilha e se projeta a partir da linha mediana posteriormente ao terceiro ventrículo. A glândula pineal faz parte do sistema endócrino, pois secreta o hormônio melatonina (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os núcleos habenulares, estão relacionados com o olfato, especialmente com respostas emocionais a odores (TORTORA, 14ª ed.). Telencéfalo (cérebro) ↠ O cérebro é a parte mais lembrada quando menciona o termo encéfalo. Ele compõe a maior porção da massa total do encéfalo, que é de aproximadamente 1.200 gramas nas mulheres e 1.400 gramas nos homens. O tamanho do encéfalo está relacionado ao tamanho corporal (SEELY, 10ª ed.). 8 @jumorbeck CÓRTEX CEREBRAL ↠ O córtex cerebral é uma região de substância cinzenta que forma a face externa do telencéfalo (cérebro). Embora tenha apenas 2 a 4 mm de espessura, ele contém bilhões de neurônios dispostos em camadas. Durante o desenvolvimento embrionário, quando o encéfalo cresce rapidamente, a substância cinzenta do córtex se desenvolve muito mais rápido que a substância branca, mais profunda. Consequentemente, o córtex se dobra sobre si mesmo, formando pregas conhecidas como giros ou circunvoluções. As fendas mais profundas entre os giros são chamadas de fissuras; as mais superficiais, de sulcos. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A fissura mais proeminente, a fissura longitudinal, separa o telencéfalo (cérebro) em duas metades chamadas de hemisférios cerebrais. Na fissura longitudinal está localizada a foice do cérebro. Os hemisférios cerebrais são conectados internamente pelo corpo caloso, uma grande faixa de substância branca contendo axônios que se projetam entre os hemisférios (TORTORA, 14ª ed.). LOBOS CEREBRAIS ↠ Cada hemisfério cerebral pode ser subdividido em vários lobos, que recebem seus nomes de acordo com os ossos que os recobrem: lobos frontal, parietal, temporal e occipital (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O sulco central separa o lobo frontal do lobo parietal. Um giro importante, o giro pré-central - localizado imediatamente anterior ao sulco central - contém a área motora primária do córtex cerebral. Outro giro importante, o giro pós-central, o qual se situa imediatamente posterior ao sulco central, contém a área somatossensitiva primária (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O sulco (fissura) cerebral lateral separa o lobo frontal do lobotemporal. O sulco parietoccipital separa o lobo parietal do lobo occipital. Uma quinta porção do telencéfalo (cérebro), a ínsula, não pode ser vista superficialmente porque se encontra dentro do sulco cerebral lateral, profundamente aos lobos (TORTORA, 14ª ed.). SISTEMA NERVOSO CENTRAL – HISTOLOGIA Uma análise macroscópica do cérebro, do cerebelo e da medula espinal revela que, quando esses órgãos são seccionados a fresco, mostram regiões esbranquiçadas, chamadas, em conjunto, de substância branca, e regiões acinzentadas, que constituem a substância cinzenta. Essa diferença de cor se deve principalmente à distribuição da mielina, presente nos axônios mielinizados – principais componentes da substância branca, junto com os oligodendrócitos e outras células da glia (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A substância cinzenta predomina na camada superficial do cérebro, constituindo o córtex cerebral, enquanto a substância branca prevalece nas partes mais centrais do órgão. No interior da substância branca, encontram-se vários aglomerados de neurônios, formando ilhas de substância cinzenta denominadas núcleos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A substância cinzenta é o local do SNC onde ocorrem as sinapses entre neurônios (JUNQUEIRA, 13ª ed.). MENINGES, VENTRÍCULOS E LÍQUIDO CEREBROESPINHAL Meninges Três membranas de tecido conectivo, as meninges, circundam e protegem o encéfalo e a medula espinal. A membrana mais superficial e espessa é a dura-máter, a qual é composta por tecido conectivo denso irregular. No interior do canal vertebral, a dura-máter separa-se das vértebras, formando um espaço epidural. Já na cavidade craniana, essa meninge encontra-se firmemente aderida aos ossos do crânio, de modo que, nesse local, o espaço epidural é apenas potencial. Na cavidade craniana, a dura-máter apresenta-se em duas camadas. A camada mais externa, a lâmina periosteal, é o periósteo interno dos ossos cranianos. A camada interior, a lâmina meníngea, é contínua com a dura-máter da medula espinal. A lâmina meníngea separa-se da periosteal em diversas regiões para formar estruturas chamadas pregas durais e seios venosos durais (SEELY, 10ª ed.). A próxima meninge é bastante delgada e denomina-se aracnoide- máter (suas extensões lembram teias de aranha). O espaço localizado entre ela e a dura-máter é o espaço subdural, o qual contém apenas uma película de líquido. A terceira meninge, chamada pia-máter, está ligada firmemente à superfície encefálica. Entre a aracnoide-máter e a pia-máter há o espaço subaracnóideo, o qual contém granulações aracnóideas e vasos sanguíneos que irrigam o encéfalo, e é preenchido pelo LCS (SEELY, 10ª ed.). 9 @jumorbeck VENTRÍCULO O SNC se forma como um tubo oco, que no adulto pode ser reduzido significativamente em algumas áreas, no adulto, e expandido em outras. O interior dos ventrículos é revestido por uma camada única de células epiteliais, as células ependimárias. Cada hemisfério cerebral contém uma destas cavidades, os ventrículos laterais. Os ventrículos laterais são separados entre si pelo septo pelúcido, o qual se encontra na linha mediana, imediatamente inferior ao corpo caloso, e em geral são fundidos entre si (SEELY, 10ª ed.). As células ependimárias são células cúbicas ou colunares que, de maneira semelhante a um epitélio, revestem os ventrículos do cérebro e o canal central da medula espinal (ver adiante). Em alguns locais, as células ependimárias são ciliadas, o que facilita a movimentação do líquido cefalorraquidiano (LCR) (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Uma pequena cavidade na linha média, o terceiro ventrículo, está localizada no centro do diencéfalo, entre as duas metades do tálamo. Os dois ventrículos laterais comunicam-se com o terceiro ventrículo por meio do forame interventricular. O quarto ventrículo está situado na porção inferior da ponte e superior do bulbo, na base do cerebelo (SEELY, 10ª ed.). LÍQUIDO CEREBROESPINHAL O líquido cerebrospinal (LCS) é um líquido claro, semelhanteao plasma sanguíneo, porém com menor quantidade de proteínas. Ele banha o encéfalo e a medula espinal, fornecendo proteção ao SNC. O LCS permite que o encéfalo flutue no interior da cavidade craniana, de modo a não repousar diretamente sobre a superfície do crânio ou da dura-máter.de ramos interganglionares (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Cada tronco simpático estende-se, de cada lado, da base do crânio até o cóccix, onde termina unindo-se com o do lado oposto. Os gânglios do tronco simpático se dispõem de cada lado da coluna vertebral em toda sua extensão, e são gânglios paravertebrais (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Na porção cervical do tronco simpático, temos classicamente três gânglios: cervical superior, médio e inferior. O gânglio cervical médio falta em vários animais domésticos e, frequentemente, não é observado no homem. Usualmente, o gânglio cervical inferior está fundido com o primeiro torácico, formando o gânglio cervicotorácico, ou estrelado (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O número de gânglios da porção torácica do tronco simpático é usualmente menor (10 a 12) que o dos nervos espinhais torácicos, pois pode haver fusão de gânglios vizinhos. Na porção lombar, há de três a cinco gânglios, 4 @jumorbeck na sacral, de quatro a cinco, e na coccígea, apenas um gânglio, o gânglio ímpar. para o qual convergem e no qual terminam os dois troncos simpáticos de cada lado (MACHADO, 3ª ed.). A presença de uma grande quantidade de neurônios pré-ganglionares simpáticos na substância cinzenta da medula espinal produz os cornos laterais - as chamadas zonas motoras viscerais (MARIEB, 3ª ed.). IMPORTANTE: Os neurônios pré-ganglionares parassimpáticos estão em número menor do que os simpáticos da região toracolombar e, assim, os cornos laterais estão ausentes na região sacra! da medula espinal. Esta é a principal diferença entre estas duas divisões (MARIEB, 3ª ed.). NERVOS ESPLÂNCNICOS E GÂNGLIOS PRÉ-VERTEBRAIS ↠ Da porção torácica do tronco simpático originam-se, a partir de T5, os nervos espláncnicos: maior; menor e imo, os quais têm trajeto descendente, atravessam o diafragma e penetram na cavidade abdominal, onde terminam nos gânglios pré-vertebrais. Estes se localizam anteriormente à coluna vertebral e à aorta abdominal, em geral próximo à origem dos ramos abdominais desta artéria, dos quais recebem o nome (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Assim, existem: dois gânglios celíacos, direito e esquerdo, situados na origem do tronco celíaco; dois gânglios aórtico-renais, na origem das artérias renais; um gânglio mesentérico superior e outro mesentérico inferior, próximo à origem das artérias de mesmo nome (MACHADO, 3ª ed.). Os nervos esplâncnicos maior e menor terminam, respectivamente, nos gânglios celíaco e aórtico-renal (MACHADO, 3ª ed.). Apesar de os nervos esplâncnicos se originarem aparentemente de gânglios paravertebrais, eles são constituídos por fibras pré- ganglionares, além de um número considerável de fibras viscerais aferentes (MACHADO, 3ª ed.). RAMOS COMUNICANTES ↠ Unindo o tronco simpático aos nervos espinhais, existem filetes nervosos denominados ramos comunicantes, que são de dois tipos: ramos comunicantes brancos e ramos comunicantes cinzentos (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os ramos comunicantes brancos, na realidade, ligam a medula ao tronco simpático, sendo, pois, constituídos de fibras pré-ganglionares, além de fibras viscerais aferentes. Já os ramos comunicantes cinzentos são constituídos de fibras pós-ganglionares, que, sendo amielínicas, dão a este ramo uma coloração ligeiramente mais escura (MACHADO, 3ª ed.). Note que a denominação dos ra.mos comunicantes como branco ou cinzento decorre de sua aparência, se suas fibras são ou não mielinizadas (e não tem relação com a substância branca ou cinzenta do SNC) (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Como os neurônios pré-ganglionares só existem nos segmentos medulares de T1 a L2, as fibras pré- ganglionares emergem somente destes níveis, o que explica a existência de ramos comunicantes brancos apenas nas regiões torácica e lombar alta. Já os ramos comunicantes cinzentos ligam o tronco simpático a todos os nervos espinhais (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Como o número de gânglios do tronco simpático é frequentemente menor que o número de nervos espinhais, de um gânglio pode emergir mais de um ramo comunicante cinzento, como ocorre, por exemplo, na região cervical, onde existem três gânglios para oito nervos cervicais (MACHADO, 3ª ed.). Como as fibras parassimpáticas nunca cursam através de gânglios espinais, os ramos comunicantes estão associados apenas com a divisão simpática (MACHADO, 3ª ed.). FILETES VASCULARES E NERVOS CARDÍACOS ↠ Do tronco simpático, e especialmente dos gânglios pré-vertebrais, saem pequenos filetes nervosos que se acolam à adventícia das artérias e seguem com elas até as vísceras. Assim, do polo cranial do gânglio cervical superior sai o nervo carotídeo interno, que pode ramificar-se, formando o plexo carotídeo interno, que penetra no crânio, nas paredes da artéria carótida interna. Dos gânglios pré-vertebrais, filetes nervosos acolam-se à artéria aorta abdominal e a seus ramos (MACHADO, 3ª ed.). LOCALIZAÇÃO DOS NEURÔNIOS PRÉ-GANGLIONARES SIMPÁTICOS, DESTINO E TRAJETO DAS FIBRAS PRÉ GANGLIONARES 5 @jumorbeck ↠ No sistema simpático, o corpo do neurônio pré- ganglionar está localizado na coluna lateral da medula de TI a L2. Daí saem as fibras pré-ganglionares pelas raízes ventrais, ganham o tronco do nervo espinhal e seu ramo ventral, de onde passam ao tronco simpático pelos ramos comunicantes brancos. Estas fibras terminam fazendo sinapse com os neurônios pós-ganglionares, que podem estar em três posições: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ Ele pode fazer sinapse com um neurônio ganglionar do mesmo tronco ganglionar (MARIEB, 3ª ed.). ➢ Ele pode ascender ou descender no tronco simpático e fazer sinapse em outro gânglio do tronco. (São estas fibras que percorrem de um gânglio a outro que conectam os gânglios do tronco simpático.) (MARIEB, 3ª ed.). ➢ Ele pode passar pelo tronco ganglionar e sair deste sem fazer sinapse (MARIEB, 3ª ed.). Fibras pré-ganglionares que seguem pela via (3) contribuem para a formação dos nervos esplâncnicos que fazem sinapses nos gânglios colaterais ou pré-vertebrais localizados anteriormente à coluna vertebral (MARIEB, 3ª ed.). LOCALIZAÇÃO DOS NEURÔNIOS PÓS-GANGLIONARES SIMPÁTICOS, DESTINO E TRAJETO DAS FIBRAS PÓS- GANGLIONARES ↠ Os neurônios pós-ganglionares estão nos gânglios para e pré-vertebrais, de onde saem as fibras pós- ganglionares, cujo destino é sempre uma glândula, músculo liso ou cardíaco. As fibras pós-ganglionares, para chegar a este destino, podem seguir por três trajetos: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ por intermédio de um nervo espinhal: neste caso, as fibras voltam ao nervo espinhal pelo ramo comunicante cinzento e se distribuem no território de inervação deste nervo. Assim, todos os nervos espinhais possuem fibras simpáticas pós-ganglionares que, desta forma, chegam aos músculos eretores dos pelos, às glândulas sudoriparas e aos vasos cutâneos; (MACHADO, 3ª ed.). ➢ por intermédio de um nervo independente: neste caso, o nervo liga diretamente o gânglio à víscera. Aqui se situam, por exemplo, os nervos cardíacos cervicais do simpático; (MACHADO, 3ª ed.). ➢ por intermédio de uma artéria: as fibras pós- ganglionares acolam-se à artéria e a acompanham em seu território de vascularização. Assim, as fibras pós-ganglionares que se originam nos gânglios pré-vertebrais inervam as vísceras do abdome, seguindo na parede dos vasos que irrigam estas vísceras. Do mesmo modo, fibras pós-ganglionares originadas no gânglio cervical superior formam o nervo e o plexo carotídeo interno e acompanham a artéria carótida interna em seu trajeto intracraniano. Exemplo: a inervação simpática da pupila (MACHADO, 3ª ed.). SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO E SUA ANATOMIA ↠ Os neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso parassimpático estão situados no tronco encefálico e na medula sacral. Isto permite dividir este sistema em duas partes: uma craniana e outrasacral (MACHADO, 3ª ed.). PARTE CRANIANA DO SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO ↠ É constituída por alguns núcleos do tronco encefálico, gânglios e fibras nervosas em relação com alguns nervos cranianos. Nos núcleos localizam-se os corpos dos neurônios pré-ganglionares, cujas fibras pré-ganglionares atingem os gânglios através dos pares cranianos III, VII, IX e X (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Dos gânglios saem as fibras pós-ganglionares para as glândulas, músculo liso e músculo cardíaco (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os axônios pré-ganglionares da parte parassimpática fazem sinapse com neurônios pós-ganglionares de gânglios terminais (intramurais). A maioria destes gânglios situa-se próximo ou dentro da parede de um órgão visceral. Os gânglios terminais da cabeça têm nomes específicos: são os gânglios ciliar, pterigopalatino, submandibular e ótico (TORTORA, 14ª ed.). Como os gânglios terminais estão próximos ou dentro da parede dos órgãos viscerais, os axônios pré-ganglionares parassimpáticos são longos, ao contrário dos axônios pós-ganglionares, que são curtos (TORTORA, 14ª ed.). Existe, ainda, na parede ou nas proximidades das vísceras, do tórax e do abdome, grande número de gânglios parassimpáticos, em geral pequenos, às vezes constituídos por células isoladas. Nas paredes do tubo digestivo, eles integram o plexo submucoso (de Meissner) e o mioentérico (de Auerhach). Estes gânglios recebem fibras pré- ganglionares do vago e dão fibras pós-ganglionares curtas para as vísceras onde estão situadas (MACHADO, 3ª ed.). PARTE SACRAL DO SISTEMA NERVOSO ↠ Os neurônios pré-ganglionares estão nos segmentos sacrais em S2, S3 e S4. As fibras pré-ganglionares saem 6 @jumorbeck pelas raízes ventrais dos nervos sacrais correspondentes, ganham o tronco destes nervos, dos quais se destacam para formar os nervos esplâncnicos pélvicos. Por meio destes nervos, atingem as vísceras da cavidade pélvica, onde terminam fazendo sinapse nos gânglios (neurônios pós-ganglionares) aí localizados (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os nervos esplâncnicos pélvicos são também denominados nervos eretores, pois estão ligados ao fenômeno da ereção. Sua lesão causa a impotência (MACHADO, 3ª ed.). PLEXOS VISCERAIS ↠ Quanto mais próximo das vísceras, mais difícil se torna separar, por dissecação, as fibras do simpático e do parassimpático. Isto ocorre porque se forma, nas cavidades torácica, abdominal e pélvica, um emaranhado de filetes nervosos e gânglios, constituindo os chamados plexos viscerais, que não são puramente simpáticos ou parassimpáticos, mas que contêm elementos dos dois sistemas, além de fibras viscerais aferentes (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Na composição destes plexos, temos os seguintes elementos: fibras simpáticas pré-ganglionares (raras) e pós-ganglionares; fibras parassimpáticas pré e pós- ganglionares; fibras viscerais aferentes e gânglios do parassimpático, além dos gânglios pré-vertebrais do simpático (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Nos plexos entéricos, existem também neurônios não ganglionares (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os maiores plexos torácicos são o plexo cardíaco, que supre o coração, e o plexo pulmonar, que inerva a árvore brônquica (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O abdome e a pelve também apresentam plexos autônomos importantes, em geral denominados conforme a artéria com a qual são distribuídos. O plexo celíaco (solar) é o maior plexo autônomo e está localizado em torno do tronco celíaco. Ele envolve dois grandes gânglios celíacos, dois gânglios aorticorrenais e uma densa rede de axônios autônomos distribuídos no estômago, no baço, no pâncreas, no fígado, na vesícula biliar, nos rins, nas medulas das glândulas suprarrenais, nos testículos e nos ovários (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O plexo mesentérico superior envolve o gânglio mesentérico superior e inerva os intestinos delgado e grosso. O plexo mesentérico inferior envolve o gânglio mesentérico inferior, que supre o intestino grosso (MACHADO, 3ª ed.). VISÃO FISIOLÓGICA GERAL (DIFERENÇAS FISIOLÓGICAS ENTRE O SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO) ↠ De modo geral, o sistema simpático tem ação antagônica à do parassimpático em um determinado órgão. Esta afirmação, entretanto, não é válida em todos os casos. Assim, por exemplo, nas glândulas salivares os dois sistemas aumentam a secreção, embora a secreção produzida por ação parassimpática seja mais fluida e muito mais abundante (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Uma das diferenças fisiológicas entre o simpático e o parassimpático é que este tem ações sempre localizadas a um órgão ou setor do organismo, enquanto as ações do simpático, embora possam ser também localizadas, tendem a ser difusas, atingindo vários órgãos (MACHADO, 3ª ed.). A base anatômica desta diferença reside no fato de que os gânglios do parassimpático, estando próximos das vísceras, fazem com que o território de distribuição das fibras pós-ganglionares seja necessariamente restrito. Além do mais, no sistema parassimpático, uma fibra pré-ganglionar faz sinapse com um número relativamente pequeno de fibras pós-ganglionares. Já no sistema simpático, os gânglios estão longe das vísceras e uma fibra pré-ganglionar faz sinapse com grande número de fibras pós-ganglionares que se distribuem a territórios consideravelmente maiores (MACHADO, 3ª ed.). NEUROTRANSMISSORES E RECEPTORES DO SNA ↠ Os neurônios autônomos são classificados, conforme o neurotransmissor liberado, em colinérgico ou adrenérgico. Os receptores dos neurotransmissores são proteínas integrais de membrana localizadas na membrana plasmática de um neurônio pós-sináptico ou de uma célula efetora (TORTORA, 14ª ed.). Infelizmente, para propósitos de memorização, os efeitos da ACh e NA em seus efetores não são necessariamente excitatórios ou inibitórios. Essa resposta depende não apenas do neurotransmissor, mas também do receptor ao qual se liga. Os dois ou mais tipos de receptores para cada neurotransmissor vegetativo permite a este exercer diferentes efeitos (ativação ou inibição) em diferentes alvos corporais (MARIEB, 3ª ed.). NEURÔNIOS RECEPTORES COLINÉRGICOS ↠ Os neurônios colinérgicos liberam o neurotransmissor acetilcolina (ACh). No SNA, os neurônios colinérgicos incluem: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ todos os neurônios pré-ganglionares simpáticos e parassimpáticos; 7 @jumorbeck ➢ os neurônios pós-ganglionares simpáticos que inervam as glândulas sudoríferas, ➢ todos os neurônios pós-ganglionares parassimpáticos ↠ A ACh permanece armazenada em vesículas sinápticas e é liberada por exocitose. Após este processo, ela se difunde pela fenda sináptica e se liga com receptores colinérgicos específicos, proteínas integrais de membrana encontradas na membrana plasmática pós- sináptica. Existem dois tipos de receptores colinérgicos, ambos os quais se ligam à ACh: os nicotínicos e os muscarínicos. (TORTORA, 14ª ed.). Os receptores nicotínicos são encontrados na membrana plasmática de dendritos e corpos celulares de neurônios pós-ganglionares simpáticos e parassimpáticos, na membrana plasmática das células cromafins da medula da glândula suprarrenal e na placa motora da junção neuromuscular. Tais receptores recebem essa denominação porque a nicotina mimetiza a ação da ACh quando se liga a eles (TORTORA, 14ª ed.). Os receptores muscarínicos são encontrados na membrana plasmática de todos os efetores (músculo liso, músculo cardíaco e glândulas) inervados por axônios pós-ganglionares parassimpáticos. Além disso, a maioria das glândulas sudoríferas é inervada por neurônios pós-ganglionares simpáticos colinérgicos e apresenta receptores muscarínicos. Estes receptores foram assim nomeados porque a muscarina, toxina encontrada em cogumelos, mimetiza a ação da ACh que se liga a eles (TORTORA, 14ª ed.). A ativação de receptores nicotínicos pela ACh causa a despolarização e, portanto, a excitaçãoda célula pós-sináptica, que pode ser um neurônio pós-ganglionar, um efetor autônomo, ou uma fibra muscular esquelética. A ativação de receptores muscarínicos pode causar despolarização (excitação) ou hiperpolarização (inibição), dependendo de que tipo de célula tenha estes receptores (TORTORA, 14ª ed.). NEURÔNIOS E RECEPTORES ADRENÉRGICOS ↠ No SNA, os neurônios adrenérgicos liberam norepinefrina, também conhecida como noradrenalina. A maior parte dos neurônios pós-ganglionares simpáticos é adrenérgica. Assim como a ACh, a norepinefrina é armazenada em vesículas sinápticas e liberada por meio de exocitose. As moléculas de norepinefrina se difundem pela fenda sináptica e se ligam em receptores específicos na membrana pós-sináptica, causando excitação ou inibição da célula efetora (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os receptores adrenérgicos se ligam à norepinefrina e à epinefrina. A norepinefrina pode ser liberada como neurotransmissor por neurônios pós-ganglionares simpáticos ou secretada como hormônio na corrente sanguínea pelas células cromafins da medula da glândula suprarrenal; a epinefrina é liberada apenas como hormônio (TORTORA, 14ª ed.). Os dois principais tipos de receptores adrenérgicos são os receptores alfa (a) e os receptores beta (ß), encontrados em efetores viscerais inervados pela maioria dos axônios pós-ganglionares simpáticos. Estes receptores são classificados em subtipos – a1, a2, ß1, ß2 e ß3 – de acordo com suas respostas específicas e com sua ligação seletiva com fármacos que os ativam ou bloqueiam (TORTORA, 14ª ed.). Embora existam algumas exceções, a ativação dos receptores a1 e ß1 geralmente causa excitação, e a ativação dos receptores a2 e ß2 gera inibição dos tecidos efetores. Os receptores ß3 são encontrados apenas nas células do tecido adiposo marrom e sua ativação causa termogênese (produção de calor) (TORTORA, 14ª ed.). A norepinefrina estimula mais os receptores alfa do que os beta; a epinefrina é um potente estimulador de ambos os receptores (TORTORA, 14ª ed.). A atividade da norepinefrina na sinapse acaba quando ela é captada pelo axônio que a liberou ou quando é enzimaticamente inativada pela catecolOmetiltransferase (COMT) ou pela monoamina oxidase (MAO) (TORTORA, 14ª ed.). Em comparação com a ACh, a norepinefrina permanece na fenda sináptica por um período maior. Assim, os efeitos desencadeados por neurônios adrenérgicos são normalmente mais duradouros que aqueles gerados por neurônios colinérgicos (TORTORA, 14ª ed.). 8 @jumorbeck RECEPTORES AGONISTAS E ANTAGONISTAS Um agonista é uma substância que ativa um receptor quando se liga a ele, mimetizando o efeito de um neurotransmissor ou hormônio endógenos (TORTORA, 14ª ed.). Um antagonista é uma substância que bloqueia um receptor quando se liga a ele, evitando a ação de um neurotransmissor ou hormônio endógenos (TORTORA, 14ª ed.). FISIOLOGIA DO SNA TÔNUS AUTÔNOMO ↠ A maior parte dos órgãos do corpo recebe inervação de ambas as partes do SNA, que geralmente provocam efeitos antagônicos. O equilíbrio entre a atividade das partes simpática e parassimpática, conhecido como tônus autônomo, é regulado pelo hipotálamo. De modo geral, quando o hipotálamo aumenta o tônus simpático, ele diminui o parassimpático e vice-versa. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As duas partes podem afetar os órgãos de maneiras distintas porque seus neurônios pós-ganglionares liberam neurotransmissores diferentes e seus órgãos efetores apresentam diferentes receptores adrenérgicos e colinérgico (TORTORA, 14ª ed.). RESPOSTAS SIMPÁTICAS ↠ Durante estresses físicos ou emocionais, a parte simpática domina a parassimpática. Um tônus simpático elevado favorece funções corporais que permitem a realização de atividades físicas vigorosas e a produção rápida de ATP. Ao mesmo tempo, a parte simpática diminui a atividade das funções corporais relacionadas com o armazenamento de energia. Além do exercício físico, várias emoções – como o medo, a vergonha ou a raiva – estimulam a parte simpática (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A ativação da parte simpática e a liberação de hormônios pelas medulas das glândulas suprarrenais promovem uma série de respostas fisiológicas conhecidas como resposta de luta ou fuga, que inclui os seguintes efeitos: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ Dilatação das pupilas ➢ Aumento da frequência cardíaca, da força de contração do músculo cardíaco e da pressão arterial ➢ As vias respiratórias se dilatam, permitindo um movimento mais rápido do ar para dentro e para fora dos pulmões ➢ Liberação de glicose pelo fígado, aumentando seus níveis sanguíneos ➢ Inibição dos processos que não são essenciais durante o enfrentamento de uma situação estressora. Por exemplo, os movimentos da musculatura do sistema digestório e a produção de secreções digestórias diminuem ou até param. RESPOSTAS PARASSIMPÁTICAS ↠ A parte parassimpática estimula as respostas de repouso e digestão. As respostas parassimpáticas permitem que as funções corporais conservem e restaurem energia durante períodos de descanso ou recuperação. Nos intervalos entre períodos de exercício, os impulsos parassimpáticos que estimulam as glândulas digestivas e os músculos lisos do sistema digestório superam os impulsos simpáticos. Ao mesmo tempo, as respostas parassimpáticas diminuem a funções corporais relacionadas com a atividade física (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Cinco atividades estimuladas principalmente pela parte parassimpática são a salivação, o lacrimejamento, a micção, a digestão e a defecação. Além destas atividades, existem três respostas conhecidas como as “três diminuições”: da frequência cardíaca, do diâmetro das vias respiratórias (broncoconstrição) e do diâmetro das pupilas (miose) (TORTORA, 14ª ed.). Os efeitos da estimulação simpática duram mais tempo e são mais disseminados que os efeitos da estimulação parassimpática por três motivos: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ os axônios pós-ganglionares simpáticos apresentam maior divergência; consequentemente, uma quantidade maior de tecidos é ativada ao mesmo tempo. ➢ A acetilcolinesterase rapidamente inativa a acetilcolina, mas a norepinefrina permanece na fenda sináptica por um período maior. ➢ A epinefrina e a norepinefrina secretadas pela medula das glândulas suprarrenais intensificam e prolongam as respostas causadas pela norepinefrina liberada pelos axônios pós-ganglionares simpáticos Sistema límbico ↠ A palavra límbico é relativa a limbo, que significa borda ou margem; o termo sistema límbico era usado genericamente para incluir um grupo de estruturas que se localizam na zona de fronteira entre o córtex cerebral e o hipotálamo. Atualmente sabe-se, em virtude das pesquisas, que o sistema límbico envolve muitas outras estruturas além da zona de fronteira para o controle das emoções, do comportamento e dos impulsos; também parece ser importante na memória (SNELL, 7ª ed.). 9 @jumorbeck ↠ As emoções estão relacionadas com áreas específicas do cérebro que, em conjunto, constituem o sistema límbico. Algumas dessas áreas estão relacionadas também com a motivação, em especial com os processos motivacionais primários, ou seja, aqueles estados de necessidade ou de desejo essenciais à sobrevivência da espécie ou do indivíduo, tais como fome, sede e sexo (MACHADO, 3ª ed.). ANATOMIA FUNCIONAL DO SISTEMA LÍMBICO ↠ O sistema límbico pode ser conceituado como um conjunto de estruturas corticais e subcorticais interligadas morfologicamente e funcionalmente, relacionadas com as emoções e a memória. Do ponto de vista anatômico, o sistema límbico tem como centro o lobo límbico e as estruturas com ele relacionadas. Do ponto de vista funcional, pode-se distinguir, no sistema límbico, dois subconjuntos de estruturas, ligadas às emoções e à memória (MACHADO, 3ª ed.). COMPONENTES DOSISTEMA LÍMBICO RELACIONADOS COM A EMOÇÃO CÓRTEX CINGULAR ANTERIOR ↠ Apenas a parte anterior do giro do cíngulo relaciona- se com o processamento das emoções. Uma das evidências desse fato vem de experiências em que pessoas normais foram solicitadas a recordar episódios pessoais envolvendo emoções, enquanto seu cérebro era submetido à ressonância magnética funcional. O córtex cingular anterior foi ativado quando o episódio recordado era de tristeza (MACHADO, 3ª ed.). CÓRTEX INSULAR ANTERIOR ↠ A ínsula tem duas partes, anterior e posterior, separadas pelo sulco central e muito diferentes em sua estrutura e funções. Estudos principalmente de neuroimagem funcional no homem mostraram que o córtex insular anterior está envolvido em pelo menos nas seguintes funções: (MACHADO, 3ª ed.). ➢ Empatia, ou seja, a capacidade de se identificar com outras pessoas e perceber e se sensibilizar com seu estado emocional. Há evidência de que esta capacidade, de grande importância social, é perdida em lesões da ínsula e pode estar na base de muitas psicopatias. ➢ Conhecimento da própria fisionomia como diferente da dos outros. Por exemplo, ela é ativada quando uma pessoa se observa em um espelho ou em uma foto, mas não em fotos de outras pessoas. ➢ Sensação de nojo na presença ou simplesmente com imagens de fezes, vômitos, carniça e outra situação considerada nojenta. CÓRTEX PRÉ-FRONTAL ORBITOFRONTAL ↠ Está envolvida no processamento das emoções. Ela tem conexões com o corpo estriado e com o núcleo dorsomedial do tálamo integrando o circuito em alça orbitofrontal - estriado - tálamo – cortical (MACHADO, 3ª ed.). HIPOTÁLAMO ↠O hipotálamo é parte do diencéfalo e se dispõe nas paredes do III ventrículo, abaixo do sulco hipotalâmico, que o separa do tálamo POSIÇÃO CHAVE DO HIPOTÁLAMO Uma parte importante do sistema límbico é o hipotálamo e suas estruturas relacionadas. Além de seu papel no controle comportamental essas áreas controlam muitas condições internas do corpo, como a temperatura corporal, osmolalidade dos líquidos corporais, e os desejos de comer e beber e o controle do peso corporal. Essas funções do meio interno são coletivamente chamadas funções vegetativas do cérebro, e seu controle está intimamente relacionado ao comportamento (GUYTON, 13ª ed.). As estruturas anatômicas do sistema límbico formam complexo interconectado de elementos da região basal do cérebro. Situado no meio de todas essas estruturas, fica o extremamente pequeno 10 @jumorbeck hipotálamo, que, do ponto de vista fisiológico, é um dos elementos centrais do sistema límbico (GUYTON, 13ª ed.). Essa imagem mostra a posição-chave do hipotálamo no sistema límbico e mostra, a seu redor, outras estruturas subcorticais do sistema límbico, incluindo a área septal, a área paraolfatória, o núcleo anterior do tálamo, partes dos gânglios da base, o hipocampo e a amígdala (GUYTON, 13ª ed.). E, ao redor das áreas límbicas subcorticais, fica o córtex límbico, composto por anel de córtex cerebral, em cada um dos hemisférios cerebrais, (1) começando na área orbitofrontal, na superfície ventral do lobo frontal; (2) se estendendo-se para cima para o giro subcaloso; (3) então, de cima do corpo caloso para a região medial do hemisfério cerebral, para o giro cingulado e, por fim; e (4) passando por trás do corpo caloso e para baixo, pela superfície ventromedial do lobo temporal para o giro para-hipocâmpico e para o unco (GUYTON, 13ª ed.). O hipotálamo, apesar do seu pequeno tamanho de somente alguns centímetros cúbicos (e peso de apenas 4 gramas), contém vias bidirecionais de comunicação com todos os níveis do sistema límbico (GUYTON, 13ª ed.). ÁREA SEPTAL ↠ Situada abaixo do rostro do corpo caloso, anteriormente à lâmina terminal e à comissura anterior, a área septal compreende grupos de neurônios de disposição subcortical que se estendem até a base do septo pelúcido, conhecidos como núcleos septais (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A área septal tem conexões extremamente amplas e complexas, destacando-se suas projeções para a amígdala, hipocampo, tálamo, giro do cíngulo, hipotálamo e formação reticular, através do feixe prosencefálico medial. Através deste feixe a área septal recebe fibras dopaminérgicas da área tegmentar ventral e faz parte do sistema mesolímbico ou sistema de recompensa do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). NÚCLEO DE ACCUMBENS ↠ Situado entre a cabeça do núcleo caudado e o putâmen o núcleo accumbens faz parte do corpo estriado ventral. Recebe aferências dopaminérgicas principalmente da área tegmentar ventral do mesencéfalo, e projeta eferências para a parte orbitofrontal da área pré-frontal (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O núcleo accumbens é o mais importante componente do sistema mesolímbico, que é o sistema de recompensa ou do prazer do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). HABÊNULA ↠ A habênula situa-se no trígono das habênulas, no epitálamo, abaixo e lateralmente à glândula pineal (MACHADO, 3ª ed.). ↠ É constituída pelos núcleos habenulares medial e lateral. O núcleo lateral tem função mais conhecida. A habênula participa da regulação dos níveis de dopamina nos neurônios do sistema mesolímbico os quais, constituem a principal área do sistema de recompensa (ou de prazer) do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A estimulação dos núcleos habenulares resulta em ação inibitória sobre o sistema dopaminérgica mesolímbico e sobre o sistema serotoninérgico de projeção difusa. Esta ação inibitória está sendo implicada na fisiopatologia dos transtornos de humor como a depressão na qual há uma ação inibitória exagerada do sistema mesolímbico (MACHADO, 3ª ed.). AMÍGDALA ↠ É uma massa esferoide de substância cinzenta de cerca de 2 cm de diâmetro. situada no polo temporal do hemisfério cerebral, em relação com a cauda do núcleo caudado. Faz uma discreta saliência no teto da parte 11 @jumorbeck terminal do como inferior do ventrículo lateral e pode ser vista em secções frontais do cérebro (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Tem importante função relacionada com as emoções, em especial com o medo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Apesar de seu tamanho relativamente pequeno, a amígdala tem 12 núcleos, o que lhe valeu o nome de complexo amigdaloide. Os núcleos da amígdala se dispõem em três grupos, corticomedial, basolateral e central (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O grupo corticomedial recebe conexões olfatórias e parece estar envolvido com os comportamentos sexuais. O grupo basolateral recebe a maioria das conexões aferentes da amígdala e o central dá origem às conexões eferentes (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A amígdala é a estrutura subcortical com maior número de projeções do sistema nervoso, com cerca de 14 conexões aferentes e 20 eferentes (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A grande complexidade estrutural e neuroquímica da amígdala está de acordo com a complexidade de suas funções. É a principal responsável pelo processamento das emoções e desencadeadora do comportamento emocional (MACHADO, 3ª ed.). FUNÇÕES DA AMÍGDALA ↠ A estimulação dos núcleos do grupo basolateral da amígdala causa reações de medo e fuga. A estimulação dos núcleos do grupo corticomedial causa reação defensiva e agressiva (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O comportamento de ataque agressivo pode ser desencadeado com estimulação da amígdala, mas também do hipotálamo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ A amígdala contém a maior concentração de receptores para hormônios sexuais do SNC. Sua estimulação reproduz uma variedade de comportamentos sexuais e sua lesão provoca hipersexualidade (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Entretanto, a principal e mais conhecida função da amígdala é o processamento do medo. Pacientes com lesões bilaterais da amígdala não sentem medo, mesmo em situações de perigo óbvio, como a presença de uma cobra venenosa (MACHADO, 3ª ed.). A AMÍGDALA E O MEDO O medo é uma reação dealarme diante de um perigo. Esta reação resulta da ativação geral do sistema simpático e liberação de adrenalina pela medula da glândula suprarrenal. Este alarme, denominado Síndrome de Emergência de Cannon, visa preparar o organismo para uma situação de perigo na qual ele deve ou fugir ou enfrentar o perigo (to fight or to fiight) (MACHADO, 3ª ed.). Circuitos cerebrais envolvidos em um encontro com um boi no meio do pasto. A informação visual (auditiva, se o boi berrar) é levada ao tálamo (corpogeniculado lateral) e daí a áreas visuais primárias e secundárias. A partir desse ponto, a informação segue por dois caminhos, uma via direta e outra indireta. Na via direta, a informação visual é levada e processada na amígdala basolateral, passa à amígdala central, que dispara o alarme, a cargo do sistema simpático. Isto permite uma reação de alarme imediata com manifestações autonômicas e comportamental típicas. Na via indireta, a informação passa ao córtex pré-frontal e depois à amígdala (MACHADO, 3ª ed.). A via direta é mais rápida e permite resposta imediata ao perigo. A via indireta é mais lenta, mas permite que o córtex pré-frontal analise as informações recebidas e seu contexto. Se não houver perigo (o boi é manso), a reação de alarme é desativada. A via direta é inconsciente e o medo só se toma consciente, ou seja, a pessoa só sente medo quando os impulsos nervosos chegam ao córtex (MACHADO, 3ª ed.). SISTEMA DE RECOMPENSA NO ENCÉFALO Sabe-se hoje que as áreas que determinam estimulações com frequências mais elevadas compõem o sistema dopaminérgico mesolímbico ou sistema de recompensa, formada por neurônios dopaminérgicos que, da área tegmentar ventral do mesencéfalo, passando pelo feixe prosencefálico medial, terminam nos núcleos septais e no núcleo accumbens, os quais, por sua vez, projetam-se para o córtex pré-frontal orbitofrontal. Há também projeções diretas da área tegmentar ventral para a área pré-frontal e projeções de retroalirnentação entre esta área e a tegmentar ventral (MACHADO, 3ª ed.). O Sistema de Recompensa premia com a sensação de prazer os comportamentos importantes para a sobrevivência, mas é também ativado por situações cotidianas que causam alegria (MACHADO, 3ª ed.). Sabe-se hoje que o prazer sentido após o uso de drogas de abuso, como heroína e crack, deve-se à estimulação do sistema doparninérgico mesolímbico em especial e o núcleo accumbens. A dependência ocorre pela estimulação exagerada dos neurônios deste 12 @jumorbeck sistema, o que resulta em gradual diminuição da sensibilidade dos receptores e redução de seu número. Com isso, doses cada vez maiores são necessárias para obter-se o mesmo prazer (MACHADO, 3ª ed.). MEMÓRIA ↠ Memória é a capacidade de se adquirir, armazenar e evocar informações. A etapa de aquisição é a aprendizagem do mesmo modo que a evocação é a etapa de lembrança. O conjunto das memórias de um indivíduo é parte importante de sua personalidade (MACHADO, 3ª ed.). MEMÓRIA OPERACIONAL OU DE TRABALHO Este tipo de memória permite que informações sejam retidas por segundos ou minutos, durante o tempo suficiente para dar sequência a um raciocínio, compreender e responder a uma pergunta, memorizar o que acabou de ser lido para compreender a frase seguinte, memorizar um número de telefone durante o tempo suficiente para discá-lo (MACHADO, 3ª ed.). Memórias de curta e longa duração A memória de curta duração permite a retenção de informações durante algumas horas até que sejam armazenadas de forma mais duradoura nas áreas responsáveis pela memória de longa duração. Segundo Izquierdo1 a memória de curta duração dura de 3 a 6 horas, que é o tempo que leva para se consolidar a memória de longa duração. A memória de longa duração depende de mecanismos mais complexos que levam horas para serem realizados. Estes dois tipos de memórias dependem do hipocampo (MACHADO, 3ª ed.). ÁREAS RELACIONADAS COM A MEMÓRIA HIPOCAMPO ↠ É uma eminência alongada e curva situada no assoalho do corno inferior do ventrículo lateral acima do giro para- hipocampal (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O hipocampo fica situado na parte interna do lobo temporal médio (FRANÇA, 2019). ↠ A informação chega ao hipocampo, principalmente através do cortéx entorrinal (CE), a informação passa pelas diferentes sub-regiões do hipocampo. As sinapses entre as sub-regiões do hipocampo estão organizadas de tal forma que sugere que o fluxo de informação é unidirecional (FRANÇA, 2019). ↠ Embora o hipocampo seja indispensável para a consolidação das memórias de curta e longa duração, esses tipos de memória não são armazenados no hipocampo, pois permanecem depois de sua remoção cirúrgica. O grau de consolidação da memória pelo hipocampo é modulado pelas aferências que ele recebe da amígdala. Esta consolidação é maior quando a informação a ser memorizada está associada a um episódio de grande impacto emocional (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Sabe-se, hoje, que o hipocampo é também responsável pela memória espacial ou topográfica, relacionada a localizações no espaço, configurações ou rotas e que nos permite navegar, ou seja, encontrar o 13 @jumorbeck caminho que leva a um determinado lugar (MACHADO, 3ª ed.). GIRO DENTEADO ↠ É um giro estreito e denteado situado entre a área entorrinal e o hipocampo com o qual se continua lateralmente (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Sua estrutura, constituída por uma só camada de neurônios, é muito semelhante à do hipocampo. Tem amplas ligações com a área entorrinal e o hipocampo e, com este, constitui a formação do hipocampo. Estudos recentes mostram que o giro denteado é responsável pela dimensão temporal da memória (MACHADO, 3ª ed.) CÓRTEX ENTORRINAL ↠ Ocupa a parte anterior do giro para-hipocampal mediaimente a sulco rinal. É um tipo de córtex primitivo (arquicórtex) e corresponde à área 28 de Brodmann (MACHADO, 3ª ed.) ↠ Recebe fibras do fórnix e envia fibras ao giro denteado que, por sua vez, se liga ao hipocampo. O córtex entorrinal funciona como um portão de entrada para o hipocampo, recebendo as diversas conexões que a ele chegam através do giro denteado, incluindo as conexões que recebe da amígdala e da área septal (MACHADO, 3ª ed.) Lesão do córtex entorrinal, mesmo estando intacto o hipocampo, resulta em grande déficit de memória. O córtex entorrinal é geralmente a primeira área cerebral comprometida na doença de Alzheimer. (MACHADO, 3ª ed.) CÓRTEX PARA-HIPOCAMPAL ↠ O córtex para-hipocampal ocupa a parte posterior do giro para-hipocampal continuando-se com o córtex cingular posterior no nível do istmo do giro do cíngulo (MACHADO, 3ª ed.) ↠ Estudos de neuroimagem funcional mostraram que o córtex para-hipocampal é ativado pela visão de cenários, especialmente os mais complexos, como uma rua ou uma paisagem. Entretanto, a ativação só ocorre com cenários novos e não com os já conhecidos (MACHADO, 3ª ed.) CÓRTEX CINGULAR POSTERIOR ↠ O córtex cingular posterior, em especial a parte situada atrás do esplênio do corpo caloso (retroesplenial), recebe muitas aferências dos núcleos anteriores do tálamo que, por sua vez, recebem aferências do corpo mamilar pelo trato mamilotalâmico, integrando o circuito de Papez. Lesões no cíngulo posterior ou dos núcleos anteriores do tálamo resultam em amnésias (MACHADO, 3ª ed.) FUNÇÕES COMPORTAMENTAIS DO HIPOTÁLAMO E ESTRUTURAS LÍMBICAS ASSOCIADAS Efeitos Causados por Estimulação do Hipotálamo: a estimulação ou lesões do hipotálamo, além de demonstrar o papel do hipotálamo na regulação das funções vegetativas e endócrinas, pode ter, com frequência, profundos efeitos no comportamento emocional de animais e dos seres humanos (GUYTON, 13ª ed.). Alguns dos efeitos comportamentais da estimulação são os seguintes: (GUYTON, 13ª ed.). ➢ A estimulação da região lateral do hipotálamo,não apenas causa sede e fome, mas também aumenta o nível geral de atividade do animal, algumas vezes levando à raiva e à luta. ➢ A estimulação do núcleo ventromedial e áreas adjacentes causa principalmente os efeitos opostos aos ocasionados pela estimulação lateral hipotalâmica — isto é, sensação de saciedade, diminuição da alimentação e tranquilidade. ➢ A estimulação de zona estreita dos núcleos periventriculares localizados imediatamente adjacentes ao terceiro ventrículo (ou, também, pela estimulação da área cinzenta central do mesencéfalo, que é contínua com essa porção do hipotálamo) usualmente leva a reações de medo e punição. ➢ O desejo sexual pode ser estimulado em diversas áreas do hipotálamo, especialmente nas porções mais anterior e mais posterior do hipotálamo. 14 @jumorbeck ARTIGO Sistema de recompensa dopaminérgico e diferença de gênero em preferências sociais Nesse estudo, os autores inicialmente comentam que as mulheres têm maior tendência às escolhas pró-sociais do que os homens, mesmo em casos em que os ganhos secundários ou estratégicos estão excluídos. Escolhas pró-sociais caracterizam-se por serem adversas à desigualdade, beneficiando segundos ou terceiros, sendo caracterizadas por altruísmo, generosidade e cooperação. Um estudo recente evidenciou que homens e mulheres com tendência a terem mais parceiros sexuais apresentam diferentes padrões cerebrais: em um ambiente de laboratório, os homens com essa tendência apresentam uma combinação de alta ativação do corpo estriado e baixa da amígdala; entre as mulheres, há alta ativação do corpo estriado e também alta ativação da amígdala CONCLUSÃO: Diferenças de gênero entre habilidades e tendências comportamentais podem ter uma base biológica subjacente, para além de influências sociais. Esta base biológica incluiria a atuação hormonal no período gestacional e uma consequente diferenciação de funcionamento das estruturas cerebrais, em especial do sistema de recompensa e do sistema límbico Referências FRANÇA, T. A. Plasticidade, topografia e alocação de memórias: uma investigação teórica sobre o código neural no hipocampo. Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação, 2019. FARINAS, M.; ABDO, C. H. N. Sistema de recompensa dopaminérgico e diferença de gênero em preferências sociais Diagnóstico e Tratamento, v. 23, n. 1, pg 24-27, 2019. SNELL, R. S. Neuroanatomia clínica, 7ª ed., Guanabara Koogan, 2010. MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. GUYTON & HALL. Tratado de Fisiologia Médica, 13ª ed. Editora Elsevier Ltda., 2017 MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia, 3ª ed., Porto Alegra: Artmed, 2008. TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Estudar o funcionamento dos nervos cranianos; Nervos Cranianos ↠ Os doze pares de nervos cranianos têm esse nome porque se originam no encéfalo, dentro da cavidade craniana, e passam através de vários forames do crânio (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A maioria deles liga-se ao tronco encefálico, excetuando-se apenas os nervos olfatório e óptico, que se ligam respectivamente, ao telencéfalo e ao diencéfalo (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Na maioria das vezes, os nomes dos nervos cranianos expressam as estruturas ou as funções controladas por eles. Os nervos são também numerados (usando números Romanos) do mais rostral para o mais caudal (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Os números indicam a ordem, de anterior para posterior, na qual os nervos se originam no encéfalo. Os nomes designam a distribuição ou a função dos nervos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Com exceção dos nervos vagos, que se estendem até o abdome, os nervos cranianos inervam apenas as estruturas da cabeça e do pescoço (MARIEB, 3ª ed.). COMPONENTES FUNCIONAIS DOS NERVOS CRANIANOS COMPONENTES AFERENTES ↠ Na extremidade cefálica dos animais, desenvolveram- se, durante a evolução, órgãos de sentido mais complexos, que são, nos mamíferos, os órgãos da visão, audição, gustação e olfação. Os receptores destes órgãos são denominados "especiais" para distingui-los dos demais receptores, que, por serem encontrados em todo o resto do corpo, são denominados gerais (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As fibras nervosas em relação com estes receptores são, pois, classificadas como especiais. Assim, temos: (MACHADO, 3ª ed.). • fibras aferentes somáticas gerais: originam-se em exteroceptores e proprioceptores, conduzindo impulsos de temperatura. dor, pressão, tato e propriocepção; • fibras aferentes somáticas especiais: originam- se na retina e no ouvido interno, relacionando- se, pois, com visão, audição e equilíbrio; • fibras aferentes viscerais gerais: originam-se em visceroceptores e conduzem, por exemplo, impulsos relacionados com a dor visceral; • fibras aferentes viscerais especiais: originam-se em receptores gustativos e olfatórios, considerados viscerais por estarem localizados em sistemas viscerais, como os sistemas digestivo e respiratório. COMPONENTES EFERENTES ↠ A maioria dos músculos estriados esqueléticos derivam dos miótomos dos somitos e são, por esse motivo, chamados músculos estriados miotômicos. Com exceção de pequenos somitos existentes adiante dos olhos (somitos pré-ópticos), não se formam somitos na extremidade cefálica dos embriões (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Nesta região, entretanto, o mesoderma é fragmentado pelas fendas que delimitam os arcos branquiais. Os músculos estriados derivados destes arcos branquiais são chamados músculos estriados branquioméricos (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os arcos branquiais são considerados formações viscerais, e as fibras que inervam os músculos neles originados são consideradas fibras eferentes viscerais especiais, para distingui-las das eferentes viscerais gerais, relacionadas com a inervação dos músculos lisos, cardíaco e das glândulas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ As fibras que inervam músculos estriados miotômicos são denominadas fibras eferentes somática (MACHADO, 3ª ed.). APG 08 - “Os pares de 12” 2 @jumorbeck COMPOSIÇÃO DOS NERVOS CRANIANOS ↠ Os nervos cranianos, variam muito em sua composição. Muitos dos nervos cranianos são nervos mistos (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Três nervos cranianos (I, II e VIII) contêm axônios de neurônios sensitivos e são, portanto, chamados de nervos sensitivos especiais. Na cabeça, eles são exclusivos e estão associados aos sentidos especiais do olfato, da visão e da audição, respectivamente. Os corpos celulares da maioria dos nervos sensitivos estão localizados em gânglios situados fora do encéfalo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Cinco nervos cranianos (III, IV, VI, XI e XII) são classificados como nervos motores, pois eles contêm apenas axônios de neurônios motores quando deixam o tronco encefálico. Os axônios que inervam músculos esqueléticos são de dois tipos: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ Axônios motores branquiais inervam músculos esqueléticos que se desenvolvem a partir dos arcos faríngeos (branquiais). Estes neurônios deixam o encéfalo por meio de nervos cranianos mistos e pelo nervo acessório. ➢ Axônios motores somáticos inervam músculos esqueléticos que se desenvolvem a partir dos somitos da cabeça (músculos dos olhos e da língua). Estes neurônios saem do encéfalo por meio de cinco nervos cranianos motores (III, IV, VI, XI e XII). Axônios motores que inervam músculos lisos, músculos cardíacos e glândulas são chamados de axônios motores autônomos e fazem parte da divisão autônoma do sistema nervoso. ↠ Os quatro nervos cranianos restantes (V, VII, IX e X) são nervos mistos – contêm axônios de neurônios sensitivos que entram no encéfalo e de neurônios motores que deixamo encéfalo (TORTORA, 14ª ed.). NERVO OLFATÓRIO, I PAR ↠ O nervo olfatório é totalmente sensitivo; ele contém axônios que conduzem impulsos nervosos relacionados com o olfato (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O epitélio olfatório ocupa a parte superior da cavidade nasal, cobrindo a face inferior da lâmina cribriforme e se estendendo inferiormente ao longo da concha nasal superior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os receptores olfatórios do epitélio olfatório são neurônios bipolares. Cada um apresenta um dendrito sensível a odores que se projeta de um lado do corpo celular e um axônio não mielinizado que se projeta do outro lado (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Feixes de axônios de receptores olfatórios passam por cerca de vinte forames olfatórios na lâmina cribriforme do etmoide, em cada lado do nariz. Estes cerca de quarenta feixes de axônios formam os nervos olfatórios direito e esquerdo (TORTORA, 14ª ed.). 3 @jumorbeck ↠ Os nervos olfatórios terminam no encéfalo em massas pares de substância cinzenta conhecidas como bulbos olfatórios, duas projeções do encéfalo que repousam sobre a lâmina cribriforme (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Nos bulbos olfatórios, as terminações axônicas fazem sinapse com os dendritos e corpos celulares dos próximos neurônios da via olfatória. Os axônios destes neurônios formam os tratos olfatórios, que se estendem posteriormente a partir dos bulbos olfatórios. Os axônios dos tratos olfatórios terminam na área olfatória primária, localizada no lobo temporal (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As fibras do nervo olfatório são não mielinizadas e cobertas com células de Schwann (SNELL, 7ª ed.). BULBO OLFATÓRIO Essa estrutura ovoide possui vários tipos de células nervosas, a maior das quais é a célula mitral. As fibras nervosas olfatórias aferentes fazem sinapse com os dendritos das células mitrais e constituem áreas arredondadas conhecidas como glomérulos sinápticos. Células nervosas menores, denominadas células em tufo e células granulares, também formam sinapses com as células mitrais. Ademais, o bulbo olfatório recebe axônios do bulbo olfatório contralateral através do trato olfatório (SNELL, 7ª ed.). Teste clínico: Pede-se para a pessoa cheirar substâncias aromáticas, como óleo de cravo-da-índia e baunilha, e identificar cada uma delas (MARIEB, 3ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Fratura no osso etmóide ou lesões nas fibras olfatórias resultam em perda parcial ou total do olfato, uma e condição conhecida como anosmia (MARIEB, 3ª ed.). NERVO ÓPTICO, II PAR ↠ O nervo óptico (II) é totalmente sensitivo: ele contém axônios que conduzem os impulsos nervosos relacionados com a visão (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Na retina, os bastonetes e os cones iniciam os sinais visuais, transmitindo-os para as células bipolares, que enviam estes sinais para células ganglionares (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios de todas as células ganglionares da retina de cada olho se unem para formar o nervo óptico, que passa pelo forame óptico. Cerca de 10 mm atrás do bulbo do olho, os dois nervos ópticos se cruzam e formam o quiasma óptico (TORTORA, 14ª ed.). ↠ No quiasma, os axônios da metade medial de cada olho cruzam para o lado oposto; os axônios da metade lateral permanecem no mesmo lado. Posteriormente ao quiasma, estes axônios reagrupados formam os tratos ópticos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A maioria dos axônios dos tratos ópticos termina no núcleo geniculado lateral do tálamo. Lá eles fazem sinapse com neurônios cujos axônios se estendem até a área visual primária no lobo occipital (área 17) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Uns poucos axônios passam pelo núcleo geniculado lateral e se projetam para os colículos superiores do mesencéfalo e para núcleos motores do tronco encefálico, onde fazem sinapse com neurônios motores que controlam os músculos extrínsecos e intrínsecos do bulbo do olho (TORTORA, 14ª ed.). Epitélio olfatório Receptores olfatórios - neurônios bipolates Feixes de axônios passam por 20 forames na lâmina cribriforme Formam o NERVO OLFATÓRIO Terminam nos bulbos olfatórios Tratos olfatórios Área olfatória primária - Lobo temporal 4 @jumorbeck Desequilíbrio homeostático: Dano ao nervo óptico resulta em cegueira no olho por ele inervado; lesão na via visual após o quiasma óptico resulta em perda parcial da visão; os déficits visuais são denominados anopsia (MARIEB, 3ª ed.). NERVO OCULOMOTOR, PAR III Os nervos oculomotor, troclear e abducente são nervos cranianos que controlam os músculos responsáveis pelo movimento dos bulbos dos olhos. Todos são nervos motores e, quando saem do encéfalo, contêm apenas axônios (TORTORA, 14ª ed.). Os axônios sensitivos dos músculos extrínsecos do bulbo do olho começam seu curso em direção ao encéfalo em cada um destes nervos, mas eles acabam se unindo ao ramo oftálmico do nervo trigêmeo. Os axônios sensitivos não chegam ao encéfalo pelos nervos oculomotor, troclear ou abducente (TORTORA, 14ª ed.). Os corpos celulares dos neurônios sensitivos unipolares se situam no núcleo mesencefálico e entram no encéfalo pelo nervo trigêmeo. Estes axônios transmitem impulsos nervosos dos músculos extrínsecos do bulbo do olho relacionados com a propriocepção – a percepção dos movimentos e da posição do corpo independente da visão (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo oculomotor possui dois núcleos motores: (1) núcleo motor principal e (2) núcleo parassimpático acessório (SNELL, 7ª ed.). O núcleo principal do nervo oculomotor situa-se na parte anterior da substância cinzenta que circunda o aqueduto do mesencéfalo. Localiza- se ao nível do colículo superior (SNELL, 7ª ed.). O núcleo parassimpático acessório (núcleo de Edinger-Westphal) é posterior ao núcleo principal do nervo oculomotor (SNELL, 7ª ed.). ↠ O nervo oculomotor (III) tem seu núcleo motor localizado na parte anterior do mesencéfalo. Este nervo se projeta anteriormente e se divide em ramos superior e inferior, ambos os quais passam pela fissura orbital superior em direção à órbita (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios do ramo superior inervam os músculos reto superior (músculo extrínseco do bulbo do olho) e o levantador da pálpebra superior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios do ramo inferior suprem os músculos reto medial, reto inferior e oblíquo inferior – todos músculos extrínsecos do bulbo do olho (TORTORA, 14ª ed.). Admite-se que os músculos extrínsecos do olho derivam dos somitos pré-ópticos, sendo, por conseguinte, de origem miotômica. As fibras nervosas que os inervam são, pois, classificadas como e.ferentes somáticas (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Estes neurônios motores somáticos controlam os movimentos do bulbo do olho e da pálpebra superior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O ramo inferior do nervo oculomotor também supre axônios motores parassimpáticos dos músculos intrínsecos do bulbo do olho, formados por músculos lisos. Dentre eles estão os músculos ciliares do bulbo do olho os músculos circulares (músculo esfíncter da pupila) da Retina Bastonetes e cones Células bipolares Células ganglionares NERVO ÓPTICO QUIASMA ÓPTICO Tratos ópticos Núcleo geniculado lateral do tálamo 5 @jumorbeck íris. Os impulsos parassimpáticos se propagam de um núcleo mesencefálico (núcleo oculomotor acessório) para o gânglio ciliar, um centro de transmissão sináptica para os dois neurônios motores da parte parassimpática da divisão autônoma do sistema nervoso (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A partir do gânglio ciliar, alguns axônios motores parassimpáticos se projetam para o músculo ciliar, responsável pelo ajuste da lente para a visão de objetos próximos do observador (acomodação). Outros axônios motores parassimpáticos estimulam os músculos circulares da íris a se contrair quando uma luz intensa estimula o olho, causando diminuição do tamanho da pupila (constrição) (TORTORA, 14ª ed.).Estes músculos são lisos, e as fibras que os inervam classificam-se como eferentes viscerais gerais (MACHADO, 3ª ed.). Nervos principalmente motores (ocu/omotor =motor do olho); apresenta uns poucos aferentes proprioceptivos; cada um dos nervos inclui: (MARIEB, 3ª ed.). • Fibras motoras somáticas para quatro dos seis músculos extrínsecos do olho (músculos oblíquo inferior e retos superior, inferior e medial), que ajudam a direcionar o bulbo do olho, e para o músculo levantador da pálpebra superior, que levanta a pálpebra; • Fibras motoras parassimpáticas (autonômicas) para o esfíncter da pupila (músculo circular da íris), as quais provocam a contração da pupila, e para o músculo ciliar, que controla a forma das lentes para o foco visual; alguns corpos celulares parassimpáticos encontram-se no gânglio ciliar; • Aferentes sensoriais (proprioceptores), que vão dos quatro músculos extrínsecos do olho para o mesencéfalo. Desequilíbrio homeostático: Na paralisia do nervo oculomotor, o olho não pode ser movimentado para cima, e para baixo, ou para dentro; no repouso, o olho desvia lateralmente (estrabismo externo) porque as ações dos dois músculos extrínsecos do olho, não-inervados pelo nervo craniano III, ficam sem oposição; a pálpebra superior permanece caída (ptose), e a pessoa tem visão dupla e dificuldade em focar objetos próximos (MARIEB, 3ª ed.). NERVO TROCLEAR, PAR IV ↠ O nervo troclear exerce função exclusivamente motora (SNELL, 7ª ed.). ↠ O nervo troclear (IV) é o menor dos doze nervos cranianos e o único que emerge da face posterior do tronco encefálico (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os neurônios motores somáticos se originam de um núcleo mesencefálico (núcleo troclear), e os axônios deste núcleo cruzam para o lado oposto quando deixam o encéfalo por sua face posterior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A seguir, o nervo circunda a ponte e sai pela fissura orbital superior em direção à órbita. Estes axônios motores somáticos inervam o músculo oblíquo superior, outro músculo extrínseco do bulbo do olho que controla sua movimentação (TORTORA, 14ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Trauma ou paralisia de um nervo troclear resulta em visão dupla e habilidade reduzida para rotacionar inferolateralmente o olho (MARIEB, 3ª ed.). Núcleo motor - parte anterior do mesencéfalo Ramos superior e inferior Fissura orbital superior RAMO SUPERIOR - músculo extrinseco e levantador da pálpebra supeirior RAMO INFERIOR - músculos extrínsecos do bulbo e axônios parassimpáticos Núcleo mesencefálico - troclear Axônios cruzam quando deixam o encéfalo Fissura orbital superior Órbita - músculo oblíquo superior. 6 @jumorbeck NERVO TRIGÊMEO, V PAR ↠ O nervo trigêmeo possui quatro núcleos: (1) núcleo sensitivo principal, (2) núcleo espinal, (3) núcleo mesencefálico e (4) núcleo motor (SNELL, 7ª ed.). Núcleo Sensitivo Principal: o núcleo sensitivo principal localiza-se na parte posterior da ponte, lateral ao núcleo motor. Continua-se inferiormente com o núcleo espinal (SNELL, 7ª ed.). Núcleo Espinal: o núcleo espinal é contínuo superiormente com o núcleo sensitivo principal na ponte e estende-se inferiormente através de toda a extensão do bulbo e à parte superior da medula espinal, até o segundo segmento cervical (SNELL, 7ª ed.). Núcleo Mesencefálico: o núcleo mesencefálico compõe-se de uma coluna de células nervosas unipolares situada na parte lateral da substância cinzenta em volta do aqueduto do mesencéfalo. Estende- se inferiormente na ponte até o núcleo sensitivo principal (SNELL, 7ª ed.). Núcleo Motor: o núcleo motor situa-se na ponte medial ao núcleo sensitivo principal (SNELL, 7ª ed.). ↠ O nervo trigêmeo (V) é um nervo craniano misto e o maior dos nervos cranianos. Ele emerge a partir de duas raízes na face anterolateral da ponte (TORTORA, 14ª ed). ↠ A grande raiz sensitiva apresenta uma protuberância conhecida como gânglio trigeminal (semilunar), localizado em uma fossa na face interna da parte petrosa do temporal. O gânglio contém corpos celulares da maior parte dos neurônios sensitivos primários. Os neurônios da raiz motora, menor, se originam em um núcleo pontino (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Como indica seu nome, o nervo trigêmeo apresenta três ramos: oftálmico, maxilar e mandibular (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo oftálmico, o menor dos ramos, passa pela órbita na fissura orbital superior. O nervo maxilar tem um tamanho intermediário entre os ramos oftálmico e mandibular e passa pelo forame redondo. O nervo mandibular, o maior ramo, passa pelo forame oval (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios sensitivos do nervo trigêmeo transmitem impulsos nervosos de tato, dor e sensações térmicas (calor e frio) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo oftálmico contém axônios sensitivos da pele da pálpebra superior, da córnea, das glândulas lacrimais, da parte superior da cavidade nasal, da parte lateral do nariz, da fronte e da metade anterior do escalpo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo maxilar contém axônios sensitivos da túnica mucosa do nariz, do palato, de parte da faringe, dos dentes superiores, do lábio superior e da pálpebra inferior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo mandibular contém axônios dos dois terços anteriores da língua (não relacionados com a gustação), da bochecha e sua túnica mucosa, dos dentes inferiores, da pele sobre a mandíbula e anterior à orelha e da túnica mucosa do assoalho da boca (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios sensitivos dos três ramos entram no gânglio trigeminal, onde seus corpos celulares estão localizados, e terminam em núcleos pontinos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo trigêmeo também recebe axônios sensitivos de proprioceptores (receptores que fornecem informações sobre a posição e os movimentos do corpo) localizados nos músculos da mastigação e extrínsecos do bulbo do olho; no entanto, os corpos celulares destes neurônios estão localizados no núcleo mesencefálico (TORTORA, 14ª ed.). As sensações de tato e pressão são conduzidas por fibras nervosas que terminam no núcleo sensitivo principal. As sensações de dor e temperatura destinam-se ao núcleo espinal (SNELL, 7ª ed.). ↠ Os neurônios motores branquiais do nervo trigêmeo fazem parte do nervo mandibular e suprem músculos da mastigação (masseter, temporal, pterigoide medial etc) 7 @jumorbeck Estes neurônios motores controlam principalmente os movimentos mastigatórios (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Todos estes músculos derivam do primeiro arco branquial, e as fibras que os inervam se classificam como eferentes viscerais especiais (MACHADO, 3ª ed.). Desequilíbrio homeostático: A neuralgia (dor) transmitida por um ou mais ramos do nervo trigêmeo (V), causada por inflamações ou lesões, é chamada de neuralgia do trigêmeo. A dor é lancinante, dura entre alguns segundos e um minuto, e é causada por qualquer coisa que pressione o nervo trigêmeo ou seus ramos. Ela ocorre quase exclusivamente em pessoas acima dos 60 anos de idade e pode ser o primeiro sinal de uma doença que provoque lesão dos nervos, como o diabetes, a esclerose múltipla ou a deficiência de vitamina B12. Lesões do nervo mandibular podem causar a paralisia dos músculos da mastigação e a perda das sensibilidades tátil, térmica, dolorosa e proprioceptiva da parte inferior da face (TORTORA, 14ª ed.). NERVO ABDUCENTE, VI PAR ↠ O nervo abducente é um pequeno nervo motor que supre o músculo reto lateral do bulbo do olho (SNELL, 7ª ed.). ↠ Neurônios do nervo abducente (VI) se originam em um núcleo pontino (núcleo abducente). Os axônios motores somáticos se projetam deste núcleo em direção ao músculo reto lateral, um músculo extrínseco do bulbo do olho, pela fissura orbital superior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo abducente tem esse nome porque é responsável pela abdução (rotação lateral) do bulbo do olho (TORTORA,14ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Na paralisia do nervo abducente, o olho não pode ser movido lateralmente; no repouso, o bulbo do olho afetado desvia medialmente (estrabismo interno) (MARIEB, 3ª ed.). NERVO FACIAL, VII PAR ↠ O nervo facial (VII) é um nervo craniano misto (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo emerge do sulco bulbo-pontino através de uma raiz motora, o nervo facial propriamente dito, e uma raiz sensitiva e visceral, o nervo intermédio (de Wrisberg) (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O nervo facial possui três núcleos: (1) o núcleo motor principal, (2) os núcleos parassimpáticos e (3) o núcleo sensitivo (SNELL, 7ª ed.). ↠ Seus axônios sensitivos se projetam a partir dos calículos gustatórios dos dois terços anteriores da língua, entrando no temporal para se unir ao nervo facial. Deste ponto, os axônios sensitivos passam pelo gânglio geniculado, grupo de corpos celulares de neurônios sensitivos do nervo facial dentro do temporal, e terminam na ponte. A partir da ponte, os axônios de estendem até o tálamo, e dali para áreas gustativas do córtex cerebral (TORTORA, 14ª ed.). Núcleo pontino - abducente Fissura orbital superior Músculo reto lateral 8 @jumorbeck ↠ A parte sensitiva do nervo facial também apresenta axônios da pele, do meato acústico externo que transmitem sensações táteis, álgicas e térmicas. Além disso, propriceptores de músculos da face e do escalpo transmitem informações, por meio de seus corpos celulares, para o núcleo mesencefálico (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios dos neurônios motores branquiais se originam de um núcleo pontino e saem pelo forame estilomastóideo para inervar músculos da orelha média, da face, do escalpo e do pescoço. Impulsos nervosos que se propagam por estes axônios causam a contração dos músculos da mímica facial, bem como do músculo estilo- hióideo, ventre posterior do músculo digástrico e músculo estapédio (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo facial inerva mais músculos do que qualquer outro nervo do corpo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Axônios de neurônios motores percorrem ramos do nervo facial e se terminam em dois gânglios: o gânglio pterigopalatino e o gânglio submandibular. Por meio de transmissões sinápticas nos dois gânglios, os axônios motores parassimpáticos se projetam para as glândulas lacrimais (que secretam as lágrimas), as glândulas nasais, as glândulas palatinas, as glândulas sublinguais e as glândulas submandibulares (estas duas últimas produtoras de saliva) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os nervos faciais são os principais nervos motores da face; possuem cinco ramos principais: temporal, zigomático, bucal, mandibular e cervical (MARIEB, 3ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Lesões do nervo facial (VII) por doenças como infecções virais (herpes-zóster) ou bacterianas (doença de Lyme) causam a paralisia de Bell (paralisia dos músculos faciais), bem como perda de gustação, diminuição da salivação e perda da capacidade de fechar os olhos, mesmo durante o sono. Este nervo também pode ser lesado por traumatismo, tumores e AVE. (TORTORA, 14ª ed.). NERVO VESTIBULOCOCLEAR, VIII PAR ↠ O nervo vestibulococlear (VIII) era antigamente conhecido como nervo acústico ou auditivo. Ele é um nervo sensitivo e tem dois ramos, o vestibular e o coclear (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O ramo vestibular transmite impulsos relacionados com o equilíbrio e o ramo coclear, com a audição (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Na orelha interna, os axônios sensitivos do ramo vestibular se projetam a partir dos canais semicirculares, do sáculo e do utrículo para os gânglios vestibulares, onde os corpos celulares destes neurônios estão localizados, e 9 @jumorbeck se terminam nos núcleos vestibulares da ponte e do cerebelo. Alguns axônios sensitivos também entram no cerebelo via pedúnculo cerebelar inferior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios sensitivos do ramo coclear se originam no órgão espiral (órgão de Corti), localizado na cóclea. Os corpos celulares destes neurônios se situam no gânglio espiral da cóclea. A partir daí, os axônios se projetam até núcleos bulbares e terminam no tálamo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo vestibulococlear contém algumas fibras motoras. No entanto, em vez de inervarem tecidos musculares, elas modulam as células ciliadas da orelha interna (TORTORA, 14ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Lesões do ramo vestibular do nervo vestibulococlear (VIII) podem causar vertigem (sensação subjetiva de que o próprio corpo ou o ambiente estão rodando), ataxia (descoordenação muscular) e nistagmo (movimentos involuntários rápidos do bulbo do olho). Lesões do ramo coclear podem causar zumbido ou surdez. Tais lesões podem ser secundárias a condições como traumatismo, tumores ou infecções da orelha interna (TORTORA, 14ª ed.). NERVO GLOSSOFARÍNGEO, IX PAR ↠ O nervo glossofaríngeo (IX) é um nervo craniano misto (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo glossofaríngeo possui três núcleos: (1) o núcleo motor principal, (2) o núcleo parassimpático e (3) o núcleo sensitivo (SNELL, 7ª ed.). ↠ Os axônios sensitivos deste nervo se originam: (TORTORA, 14ª ed.). • dos calículos gustatórios do terço posterior da língua; • de proprioceptores de alguns músculos de deglutição que são inervados pela parte motora; • de barorreceptores (receptores de pressão) do seio carótico que monitoram a pressão sanguínea; • de quimiorreceptores (receptores que monitoram os níveis sanguíneos de oxigênio e de gás carbônico) nos glomos caróticos, situados próximo das artérias carótidas, e nos glomos paraórticos, localizados perto do arco da aorta; • da orelha externa para transmitir impulsos táteis, álgicos e térmicos (calor e frio). ↠ Os corpos celulares destes neurônios sensitivos estão localizados nos gânglios superior e inferior. A partir destes gânglios, os axônios sensitivos passam pelo forame jugular e terminam no bulbo (TORTORA, 14ª ed.). As fibras sensoriais conduzem impulsos gustatórios e sensoriais gerais (tato, pressão, nocicepção) da faringe e porção posterior da língua; de quimiorreceptores nos corpos carotídeos (monitoram os níveis de 02 e C02 no sangue e ajudam a regular a frequência e a profundidade respiratórias); e de barorreceptores do seio carotídeo (que monitoram a pressão sanguínea). Os corpos celulares dos neurônios sensoriais estão localizados nos gânglios superior e inferior (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Os axônios dos neurônios motores do nervo glossofaríngeo partem de núcleos bulbares e saem do crânio pelo forame jugular. Os neurônios motores ORELHA INTERNA - Axônios Canais semicirculares Gânglios vestibulares Núcleo vestibular da ponte e cerebelo Órgão espiral - Axônios Gânglio espiral Núcleos bulbares Tálamo Axônios sensitivos Glânglios superior e inferior Forame jugularBulbo 10 @jumorbeck branquiais inervam o músculo estilofaríngeo, que auxilia na deglutição, e os axônios dos neurônios motores parassimpáticos estimulam a secreção de saliva pela glândula parótida (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os corpos celulares pós-ganglionares dos neurônios motores parassimpáticos situam-se no gânglio ótico (TORTORA, 14ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Lesões do nervo glossofaríngeo causam disfagia, ou dificuldade para engolir; aptialia, ou diminuição da secreção de saliva; perda de sensibilidade na garganta/faringe; e ageusia, ou perda do paladar. Tais lesões podem ser secundárias a traumas ou tumores (TORTORA, 14ª ed.). NERVO VAGO, X PAR ↠ O nervo vago (X) é um nervo craniano misto que passa pela cabeça e pelo pescoço até o tórax e o abdome (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo vago, o maior dos nervos cranianos, é misto e essencialmente visceral. Emerge do sulco lateral posterior do bulbo sob a forma de filamentos radiculares que se reúnem para formar o nervo vago (MACHADO, 3ª ed.). ↠O nervo vago possui três núcleos: (1) o núcleo motor principal, (2) o núcleo parassimpático e (3) o núcleo sensitivo (SNELL, 7ª ed.). ↠ Ele tem este nome devido a sua ampla distribuição no corpo. No pescoço, ele é medial e posterior à veia jugular interna e à artéria carótida comum (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Neste longo trajeto, o nervo vago dá origem a numerosos ramos que inervam a laringe e a faringe, entrando na formação dos plexos viscerais que promovem a inervação autônoma das vísceras torácicas e abdominais (MACHADO, 3ª ed.). ↠ O vago possui dois gânglios sensitivos, o gânglio superior (ou jugular), situado ao nível do forame jugular, e o gânglio inferior (ou nodoso), situado logo abaixo desse forame (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Entre os dois gânglios, reúne-se ao vago o ramo interno do nervo acessório (MACHADO, 3ª ed.). ↠ Os axônios sensitivos do nervo vago se originam da pele da orelha externa para enviar informações sensitivas táteis, álgicas e térmicas; de alguns receptores gustativos na epiglote e na faringe; e de proprioceptores em músculos do pescoço e da faringe. Além disso, este nervo apresenta axônios sensitivos derivados de barorreceptores no seio carótico e de quimiorreceptores nos glomos paraórticos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A maior parte dos neurônios sensitivos se origina de receptores da maioria dos órgãos situados nas cavidades torácica e abdominal, transmitindo sensações (como fome, plenitude e desconforto) destes órgãos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os corpos celulares destes neurônios sensitivos estão localizados nos gânglios superior e inferior; seus axônios então passam pelo forame jugular e terminam no bulbo e na ponte (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os neurônios motores branquiais, que percorrem uma curta distância junto com o nervo acessório, se originam de núcleos bulbares e suprem músculos da faringe, da laringe e do palato mole que são utilizados na deglutição, na vocalização e na tosse (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Historicamente estes neurônios motores foram chamados de nervo acessório craniano, mas, na verdade, estas fibras pertencem ao nervo vago (X) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios de neurônios motores parassimpáticos do nervo vago se originam de núcleos bulbares e inervam os pulmões, o coração, glândulas do trato gastrintestinal (TGI) e músculos lisos das vias respiratórias, do esôfago, do estômago, da vesícula biliar, do intestino delgado e de boa parte do intestino grosso. Os axônios motores parassimpáticos estimulam a contração dos músculos lisos do TGI, para auxiliar na motilidade deste trato, e na Axônios sensitivos - receptores Glânglios superior e inferior Forame jugularBulbo e ponte 11 @jumorbeck secreção das glândulas digestórias; ativam músculos lisos das vias respiratórias para diminuir seu calibre; e diminuem a frequência cardíaca (TORTORA, 14ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Lesões do nervo vago (X), secundárias a doenças como traumas ou tumores, causam neuropatia vagal, ou interrupção no envio das sensações de vários órgãos das cavidades torácica e abdominal; disfagia, ou dificuldade em engolir; e taquicardia, ou aumento da frequência cardíaca (TORTORA, 14ª ed.). NERVO ACESSÓRIO, XI PAR ↠ O nervo acessório (XI) é um nervo craniano branquial. Historicamente ele foi dividido em duas partes: um nervo acessório craniano e um nervo acessório medular. Atualmente classifica-se o nervo acessório craniano como parte do nervo vago (X) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O “antigo” nervo acessório medular é o que discutiremos. Seus neurônios motores se originam dos cornos anteriores dos primeiros cinco segmentos da parte cervical da medula espinal. Seus axônios deixam a medula espinal lateralmente, unindo-se mais adiante; sobem pelo forame magno, e então saem pelo forame jugular junto com os nervos vago e glossofaríngeo (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O nervo acessório transmite impulsos motores para os músculos esternocleidomastóideo e trapézio com o objetivo de coordenar os movimentos da cabeça (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os axônios sensitivos deste nervo, derivados de proprioceptores dos músculos esternocleidomastóideo e trapézio, começam seu curso em direção ao encéfalo no nervo acessório; entretanto, eles acabam deixando este nervo para se juntar a nervos do plexo cervical. A partir do plexo cervical, estes axônios entram na medula espinal por meio das raízes posteriores dos nervos cervicais; seus corpos celulares estão localizados nos gânglios sensitivos destes nervos. Na medula espinal, os axônios então ascendem em direção a núcleos bulbares (TORTORA, 14ª ed.). O nervo acessório é formado por uma raiz craniana (ou bulbar) e uma raiz espinhal. A raiz espinhal é formada por filamentos radiculares que emergem da face lateral dos cinco ou seis primeiros segmentos cervicais da medula e constituem um tronco comum que penetra no crânio pelo forame magno A este tronco reúnem-se os filamentos da raiz craniana que emergem do sulco lateral posterior do bulbo. O tronco comum atravessa o brame jugular em companhia dos nervos glossofaríngeo e vago, dividindo-se em um ramo interno e outro externo. O ramo interno, que contém as fibras da raiz craniana, reúne- Neurônios motores Cornos anteriores da região cervical Forame magnoForame jugular 12 @jumorbeck se ao vago e distribui-se com ele. O ramo externo contém as fibras da raiz espinhal, tem trajeto próprio e, dirigindo-se obliquamente para baixo, inerva os músculos trapézio e estemocleidomastoídeo (MACHADO, 3ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Se o nervo acessório é lesado por doenças como traumatismos, tumores ou AVE ocorre a paralisia dos músculos esternocleidomastóideo e trapézio. Nesta condição, o indivíduo não consegue elevar os ombros e tem dificuldade em realizar a rotação da cabeça. (TORTORA, 14ª ed.). NERVO HIPOGLOSSO, XII PAR ↠ O nervo hipoglosso (XII) é um nervo craniano motor. Seus axônios motores somáticos se originam de um núcleo bulbar (núcleo do nervo hipoglosso), saem do bulbo pela sua face anterior, e passam pelo canal do nervo hipoglosso para então inervar os músculos da língua. Estes axônios conduzem impulsos nervosos relacionados com a fala e a deglutição (TORTORA, 14ª ed.). Os axônios sensitivos não voltam para o encéfalo pelo nervo hipoglosso. Em vez disso, os axônios sensitivos que se originam de proprioceptores de músculos da língua, embora comecem seu curso em direção ao encéfalo no nervo hipoglosso, deixam o nervo para se juntar a nervos espinais cervicais e terminam no bulbo, entrando na parte central do sistema nervoso pelas raízes posteriores dos nervos espinais cervicais (TORTORA, 14ª ed.). Desequilíbrio homeostático: Lesões do nervo hipoglosso (XII) podem causar dificuldades na mastigação; disartria (dificuldade para falar); e disfagia (TORTORA, 14ª ed.). Artigos Disfunção do olfato e paladar em pacientes com COVID-19: uma revisão bibliográfica (SILVA et. al, 2021) Vários estudos mostraram uma associação entre COVID-19 e sintomas quimiossensoriais, como disfunção olfatória e disgeusia. A disfunção olfatória inclui uma perda completa do olfato (anosmia); diminuição do olfato (hiposmia) ou distorção do olfato (disosmia). A patogênese relacionada às alterações no olfato e no paladar em pacientes com COVID-19 ainda não é totalmente compreendida. Acredita-se que as alterações no sentido do olfato se originem de danos ao bulbo olfatório ou nervo olfatório causados pelo vírus. Foi relatado que o vírus causa danos diretamente na cavidade oral e no epitélio olfatório por meio dos receptores da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). Descobriram que o vírus se liga aos receptores ACE no epitélio nasal e causa degeneração da mucosa nasal e subsequente inflamação e dano aos receptores neurais responsáveis pelo olfato. Outra hipótese, atualmenteAlém disso, protege o encéfalo de impactos causados por movimentos rápidos da cabeça, bem como fornece alguns nutrientes aos tecidos do SNC (SEELY, 10ª ed.). Medula Espinal ↠ A medula espinal passa pelo canal vertebral da coluna vertebral. O canal vertebral é formado de forames vertebrais sucessivos das vértebras articuladas. A medula espinal estende-se do forame magno na base do osso occipital até o nível da primeira ou segunda vértebra lombar (L I ou L II). Nessa extremidade inferior, a medula espinal afunila no cone medular (“cone da medula espinal”). Um filamento longo de tecido conjuntivo, o filamento terminal, estende-se do cone medular e conecta-se ao cóccix inferiormente ancorando a medula espinal de modo a não ser empurrada pelos movimentos corporais (MARIEB, 7ª ed.). Durante a infância, a medula espinal e a coluna vertebral crescem, se alongando, como parte do crescimento total do corpo. A medula espinal para de crescer entre 4 e 5 anos de idade, mas a coluna vertebral continua crescendo. Desse modo, a medula espinal do adulto não acompanha toda a extensão da coluna vertebral. A medula espinal do adulto varia entre 42 a 45 cm de comprimento. Seu diâmetro máximo é de aproximadamente 1,5 cm na região cervical inferior e é ainda menor na região torácica e em sua extremidade inferior (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Em uma vista externa da medula espinal, são observadas duas intumescências. A superior, a intumescência cervical, se estende da quarta vértebra cervical (C IV) até a primeira vértebra torácica (T I). Os nervos dos membros superiores são derivados desta região. A inferior, chamada intumescência lombar, se estende da nona até a décima segunda vértebra torácica (T XII). Os nervos dos membros inferiores se originam desta região (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Abaixo da intumescência lombar, a medula espinal se termina em uma estrutura cônica e afilada conhecida como cone medular, que se estende até o nível do disco intervertebral entre a primeira e a segunda vértebras lombares (L I–L II) em adultos. Do cone medular surge o filamento terminal, uma extensão de pia-máter que se estende inferiormente, se funde com a aracnoide-máter e com a dura-máter, e ancora a medula espinal no cóccix (TORTORA, 14ª ed.). 10 @jumorbeck ↠ A medula espinal dá origem a 31 pares de nervos espinais, que saem da coluna vertebral através dos forames intervertebrais e sacrais. Cada nervo espinal é constituído de um feixe de axônios, células de Schwann e bainhas de tecido conectivo (SEELY, 10ª ed.). A membrana mais espessa e superficial é a dura-máter, a qual forma um saco, geralmente denominado saco tecal, que envolve a medula espinal. O saco tecal adere-se à borda do forame magno e termina ao nível da segunda vértebra sacral (SEELY, 10ª ed.). Uma secção transversal revela que a medula espinal consiste em uma porção esbranquiçada superficial e uma porção acinzentada profunda. A substância branca consiste em axônios mielinizados, que formam as vias nervosas, e a substância cinzenta consiste em corpos celulares de neurônios, dendritos e axônios. Uma fissura mediana ventral e um sulco mediano dorsal são fendas profundas que separam parcialmente as duas metades da medula espinal. A substância branca em cada metade da medula espinal é organizada em três colunas, ou funículos, denominadas colunas ventral (anterior), dorsal (posterior) e lateral. Cada coluna é subdividida em tratos, ou fascículos, também referidos como vias. Um conjunto de axônios dentro do SNC é chamado de trato, enquanto fora do SNC é chamado de nervo (SEELY, 10ª ed.). A substância cinzenta central é organizada em cornos. Cada metade dessa substância da medula espinal consiste em um corno posterior (dorsal) relativamente fino e um corno anterior (ventral) maior. O canal central, situado no centro da comissura cinzenta, ajuda a circular o LCS associado com o sistema ventricular (SEELY, 10ª ed.). SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO (SNP) ↠ O SNP consiste em todos os tecidos nervosos fora do SNC. Isso inclui receptores sensoriais, nervos, gânglios e plexos (SEELY, 10ª ed.). DEFINIÇÕES • Nervo é um feixe composto por centenas de milhares de axônios, associados a seu tecido conjuntivo e seus vasos sanguíneos, que se situa fora do encéfalo e da medula espinal (TORTORA, 14ª ed.). • Os gânglios são pequenas massas de tecido nervoso compostas primariamente por corpos celulares que se localizam fora do encéfalo e da medula espinal. Estas estruturas têm íntima associação com os nervos cranianos e espinais (TORTORA, 14ª ed.). • Os plexos entéricos são extensas redes neuronais localizadas nas paredes de órgãos do sistema digestório (TORTORA, 14ª ed.). • O termo receptor sensitivo refere-se à estrutura do sistema nervoso que monitora as mudanças nos ambientes externo ou interno. São exemplos de receptores sensitivos os receptores táteis da pele, os fotorreceptores do olho e os receptores olfatórios do nariz. (TORTORA, 14ª ed.). • Terminações motoras: são as terminações dos axônios dos neurônios motores que inervam os efetores: órgãos, músculos e glândulas (MARIEB, 7ª ed.). ↠ O SNP é dividido em sistema nervoso somático (SNS), sistema nervoso autônomo (SNA, divisão autônoma do sistema nervoso segundo a Terminologia Anatômica) e sistema nervoso entérico (SNE) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O SNP é dividido funcionalmente em sensitivo e motor (MARIEB, 7ª ed.). 11 @jumorbeck ↠ As entradas sensitivas e as saídas (motoras) do SNP são subdivididas em somáticas (inervação do tubo externo) ou viscerais (inervação dos órgãos viscerais ou tubo interno). Dentro da divisão sensitiva, as aferências são diferenciadas em gerais (disseminadas) ou especiais (localizadas, isto é, sentidos especiais). O componente motor visceral do SNP é a divisão autônoma do sistema nervoso (SNA), que possui as partes parassimpática e simpática (MARIEB, 7ª ed.). Neurônios ↠ As células nervosas ou neurônios são responsáveis pela recepção e pelo processamento de informações, atividades que terminam com a transmissão de sinalização por meio da liberação de neurotransmissores e de outras moléculas informacionais (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ O neurônio é a unidade funcional do sistema nervoso (uma unidade funcional é a menor estrutura que pode realizar as funções de um sistema) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os neurônios são formados pelo corpo celular, ou pericário, constituído pelo núcleo e por parte do citoplasma. O pericário emite prolongamentos, cujo volume total é geralmente maior do que o do corpo celular (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os neurônios têm morfologia complexa, mas quase todos apresentam três componentes: • Dendritos: prolongamentos cujo diâmetro diminui à medida que se afastam do pericário. São ramificados e numerosos e constituem o principal local para receber os estímulos do meio ambiente, de células epiteliais sensoriais ou de outros neurônios (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A maioria das células nervosas tem numerosos dendritos, que aumentam consideravelmente a superfície celular, tornando possível receber impulsos trazidos por numerosas terminações axonais de outros neurônios (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os neurônios que têm um só dendrito (bipolares) são pouco frequentes e localizam-se somente em algumas regiões específicas. Ao contrário dos axônios, que mantêm o diâmetro constante ao longo de seu comprimento, os dendritos tornam-se mais finos à medida que se ramificam, como os galhos de uma árvore (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A composição do citoplasma da base dos dendritos, próximo ao pericário, é semelhante à do corpo celular; porém, não há complexo de Golgi (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A maioria dos impulsos que chegam a um neurônio é recebida por pequenas projeções dos dendritos, os espinhos dendríticos. São formados por uma parte alongada presa aoa mais aceita, sugere as alterações diretas do sistema nervoso central pelo vírus. Paralisia isolada do nervo abducente associada à doença por coronavírus: acompanhamento de 8 meses (MEDEIROS et. al., 2019) O SARS-CoV-2 possui capacidades neurotrópicas e neuroinvasivas. Neurite óptica bilateral, papiledema e paresia aguda do nervo craniano (NC), incluindo envolvimento do nervo abducente e oculomotor, foram relatados. Paciente do sexo masculino de 48 anos que apresentou paralisia isolada do nervo abducente após COVID-19, sem evidência de envolvimento do NC em neuroimagem. Além disso, descreveu-se a melhora completa e espontânea do caso em um período de 8 meses. O SARS-CoV-2 usa a enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) para invadir células humanas. Como os receptores ACE2 estão presentes nas células e neurônios da glia, eles concluíram que parte do comprometimento neurológico na COVID-19 pode ser devido a lesão neurológica viral direta ou os mecanismos autoimunes e neuroinflamatórios indiretos. Ageusia e anosmia na covid-19: manifestações de interesse na odontologia (VIEIRA; CASAIS, 2020) Os distúrbios do paladar têm, na maioria dos casos, origem em uma disfunção olfativa. O paladar e olfato, atuam de maneira conjunta e conceituam-se como sentidos, cujos receptores são estimulados por sentidos químicos. São intermediados pelo sistema nervoso periférico, que identificam os estímulos sensoriais, na cavidade oral e nasal, e encaminham a informação para o sistema nervoso central. O paladar é a sensação que nos permite diferenciar sabores, como doce, amargo, salgado e azedo. Esta percepção é decorrente da presença de estruturas na língua, denominadas de papilas gustativas, as quais são formadas por três tipos de células: células receptoras do sabor, células de suporte e células precursoras ou basais. As células receptoras do sabor, encontradas nas papilas gustativas, são inervadas por neurônios aferentes, que transmitem a sensação até o cérebro, por três nervos cranianos: 13 @jumorbeck • o ramo sensitivo do nervo intermédio (N. facial), que inerva os receptores de gosto no terço anterior da língua (corda timpano) e palato (N. petroso superficial); • Nervo glossofaríngeo, que inerva os receptores na porção posterior da língua; • Nervo vago (N. laríngeo superior), que inerva os receptores na orofaringe e porção faríngea da epiglote. No olfato, a informação sensorial é transmitida ao cérebro por meio dos bulbos olfatórios e difere do paladar, pois é inervado por apenas um nervo - o olfatório, que imerge pelas perfurações da placa cribiforme e alcançam no bulbo olfatório. Estudos apontam que a perda de paladar e olfato se manifestam no início da doença pelo novo Coronavírus e em quadros leves, sendo de grande relevância considerá-los como prodrômicos, por surgirem antes mesmo de manifestações respiratórias. Referências SNELL, R. S. Neuroanatomia clínica, 7ª ed., Guanabara Koogan, 2010. MACHADO A.; HAERTEL, L. M. Neuroanatomia funcional, Atheneu, 3ª ed. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia, 3ª ed., Porto Alegra: Artmed, 2008. TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. SILVA et. al, 2021. Disfunção do olfato e paladar em pacientes com COVID-19: uma revisão bibliográfica. Brazilian Journal of Health Review, 2021. MEDEIROS et. al., 2019. Paralisia isolada do nervo abducente associada à doença por coronavírus: acompanhamento de 8 meses. Arquivos Brasileiros de Oftalmologia, 2019. VIEIRA, V. S.; CASAIS, P. M. M. Ageusia e anosmia na covid- 19: manifestações de interesse na odontologia, 2020. 1 @jumorbeck Objetivos 1- Estudar a anatomofisiologia da audição e a histologia das células envolvidas na audição; 2- Citar os microrganismos que afetam o desenvolvimento embrionário; Audição ↠ A orelha é um órgão sensorial especializado em duas funções distintas: audição e equilíbrio (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A audição é a capacidade de perceber os sons. A orelha é uma maravilha da engenharia porque seus receptores sensitivos permitem a transdução de vibrações sonoras com amplitudes tão pequenas quanto o diâmetro de um átomo de ouro (0,3 nm) em sinais elétricos mil vezes mais rapidamente do que os fotorreceptores podem responder à luz (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A orelha também possui receptores para o equilíbrio, o sentido que ajuda você a manter seu equilíbrio e se orientar no espaço (TORTORA, 14ª ed.). Anatomia da orelha ↠ Os órgãos da audição e equilíbrio são divididos em três partes: orelha externa, orelha média e orelha interna. As orelhas externa e média estão envolvidas somente na audição, enquanto a interna tem as funções de audição e equilíbrio (SEELY, 10ª ed.). ↠ A orelha é dividida em três regiões principais: (TORTORA, 14ª ed.). • a orelha externa, que coleta as ondas sonoras e as direciona para dentro; • a orelha média, que conduz as vibrações sonoras para a janela do vestíbulo (oval); • a orelha interna, que armazena os receptores para a audição e para o equilíbrio. ORELHA EXTERNA ↠ A orelha externa é formada pela orelha (pavilhão auricular, aurícula ou pina), pelo meato acústico externo e pela membrana timpânica (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A orelha é uma aba de cartilagem elástica com formato semelhante à extremidade de uma corneta e recoberta por pele. A sua margem é a hélice; a parte inferior é o lóbulo. Ligamentos e músculos ligam a orelha à cabeça (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O meato acústico externo é um tubo curvado com cerca de 2,5 cm de comprimento que se encontra no temporal e leva à membrana timpânica (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A forma do pavilhão nos torna mais sensíveis aos sons que chegam de frente do que de trás (BEAR et. al., 4ª ed.). ↠ Próximo a sua abertura externa, o meato acústico externo contém alguns pelos e glândulas sudoríferas especializadas chamadas de glândulas ceruminosas, que secretam cera de ouvido ou cerume. A combinação entre pelos e cerume ajuda a evitar a entrada de poeira e de objetos estranhos na orelha. O cerume também evita danos à pele delicada do meato acústico externo que podem ser causados pela água e por insetos. O cerume em geral desidrata e desprende-se do meato acústico (TORTORA, 14ª ed.). Entretanto, algumas pessoas produzem muito cerume, que pode se tornar compactado e amortecer os sons. O tratamento do cerume impactado é a irrigação periódica da orelha ou a remoção da cera com um instrumento rombo pelo otorrinolaringologista (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A membrana timpânica ou tímpano é uma divisão fina e semitransparente entre o meato acústico externo e a orelha média. A membrana timpânica é coberta por epiderme e revestida por um epitélio cúbico simples. Entre as camadas epiteliais encontra-se tecido conjuntivo composto por colágeno, fibras elásticas e fibroblastos (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As ondas sonoras provocam a vibração do tímpano. Esta membrana timpânica transfere a energia sonora para os minúsculos ossículos da orelha média, fazendo-os vibrar (MARIEB, 3ª ed.). APG 09 -SERÁ QUE ELE VAI CONSEGUIR ME OUVIR? 2 @jumorbeck O rompimento da membrana timpânica é chamado de perfuração do tímpano. Ele pode ser causado pela pressão de um cotonete, por traumatismo ou por uma infecção na orelha média e em geral se cura em 1 mês (TORTORA, 14ª ed.). A membrana timpânica pode ser avaliada diretamente pelo uso de um otoscópio, um instrumento que ilumina e amplia o meato acústico externo e a membrana timpânica (TORTORA, 14ª ed.). ORELHA MÉDIA ↠ A orelha média é uma pequena cavidade, cheia de ar e revestida por epitélio, situada na parte petrosa do temporal. Ela é separada da orelha externa pela membrana timpânica e da orelha interna por uma divisão óssea fina que contémdendrito e terminam com uma pequena dilatação. Os espinhos dendríticos são muito numerosos e um importante local de recepção de sinalização (impulsos nervosos) que chega à membrana dos dendritos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). • Corpo celular ou pericárdio: é o centro trófico da célula, onde se concentram organelas, e que também é capaz de receber estímulos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). O corpo celular, ou pericário, é a porção do neurônio que contém o núcleo e o citoplasma que envolve o núcleo. Na maioria dos neurônios o núcleo é esférico e aparece pouco corado, pois seus cromossomos são muito distendidos, indicando a alta atividade sintética dessas células (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 12 @jumorbeck O corpo celular dos neurônios é rico em retículo endoplasmático granuloso, que forma agregados de cisternas paralelas, entre as quais existem numerosos polirribossomos livres. Esses conjuntos de cisternas e ribossomos são vistos ao microscópio óptico como manchas basófilas espalhadas pelo citoplasma, os corpúsculos de Nissl (JUNQUEIRA, 13ª ed.). O complexo de Golgi localiza-se exclusivamente no pericário e é formado por vários grupos de cisternas localizados em torno do núcleo. As mitocôndrias existem em quantidade moderada no pericário, mas são encontradas em grande número nas terminações axonais (JUNQUEIRA, 13ª ed.). • Axônio: prolongamento único, de diâmetro constante na maior parte de seu percurso e ramificado em sua terminação. É especializado na condução de impulsos que transmitem informações do neurônio para outras células (nervosas, musculares, glandulares) (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Cada neurônio emite um único axônio, cilindro de comprimento e diâmetro que dependem do tipo de neurônio. Na maior parte de sua extensão, os axônios têm um diâmetro constante e não se ramificam abundantemente, ao contrário do que ocorre com os dendritos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Alguns axônios são curtos, mas, na maioria dos casos, são mais longos do que os dendritos das mesmas células. Os axônios das células motoras da medula espinal que inervam os músculos do pé de um adulto, por exemplo, podem ter mais de 1 m de comprimento (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Geralmente, o axônio se origina de uma pequena formação cônica que se projeta do corpo celular, denominada cone de implantação. O trecho do axônio que parte do cone de implantação, denominado segmento inicial, não é recoberto por mielina. É um trecho curto, mas muito importante para a geração do impulso nervoso, fato que se deve à existência de grande quantidade de canais iônicos para Na+ em sua membrana plasmática (JUNQUEIRA, 13ª ed.). O citoplasma do axônio, ou axoplasma, é muito pobre em organelas. Tem poucas mitocôndrias, algumas cisternas do retículo endoplasmático liso e muitos microfilamentos e microtúbulos. A ausência de retículo endoplasmático granuloso e de polirribossomos demonstra que o axônio é mantido pela atividade sintética do pericárdio (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS NERVOSAS As dimensões e a forma das células nervosas e seus prolongamentos são muito variáveis. O corpo celular pode ser esférico, piriforme ou anguloso. Em geral, as células nervosas são grandes, podendo o corpo celular medir até 150 µm de diâmetro. Uma célula com essa dimensão, quando isolada, é visível a olho nu. Todavia, os neurônios denominados células granulosas do cerebelo estão entre as menores células dos mamíferos, tendo seu corpo celular 4 a 5 µm de diâmetro (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CLASSIFICAÇÃO DOS NEURÔNIOS De acordo com sua morfologia, os neurônios podem ser classificados nos seguintes tipos: (JUNQUEIRA, 13ª ed.). • Neurônios bipolares: que têm um dendrito e um axônio. • Neurônios multipolares: que apresentam vários dendritos e um axônio • Neurônios pseudounipolares: que apresentam junto ao corpo celular um prolongamento único que logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o SNC. A maioria dos neurônios é multipolar (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os neurônios podem ainda ser classificados segundo a sua função. Os motores controlam órgãos efetores, tais como glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares. Os sensoriais recebem estímulos sensoriais do meio ambiente e do próprio organismo. Os interneurônios estabelecem conexões entre neurônios, sendo portanto, fundamentais para a formação de circuitos neuronais desde os mais simples até os mais complexos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Obs.: No SNC os corpos celulares dos neurônios localizam-se somente na substância cinzenta. A substância branca não apresenta pericários, mas apenas prolongamentos deles. No SNP os pericários são encontrados em gânglios e em alguns órgãos sensoriais, como a mucosa olfatória (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Células da neuroglia do SNC A neuróglia ou glia constitui aproximadamente metade do volume do SNC. Seu nome deriva da concepção de antigos histologistas que acreditavam que a neuróglia era a “cola” que mantinha o tecido nervoso unido. Agora sabemos que a neuróglia não é uma mera expectadora e de fato participa ativamente nas funções do tecido nervoso. Geralmente as células da neuróglia são menores que os neurônios, mas são 5 a 25 vezes mais numerosas. Ao contrário dos neurônios, a neuroglia não gera ou propaga potenciais de ação e pode se multiplicar e se dividir no sistema nervoso maduro. Quando ocorre uma lesão ou uma doença, a neuróglia se multiplica para preencher os espaços anteriormente ocupados pelos neurônios (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Sob a designação de neuróglia ou glia incluem-se vários tipos celulares encontrados no SNC ao lado dos neurônios (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 13 @jumorbeck ↠ Neuróglia são as principais células de suporte no SNC; elas participam da formação e permeabilidade da barreira entre o sangue e os neurônios, fagocitam substâncias estranhas, produzem líquido cerebrospinal e formam bainha de mielina na volta dos axônios. Existem quatro tipos de neuróglia do SNC (SEELY, 10ª ed.) Nas lâminas coradas pela hematoxilina-eosina (HE), as células da glia não se destacam bem, aparecendo apenas os seus núcleos entre os de dimensões geralmente maiores dos neurônios. Para o estudo da morfologia das células da neuróglia, utilizam-se métodos especiais de impregnação metálica por prata ou ouro (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Calcula-se que no SNC haja 10 células da glia para cada neurônio; no entanto, em virtude do menor tamanho das células da neuróglia, elas ocupam aproximadamente a metade do volume do tecido. O tecido nervoso tem uma quantidade mínima de material extracelular, e as células da glia fornecem um microambiente adequado em torno dos neurônios, desempenhando ainda outras funções (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As várias células da glia são formadas por um corpo celular e por seus prolongamentos. Os seguintes tipos celulares formam o conjunto das células da glia: oligodendrócitos, astrócitos, células ependimárias e células da micróglia. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). OLIGODENDRÓCITOS ↠ Os oligodendrócitos, por meio de seus prolongamentos, que se enrolam várias vezes em volta dos axônios, produzem as bainhas de mielina, que isolam os axônios emitidos por neurônios do SNC (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Cada oligodendrócito pode emitir inúmeros prolongamentos, e cada um reveste um curto segmento de um axônio. Dessa maneira, ao longo de seu trajeto, um axônio é revestido por uma sequência de prolongamentos de diversos oligodendrócitos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ASTRÓCITOS ↠ Os astrócitos são células de forma estrelada com múltiplos prolongamentos irradiando do corpo celular. Eles 14 @jumorbeck têm muitos feixes de filamentos intermediários constituídos pela proteína fibrilar ácida da glia, os quais são um importante elemento de suporte estrutural dos prolongamentos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Há dois tipos de astrócitos:fibrosos e protoplasmáticos. Os astrócitos fibrosos têm prolongamentos menos numerosos e mais longos, e se localizam preferencialmente na substância branca. Os astrócitos protoplasmáticos, encontrados principalmente na substância cinzenta, apresentam maior número de prolongamentos, curtos e muito ramificados (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Além da função de sustentação dos neurônios, os astrócitos participam do controle da composição iônica e molecular do ambiente extracelular. Alguns apresentam prolongamentos, chamados de pés vasculares, que se dirigem para capilares sanguíneos e se expandem sobre curtos trechos deles. Admite-se que esses prolongamentos transfiram moléculas e íons do sangue para os neurônios (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os astrócitos comunicam-se por meio de junções comunicantes, formando uma rede por onde informações podem transitar de um local para outro, alcançando distâncias relativamente grandes dentro do SNC (JUNQUEIRA, 13ª ed.). MICRÓGLIA ↠ As células da micróglia são pequenas e ligeiramente alongadas, com prolongamentos curtos e irregulares, geralmente emitidos em ângulos retos entre si (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Essas células podem ser identificadas nas lâminas histológicas coradas por HE, porque seus núcleos são escuros e alongados, contrastando com os esféricos das outras células da glia (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As células da micróglia são fagocitárias e derivam de precursores que provavelmente penetraram no SNC durante a vida intrauterina. Por isso, são consideradas pertencentes ao sistema mononuclear fagocitário. As células da micróglia participam da inflamação e da reparação do SNC. Quando ativadas, elas retraem seus prolongamentos, assumem a forma dos macrófagos e tornam-se fagocitárias e apresentadoras de antígenos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A micróglia secreta diversas citocinas reguladoras do processo imunitário e remove os restos celulares que surgem nas lesões do SNC (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CÉLULAS EPENDIMÁRIAS ↠ Células ependimárias alinham os ventrículos (cavidades) do encéfalo e o canal central da medula espinal. Células ependimárias especializadas e vasos sanguíneo formam o plexo corioide, que estão localizadas dentro de certas regiões dos ventrículos. O plexo corioide secreta o líquido cerebrospinal que flui pelos ventrículos do encéfalo (SEELY, 10ª ed.). Células da neuroglia do SNP ↠ A neuróglia do SNP envolve completamente os axônios e os corpos celulares. Os dois tipos de células gliais do SNP são as células de Schwann e as células satélites (TORTORA, 14ª ed.). CÉLULAS DE SCHWANN ↠ As células de Schwann, presentes no SNP, têm a mesma função dos oligodendrócitos; no entanto, cada uma delas forma mielina em torno de um curto segmento de um único axônio. Consequentemente, cada axônio do SNP é envolvido por uma sequência de inúmeras células de Schwann (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CÉLULAS SATÉLITES ↠ As células satélites cercam corpos celulares dos neurônios nos gânglios sensoriais e autônomos. Além de fornecer suporte e nutrição para os corpos celulares dos neurônios, as células satélites protegem os neurônios de envenenamento por metais pesados, como chumbo e mercúrio, absorvendo-os e reduzindo o seu acesso aos corpos celulares (SEELY, 10ª ed.). Axônios mielinizados e não mielinizados ↠ As extensões citoplasmáticas das células de Schwann no SNP e dos oligodendrócitos no SNC envolvem os axônios para formar axônios mielinizados ou não mielinizados. A mielina protege e isola eletricamente os axônios uns dos outros. Além disso, potenciais de ação viajam ao longo do axônio mielinizado mais rapidamente do que ao longo de axônios não mielinizados (SEELY, 10ª ed.). ↠ Nos axônios mielinizados, as extensões das células de Schwann ou oligodendrócitos repetidamente se enrolam ao redor do segmento de um axônio para formar uma 15 @jumorbeck série de membranas firmemente embrulhadas, ricas em fosfolipídeos, com pouco citoplasma prensado entre as camadas de membrana. As membranas fortemente embrulhadas constituem a bainha de mielina e dão uma aparência branca aos axônios mielinizados por causa da alta concentração de lipídeos (SEELY, 10ª ed.). ↠ A bainha de mielina não é contínua, mas é interrompida a cada 0,3-1,5 mm. Nesses locais, existem leves constrições onde as bainhas de mielina das células adjacentes mergulham em direção ao axônio, mas não o cobrem, deixando uma área descoberta de 2-3 µm de comprimento. Essas interrupções da bainha de mielina são os nódulos de Ranvier. Embora o axônio não seja coberto por mielina no nódulo de Ranvier, as células de Schwann ou os oligodendrócitos se estendem pelo nó e se conectam umas às outras (SEELY, 10ª ed.). ↠ Axônios não mielinizados descansam em invaginações das células de Schwann ou dos oligodendrócitos. A membrana plasmática celular envolve cada axônio, mas não o em rola muitas vezes (SEELY, 10ª ed.). Potenciais de Ação IMPORTANTE RELEMBRAR O potencial de membrana em repouso das células vivas é determinado primeiramente pelo gradiente de concentração do K+ e a permeabilidade em repouso da célula ao K+, Na+ e Cl-. Uma mudança tanto no gradiente de concentração de como na permeabilidade iônica altera o potencial de membrana (SILVERTHORN, 7ª ed.). Em repouso, a membrana celular de um neurônio é levemente permeável ao Na+. Se a membrana aumentar subitamente a sua permeabilidade ao Na+, o sódio entra na célula, a favor do seu gradiente eletroquímico. A adição do Na+ positivamente carregado ao líquido intracelular despolariza a membrana celular e gera um sinal elétrico (SILVERTHORN, 7ª ed.). O movimento de íons através da membrana também pode hiperpolarizar a célula. Se a membrana celular subitamente se torna mais permeável ao K+, sua carga positiva é perdida de dentro da célula e esta se torna mais negativa (hiperpolariza). Uma célula também pode hiperpolarizar, se íons carregados negativamente, como o Cl-, entrarem na célula a partir do líquido extracelular (SILVERTHORN, 7ª ed.). Como uma célula muda a sua permeabilidade iônica? A maneira mais simples é abrir ou fechar canais existentes na membrana. Os neurônios contêm uma grande variedade de canais iônicos com portão que alternam entre os estados aberto e fechado, dependendo das condições intracelulares e extracelulares (SILVERTHORN, 7ª ed.). Os canais iônicos, em geral, são denominados de acordo com os principais íons que passam através deles. Existem quatro tipos principais de canais iônicos seletivos no neurônio: (1) canais de Na+, (2) canais de K+, (3) canais de Ca2+e (4) canais de Cl-. A facilidade com que os íons fluem através um canal é denominada condutância do canal (G) (SILVERTHORN, 7ª ed.). A grande maioria dos canais com portão é classificada dentro de uma destas três categorias: (SILVERTHORN, 7ª ed.). • Os canais iônicos controlados mecanicamente são encontrados em neurônios sensoriais e se abrem em resposta a forças físicas, como pressão ou estiramento. • Os canais iônicos dependentes de ligante da maioria dos neurônios respondem a uma grande variedade de ligantes, como neurotransmissores e neuromoduladores extracelulares ou moléculas sinalizadoras intracelulares. • Os canais iônicos dependentes de voltagem respondem a mudanças no potencial de membrana da célula. Os canais de Na+ e K+ dependentes de voltagem possuem um importante papel na inicialização e na condução dos sinais elétricos ao longo do axônio. O fluxo de carga elétrica carregada por um íon é chamado de corrente de um íon, abreviada como Ión. A direção do movimento iônico depende do gradiente eletroquímico do íon (combinação do elétrico com a concentração). Íons potássio, em geral, movem-se para fora da célula. O Na+, o Cl- e o Ca2+ geralmente fluem para dentro da célula. O fluxo de íons através da membrana despolariza ou hiperpolarizaa célula, gerando um sinal elétrico (SILVERTHORN, 7ª ed.). As alterações de voltagem ao longo da membrana podem ser classificadas em dois tipos básicos de sinais elétricos: potenciais graduados e potenciais de ação. Os potenciais graduados são sinais de força variável que percorrem distâncias curtas e perdem força à medida que percorrem a célula. Eles são utilizados para a comunicação por distâncias curtas. Se um potencial graduado despolarizante é forte o suficiente quando atinge a região integradora de um neurônio, ele inicia um potencial de ação. Os potenciais de ação são grandes despolarizações muito breves que percorrem longas distâncias por um neurônio sem perder força. A sua função é a rápida sinalização por longas distâncias, como do seu dedo do pé até o seu cérebro (SILVERTHORN, 7ª ed.). 16 @jumorbeck Quando um potencial de ação acontece em um neurônio, ele é chamado potencial de ação nervoso (impulso nervoso) (TORTORA, 14ª ed.). POTENCIAIS GRADUADOS ↠ Os potenciais graduados nos neurônios são despolarizações ou hiperpolarizações que ocorrem nos dendritos e no corpo celular ou, menos frequentemente, perto dos terminais axonais. Essas mudanças no potencial de membrana são denominadas “graduadas” devido ao fato de que seu tamanho, ou amplitude, é diretamente proporcional à força do estímulo. Um grande estímulo causa um grande potencial graduado, e um estímulo pequeno vai resultar em um potencial graduado fraco (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Nos neurônios do SNC e da divisão eferente, os potenciais graduados ocorrem quando sinais químicos de outros neurônios abrem canais iônicos dependentes de ligante, permitindo que os íons entrem ou saiam do neurônio. Estímulos mecânicos (como estiramento) ou estímulos químicos ocasionam a abertura de canais iônicos em alguns neurônios sensoriais. Os potenciais graduados também podem ocorrer quando um canal aberto se fecha, diminuindo o movimento de íons através da membrana celular (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os potenciais graduados que são fortes o suficiente finalmente atingem a região do neurônio conhecida como zona de gatilho. Nos neurônios eferentes e interneurônios, a zona de gatilho é o cone de implantação e a porção inicial do axônio, uma região chamada de segmento inicial. Nos neurônios sensoriais, a zona de gatilho localiza-se imediatamente adjacente ao receptor, onde os dendritos encontram o axônio (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A zona de gatilho é o centro integrador do neurônio, e a sua membrana possui uma alta concentração de canais de Na+ dependentes de voltagem. Se os potenciais graduados que chegam à zona de gatilho despolarizarem a membrana até o limiar, os canais de Na+ dependentes de voltagem abrem-se, e o potencial de ação é iniciado. Se a despolarização não atinge o limiar, o potencial graduado simplesmente desaparece à medida que se move pelo axônio (SILVERTHORN, 7ª ed.). Como a despolarização torna mais provável que o neurônio dispare um potencial de ação, os potenciais graduados despolarizantes são considerados excitatórios. Um potencial graduado hiperpolarizante move o potencial de membrana para mais longe do valor limiar, tornando menos provável que o neurônio dispare um potencial de ação. Como resultado, potenciais graduados hiperpolarizantes são considerados inibidores (SILVERTHORN, 7ª ed.). A habilidade de um neurônio de responder ao estímulo e disparar um potencial de ação é chamada de excitabilidade celular (SILVERTHORN, 7ª ed.). POTENCIAIS DE AÇÃO ↠ Os potenciais de ação, também conhecidos como picos, são sinais elétricos que possuem força uniforme e atravessam da zona de gatilho de um neurônio até a porção final do seu axônio. Nos potenciais de ação, os canais iônicos dependentes de voltagem presentes na membrana axonal se abrem sucessivamente enquanto a corrente elétrica viaja pelo axônio. Como consequência, a entrada adicional de Na+ na célula reforça a despolarização, e é por isso que, diferentemente do potencial graduado, o potencial de ação não perde força ao se distanciar do seu ponto de origem. Pelo contrário, o potencial de ação no final do axônio é idêntico ao potencial de ação iniciado na zona de gatilho: uma despolarização com uma amplitude de aproximadamente 100 mV SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O movimento em alta velocidade de um potencial de ação ao longo do axônio é chamado de condução do potencial de ação (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Em um potencial de ação, uma onda de energia elétrica se move ao longo do axônio. Em vez de perder força com o aumento da distância, os potenciais de ação são reabastecidos ao longo do caminho, de modo que eles consigam manter uma amplitude constante (SILVERTHORN, 7ª ed.). O Na+ e o K+ movem-se através da membrana durante os potenciais de ação ↠ A condução do impulso elétrico ao longo do axônio requer apenas alguns tipos de canais iônicos: canais Na+ dependentes de voltagem e canais de K+ dependentes de voltagem mais alguns canais de vazamento que auxiliam na manutenção do potencial de repouso da membrana (SILVERTHORN, 7ª ed.). 17 @jumorbeck ↠ Os potenciais de ação iniciam quando os canais iônicos dependentes de voltagem se abrem, alterando a permeabilidade da membrana (P) para Na+ (PNa) e K+ (PK) (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Antes e depois do potencial de ação, em 1 e 2, o neurônio está no potencial de membrana em repouso de – 70 mV. O potencial de ação propriamente dito pode ser dividido em três fases: ascendente, descendente e pós-hiperpolarização (SILVERTHORN, 7ª ed.). FASE ASCENDENTE DO POTENCIAL DE AÇÃO ↠ A fase ascendente ocorre devido a um aumento súbito e temporário da permeabilidade da célula para Na+ (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Um potencial de ação inicia quando um potencial graduado que atinge a zona de gatilho despolariza a membrana até o limiar (-55 mV) 3. (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Conforme a célula despolariza, canais de Na+ dependentes de voltagem abrem-se, tornando a membrana muito mais permeável ao sódio. Então, Na+ flui para dentro da célula, a favor do seu gradiente de concentração e atraído pelo potencial de membrana negativo dentro da célula (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O aumento de cargas positivas no líquido intracelular despolariza ainda mais a célula (representado no gráfico pelo aumento abrupto da fase ascendente 4). No terço superior da fase ascendente, o interior da célula tornou- se mais positivo do que o exterior, e o potencial de membrana reverteu a sua polaridade. Essa reversão é representada no gráfico pelo overshoot (ultrapassagem), a porção do potencial de ação acima de 0 mV (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Assim que o potencial de membrana da célula fica positivo, a força elétrica direcionando o Na+ para dentro da célula desaparece. Entretanto, o gradiente de concentração do Na+ se mantém, e o sódio continua se movendo para dentro da célula. Enquanto a permeabilidade ao Na+ continuar alta, o potencial de membrana desloca-se na direção do potencial de equilíbrio do sódio (ENa) de +60 mV. (Lembre-se que o ENa é o potencial de membrana no qual o movimento de Na+ para dentro da célula a favor do seu gradiente de concentração é contraposto pelo potencial de membrana positivo. O potencial de ação atinge seu pico em +30 mV quando os canais de Na+ presentes no axônio se fecham e os canais de potássio se abrem 5. (SILVERTHORN, 7ª ed.). FASE DESCENDENTE DO POTENCIAL DE AÇÃO ↠ A fase descendente corresponde ao aumento da permeabilidade ao K+. Canais de K+ dependentes de voltagem, semelhantes aos canais de Na+, abrem-se em resposta à despolarização. Contudo, os canais de K+ abrem-se muito mais lentamente, e o pico da permeabilidade ocorre mais tarde do que o do sódio. No momento em que os canais de K+ finalmente se abrem, o potencial de membrana da célula já alcançou +30 mV,devido ao influxo de sódio através de canais de Na+ que se abrem muito mais rapidamente (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Quando os canais de Na+ se fecham durante o pico do potencial de ação, os canais de K+ recém se abriram, tornando a membrana altamente permeável ao potássio. Em um potencial de membrana positivo, os gradientes de concentração e elétrico do K+ favorecem a saída do potássio da célula. À medida que o K+ se move para fora da célula, o potencial de membrana rapidamente se torna mais negativo, gerando a fase descendente do potencial de ação 6 e levando a célula em direção ao seu potencial de repouso (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Quando o potencial de membrana atinge -70 mV, a permeabilidade ao K+ ainda não retornou ao seu estado de repouso. O potássio continua saindo da célula tanto pelos canais de K+ dependentes de voltagem quanto pelos canais de vazamento de potássio, e a membrana fica hiperpolarizada, aproximando-se do EK de -90 mV 7 (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Por fim, os canais de K+ controlados por voltagem lentos se fecham, e uma parte do vazamento de potássio para fora da célula cessa 8. (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A retenção de K+ e o vazamento de Na+ para dentro do axônio faz o potencial de membrana retornar aos -70 mV 9, valor que reflete a permeabilidade da célula em repouso ao K+, Cl- e Na+ (SILVERTHORN, 7ª ed.). 18 @jumorbeck RESUMO O potencial de ação é uma alteração no potencial de membrana que ocorre quando canais iônicos dependentes de voltagem se abrem, inicialmente aumentando a permeabilidade da célula ao Na+ (que entra) e posteriormente ao K+ (que sai). O influxo (movimento para dentro da célula) de Na+ despolariza a célula. Essa despolarização é seguida pelo efluxo (movimento para fora da célula) de K+, que restabelece o potencial de membrana de repouso da célula (SILVERTHORN, 7ª ed.). INFORMAÇÕES EXTRAS ↠ Em geral, os íons que se movem para dentro ou para fora da célula durante os potenciais de ação são rapidamente transportados para seus compartimentos originais pela Na+-K+ATPase (também conhecida como bomba Na+-K+). A bomba utiliza a energia proveniente do ATP para trocar o Na+ que entra na célula pelo K+ que vazou para fora. Entretanto, esta troca não precisa ocorrer antes que o próximo potencial de ação dispare, uma vez que o gradiente de concentração iônica não foi significativamente alterado por um potencial de ação! (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Os canais de Na+ dependentes de voltagem possuem não apenas um, mas dois portões envolvidos na regulação do transporte de íons. Esses dois portões, conhecidos como portões de ativação e inativação, movem-se para a frente e para trás para abrir e fechar o canal de Na+ (SILVERTHORN, 7ª ed.). PERÍODO REFRATÁRIO ↠ A presença de dois portões nos canais de Na+ possui um importante papel no fenômeno conhecido como período refratário (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O adjetivo refratário provém de uma palavra em Latim que significa “teimoso”. A inflexibilidade do neurônio refere-se ao fato de que, uma vez que um potencial de ação tenha iniciado, um segundo potencial de ação não pode ser disparado durante cerca de - 2 ms, independentemente da intensidade do estímulo. Esse retardo, denominado período refratário absoluto, representa o tempo necessário para os portões do canal de Na+ retornarem à sua posição de repouso (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Devido ao período refratário absoluto, um segundo potencial de ação não ocorrerá antes de o primeiro ter terminado. Como consequência, os potenciais de ação não podem se sobrepor e não podem se propagar para trás (SILVERTHORN, 7ª ed.). POTENCIAIS DE AÇÃO SÃO CONDUZIDOS ↠ O axônio possui um grande número de canais de Na+ dependentes de voltagem. Sempre que uma despolarização atinge esses canais, eles abrem-se, permitindo que mais sódio entre na célula e reforce a despolarização – o ciclo de retroalimentação positiva (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Inicialmente, um potencial graduado acima do limar chega à zona de gatilho 1. A despolarização abre os canais de Na+ dependentes de voltagem, o sódio entra no axônio e o segmento inicial do axônio despolariza 2. As cargas positivas provenientes da zona de gatilho despolarizada se espalham por um fluxo corrente local para porções adjacentes da membrana 3, repelidas pelos íons Na+ que entraram no citoplasma e atraídas pelas cargas negativas do potencial de membrana em repouso (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O fluxo corrente local em direção ao terminal axonal inicia a condução do potencial de ação. Quando a membrana localizada distalmente à zona de gatilho despolariza devido ao fluxo de corrente local, os seus canais de Na+ abrem-se, permitindo a entrada de sódio na célula 4. Isso inicia o ciclo de retroalimentação positiva: a despolarização abre os canais de sódio, Na+ entra na célula, ocasionando uma maior despolarização e abrindo mais canais de Na+ na membrana adjacente (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A entrada contínua de Na+ durante a abertura dos canais de sódio ao longo do axônio significa que a força do sinal não reduzirá enquanto o potencial de ação se propaga (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Apesar de a carga positiva de um segmento despolarizado da membrana poder voltar em direção à zona de gatilho 5, a despolarização nessa direção não tem efeito no axônio. A porção do axônio que recentemente finalizou um potencial de ação está no período refratário absoluto, com os seus canais de Na+ inativados. Por essa razão, o potencial de ação não pode se mover para trás (SILVERTHORN, 7ª ed.). Dois parâmetros-chave físicos influenciam a velocidade de condução de potenciais de ação em um neurônio de mamífero: (1) o diâmetro do axônio e (2) a resistência do axônio ao vazamento de íons para fora da célula (a constante de comprimento). Quanto maior o diâmetro do axônio ou maior a resistência da membrana ao vazamento, mais rápido um potencial de ação se moverá (SILVERTHORN, 7ª ed.). A condução dos potenciais de ação ao longo do axônio é mais rápida em fibras nervosas que possuem membranas altamente resistentes, 19 @jumorbeck assim minimizando o vazamento do fluxo corrente para fora da célula. O axônio não mielinizado possui uma baixa resistência ao vazamento de corrente, uma vez que toda a membrana do axônio está em contato com o líquido extracelular e contém canais iônicos pelos quais a corrente pode vazar (SILVERTHORN, 7ª ed.). Sinapses ↠ A região onde o terminal axonal encontra a sua célula- alvo é chamada de sinapse. O neurônio que transmite um sinal para a sinapse é denominado célula pré-sináptica, e o neurônio que recebe o sinal é chamado de célula pós- sináptica. O espaço estreito entre duas células é a fenda sináptica. Apesar de as ilustrações caracterizarem a fenda sináptica como um espaço vazio, ela é preenchida por uma matriz extracelular com fibras que ancoram as células pré e pós-sinápticas no lugar (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ As sinapses são locais de grande proximidade entre neurônios, responsáveis pela transmissão unidirecional de sinalização. Há dois tipos: sinapses químicas e sinapses elétricas (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A grande maioria das sinapses no corpo são sinapses químicas, em que a célula pré-sináptica libera sinais químicos que se difundem através da fenda sináptica e se ligam a um receptor de membrana localizado na célula pós-sináptica. O SNC humano também possui sinapses elétricas, em que a célula pré-sinápticas e a célula pós- sináptica estão conectadas através de junções comunicantes. As junções comunicantes permitem que correntes elétricas fluam diretamente de uma célula à outra. A transmissão de uma sinapse elétrica além de ser bidirecional também é mais rápida do que uma sinapse química. (SILVERTHORN, 7ª ed.). SINAPSES ELÉTRICAS ↠ As sinapses elétricas transmitem um sinal elétrico,