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sexta-feira, 30 de agosto de 2024 - Prof Tati Organização do Tecido Nervoso O tecido nervoso compreende basicamente dois tipos celulares: os neurônios e as células gliais ou neuróglia. O neurônio é a sua unidade fundamental, com a função básica de receber, processar e enviar informações. A neuróglia compreende células que ocupam os espaços entre os neurônios, c o m f u n ç õ e s d e s u s t e n t a ç ã o , revestimento ou isolamento, modulação da atividade neuronal e de defesa. Após a diferenciação, os neurônios dos vertebrados não se dividem. Neurônios São células altamente excitáveis, que se comunicam entre si ou com células efetuadoras (células musculares e secretoras), utilizando basicamente uma l i n g u a g e m e l é t r i c a , q u a l s e j a , m o d i f i c a ç õ e s d o p o t e n c i a l d e membrana. Estima-se que o encéfalo humano tenha em torno de 86 bilhões d e n e u r ô n i o s , d o s q u a i s 8 0 % encontram-se no cerebelo. A ma io r pa r te dos neurôn ios apresenta três regiões responsáveis por funções especializadas: corpo celular, dendritos e axônio. Corpo Celular O corpo celular, também chamado de pericárdio ou soma, é o centro trófico da célula, contem núcleo e citoplasma, com a s o r g a n e l a s c i t o p l a s m á t i c a s normalmente encontradas em outras cé lu las . O núc leo é , em gera l , vesiculoso, com um ou mais nucléolos evidentes. O citoplasma do corpo celular recebe o nome de pericário. No pericário, salienta-se a riqueza em ribossomas, retículo endoplasmático granular e agranular e aparelho de Golgi, ou seja, as organelas envolvidas em síntese de proteínas. Os ribossomas podem concentrar-se em pequenas áreas citoplasmáticas, onde ocorrem livres ou aderidos a cisternas do retículo endoplasmático. Em consequência, à microscopia óptica são vistos grupos basófilo, conhecidos como corpúsculos de Nissl ou substância cromidial. Mitocôndrias, abundantes e geralmente pequenas, estão distribuídas os todo o pericário, sobre tudo ao redor dos corpúsculos de Nissl. Microtúbulos e microfilamentos de actina são idênticos aos de células não neuronais, mas os filamentos intermediários (de 8 a 11 micrômetros de diâmetro) diferem, por sua constituição bioquímica, dos das demais células; são específicos dos neurônios, razão pela qual são denominados neurofilamentos. O corpo celular é o centro metabólico do neurônio, responsável pela síntese 1 de todas as proteínas neuronais, bem como pela maioria dos processos de degradação e de renovação de constituintes celulares, inclusive de membranas. As funções de degradação justificam a riqueza em lisossomos, entre os quais os chamados grânulos de l i p o f u c s i n a . E s t e s s ã o c o r p o s lisossômicos residuais que aumentam em número com a idade. A forma e o tamanho do corpo celular são extremamente variáveis, conforme o tipo de neurônio. D o c o r p o c e l u l a r p a r t e m o s prolongamentos (dendritos e axônio). O corpo celular é, como os dendritos, local de recepção de estímulos, por intermedio de contatos sinápticos. Nas áreas da membrana plasmática do corpo neuronal, que não recebem contatos sinápticos, apoiam-se elementos gliais. Dendritos Os dendritos são prolongamentos em forma de “galhos de arvore”, geralmente são curtos (de alguns micrômetros a alguns milímetros de comprimento), ramificam-se em profusão, originando dendr i tos de menor diâmetro, e apresentam as mesmas organelas do pericário. No entanto, o aparelho de Golgi l imita-se às porções mais calibrosas, próximas ao pericário. Já a substância de Nissl penetra nos ramos m a i s a f a s t a d o s , d i m i n u i n d o gradativamente até ser excluída das menores divisões. Caracteristicamente, os micro túbulos são elementos predominantes nas porções iniciais e ramificações mais espessas. Os dendritos são especializados em receber estímulos, traduzi-los em alterações do potencial de repouso da membrana que se propagam em direção ao corpo do neurônio e, deste, em direção ao cone de implantação do axônio. Na estrutura dos dendritos, merecem destaque as esp inhas dendríticas, que existem em grande número em muitos neurônios. Elas cons t i tuem pequenas pro tusões dinâmicas da membrana plasmática dendrítica, contendo filamentos de actina, aumentam a área de superfície recep to ra do neu rôn io e es tão relacionados com a plast ic idade sináptica, aprendizado e memória. Cada e s p i n h a é c o n s t i t u í d a p o r u m componente distal globoso, ligado à superfície do dendrito por uma haste. A parte globosa está conectada a um ou dois terminais axônico, formando com eles sinapses axodendríticas. Axônios A grande maioria dos neurônios tem um axônio, prolongamento longo e fino, que se origina do corpo ou de um dendrito principal, em uma região denominada cone de implantação, praticamente desprovida de substância cromidial. O citoplasma dos axônios contém microtúbulos, neurofilamentos, microfilamentos, retículo endoplasmático agranular, mitocôndrias e vesículas. Os 2 axônios, após emitir um número variável de colaterais, geralmente sofrem arborização terminal. Por intermédio dessa porção terminal, estabelecem conexões com outros neurônios ou com células efetuadoras, músculos e glândulas. Alguns neurônios, entretanto, especializam-se em secreção. Seus axônios terminam próximos a capilares sanguíneos, que captam o produto de secreção l iberado, em geral um polipeptídeo. Neurônios desse tipo são denominados neurossecretores e estão presentes na região do cérebro denominada hipotálamo. Atividade Elétrica dos Neurônios A membrana celular separa dois a m b i e n t e s q u e a p r e s e n t a m composições iônicas próprias: o meio i n t r a c e l u l a r ( c i t o p l a s m a ) , o n d e predominam íons orgânicos com cargas negativas e positivas (K+); e o meio extracelular, em que predominam o Na+ e o Cl-. As cargas elétricas dentro e fora da célula são responsáveis pelo estabelecimento de um potencial elétrico de membrana . Na ma io r i a dos neurônios, o potencial de membrana em repouso está em torno de -60mV a -70mV, com excesso de cargas negat ivas no inter ior da célu la. Movimentos de íons através da membrana permitem alterações desse potencial. Íons só atravessam a m e m b r a n a p o r c a n a i s i ô n i c o s , o b e d e c e n d o o s g r a d i e n t e s d e concentração e elétricos. Os canais iônicos são formados por proteína e caracterizam-se pela seletividade e, alguns deles, pela capacidade de fechar-se e abrir-se. Estes últimos podem ser controlados por diferentes mecanismos. Assim, temos canais i ô n i c o s s e n s í v e i s a : v o l t a g e m , neurotransmissores, fosforilação de sua porção citoplasmática ou a estímulos mecânicos, como distensão e pressão. Os dendritos são especializados em receber estímulos, traduzindo-os em alterações do potencial de repouso da membrana. Essas alterações envolvem entrada ou saída de determinados íons e podem expressar-se por pequena despolarização ou hiperplasia ação. A despolarização é excitatória e significa redução da carga negativa do lado c i top lasmát ico da membrana. A hiperpolarização é inibitória e significa aumento da carga negativa do lado de dentro da célula ou, então, aumento da positiva do lado de fora. Os potenciais se propagam em direção ao corpo e, neste, em direção ao cone de implantação do axônio até a chamada zona de gatilho (ou de disparo), onde existem canais de Na+ e de K+ sensíveis à voltagem. A abertura dos canais de Na+ sensíveis à voltagem no segmento inicial do axônio (zona de disparo) gera alteração do potencial de membrana denominado potencial de ação ou impulso nervoso, ou seja, despolarização da membrana de grande amplitude (70mV a 110mV). O potencial de ação originado na zona de gatilho repete-se ao longo do axônio, uma vez queele próprio origina distúrbio local eletrotônico, que se propaga até novos locais ricos em canais de sódio e potássio sensíveis à voltagem, dispostos ao longo do axônio. A despolarização de 70mV a 110mV resulta da grande entrada de Na+; segue-se a repolarização por saída de potássio, através dos canais de K+ sensíveis à voltagem, que se abrem com mais lentidão. A volta às condições de repouso, efetua-se por ação da bomba de Na+/K+. 3 Sistemas de Transporte Por não conter ribossomos, os axônios são incapazes de produzir proteínas. . Portanto, toda proteína necessária à manutenção da integridade axônica, bem como às funções das terminações axônicas, deriva do pericário. Contudo, as terminações axônicas necessitam também de organelas, como mitocôndrias e retículo endoplasmático agranular. Assim, é necessário um fluxo contínuo de substâncias solúveis e de organelas, do pericário à terminação axônica. Para a renovação dos componentes das terminações, é imprescindível o fluxo de substâncias e organelas em sentido oposto, ou seja, em direção ao pericário. Esse movimento de organelas e substâncias solúveis através do axop lasma é denominado f l uxo axoplasmático. Há dois tipos de fluxo, q u e a t u a m e m p a r a l e l o : f l u x o axoplasmático anterógrado (proteína motora c inesina) , em di reção à t e r m i n a ç ã o a x ô n i c a , e f l u x o axoplasmático retrógrado (proteína motora dineína), em direção ao pericário. As terminações axôn icas têm c a p a c i d a d e e n d o c í t i c a . E s s a propriedade permite a captação de substâncias tróficas, como os fatores de crescimento de neurônios, que são carreadas ate o corpo celular pelo fluxo axoplasmático retrógrado, auxiliado pela proteína motora dineína. A endocitose e o transporte retrógrado explicam também por que certos agentes patogênicos, como o vírus da raiva e toxinas, podem atingir o SNCm após captação pelas terminações axônicas periféricas. Sinapses Os neurônios, sobretudo através de suas terminações axônicas, entram em con ta to com ou t ros neu rôn ios , passando-lhes informações. Os locais desses contatos são denominados sinapses ou, mais precisamente, sinapses interneuronais. No sistema nervoso periférico, terminações axônicas podem relacionar-se também com células não neuronais ou efetuadoras, como células musculares (esqueléticas, cardíacas, ou lisas) e células secretoras, como as glândulas salivares, por exemplo, controlando suas funções. Os t e r m o s s i n a p s e s e j u n ç õ e s neuroefetuadoras são utilizados para denominar esses contatos. Quanto à morfologia e ao modo de funcionamento, reconhecem-se dois tipos de sinapses: sinapses elétricas (não são polarizadas, a comunicação entre os neurônios envolvidos é feita nos dois sentidos); e sinapses químicas (um 4 dos elementos é polarizado - elemento pre-sináptico-, a comunicação entre os elementos em contato depende da liberação de substâncias químicas, denominadas neurotransmissores). Tipos de Sinapses Interneuronais • Axodendrítica: axônio com dendrito • Dendrodendríta: dendrito com dendrito • Dendrossomática: dendrito com corpo celular • Dendroaxônica: dendri to com axônio. Classificações Morfológicas dos Neurônios a. Neurônio multipolar longo b. Neurônio multipolar curto c. Neurônio piramidal (corpo celular com o formato de pirâmide) d. Célula de Purkinje (encontradas no cerebelo) e. Neurônio bipolar f. N e u r ô n i o p s e u d o u n i p o l a r (apresenta ramo dendrítico para a periferia e axônio central para a região do SNC). Classificação funcional dos neurônios • Pseudounipolar: os corpos celulares se localizam nos gânglios sensitivos, apenas um prolongamento deixa o corpo celular, logo dividindo-se, à maneira de um T, em dois ramos, um periférico e outro central. O primeiro dirige-se à periferia, onde forma a terminação nervosa sensitiva; o segundo dirige-se ao SNC, onde estabelece contato com outros neurônios. • Bipolar: dois prolongamentos deixam o corpo celular, um dendrito e um axôn io . São sens i t i vos , e encontrados na ret ina, cóclea, vestibular, bulbo olfatório • Multipolar: possui vários dendritos e um axônio, é classificado como neurônio motor. • Multipolar curto: é chamado de interneurônio. Por ser um neurônio de associação, não tem função motora. 5 Neuróglia ou Glia Tanto no SNC com no periférico, os neurônios relacionam-se com as células coletivamente denominadas neuróglia ou glia. No encéfalo do homem, existem em torno de 86 bilhões de neurônios e 85 bilhões de células gliais. Ao contrário dos neurônios, as células da neuróglia são capazes de se multiplicar por mi tose. A lém de promoverem a sustentação e nutrição do neurônio, elas exercem funções complexas no desenvolvimento do encéfalo, modulam a função neuronal e estão relacionadas à gênese de algumas patologias. No SNC, a neuróglia compreende a s t r ó c i t o s , o l i g o d e n d r ó c i t o s , microgliócitos e um tipo de glia com d ispos ição ep i te l i a l , as cé lu las ependimárias. Os astrócitos e os oligodendrócitos são coletivamente d e n o m i n a d o s m a c r ó g l i a , e o s m i c r o g l i ó c i t o s , m i c r ó g l i a . O s Oligodendrócitos e os astrócitos correspondem à maioria das células da glia. A micróglia corresponde a menos de 10% das células gliais. As células da macróglia derivam do neuroectoderma. As células da micróglia são de origem mesodérmica. A macróglia e a micróglia colocam-se entre os neurônios e apresentam massa citoplasmática d i s t r i b u í d a s o b r e t u d o e m prolongamentos que à microscopia óptica, são visualizados apenas com técnicas especiais, envolvendo, por exemplo, impregnação pela prata. Astrócitos São as mais importantes células da glia, caracterizados por inúmeros prolongamentos, restando pequena massa citoplasmática ao redor do núcleo. Existem dois tipos: astrócitos protoplasmáticos, local izados na substância cinzenta; e astrócitos fibrosos, encontrados na substância branca, esses tem como marcador de lesão em substância branca a proteína ácida fibrilar glial (GFAP). Os primeiros se diferenciam por apresentarem prolongamentos mais espessos e curtos, que se ramificam em profusão; já os prolongamentos dos astrócitos fibrosos são fino as e longos e ramificam-se relativamente pouco. Os astrócitos apresentam organelas usuais, mas se caracterizam pela riqueza de filamentos intermediários que, embora semelhantes sob o aspec to mor fo lóg ico aos observados em outras células, são constituídos por polipeptídeo especifico da glia. Nos astrócitos fibrosos esses filamentos são mais abundantes. Apresentam as seguintes funções: • Sustentação e modulação das atividades dos neurônios. • Barreira hematoencefálica. • Armazenamento de glicogênio. • C o n t r o l e d o s n í v e i s d e K + extraneural. • Recaptação de neurotransmissores. • D e g r a d a ç ã o d e d o p a m i n a , serotonina e noradrenalina • Cicatrização (gliose) • Fagocitose de sinapses inativas • O s a s t r ó c i t o s n e u r o t ó x i c o s promovem a morte neuronal após dano encefálico agudo. Essa condição aumenta em pessoas com Alzheimer. 6 Glia Radial São células encontradas na superfície ventricular da parede do tubo neuronal, dispostas em fileiras justapostas à glia, e seus prolongamentos se estendem da superfície ventricular até a superfície cortical externa. Essas células são as precursoras dos astrócitos e são encontradas no período embrionário, onde ocorre o processo de migração neuronal. O processo de migração ocorre, principalmente, entre a 7ª e a 28ª semanas de gestação. Oligodendrócitos São menores que os astrócitos e têm poucos prolongamentos, que também podem formar pés vasculares. Conforme sua localização, distinguem-se dois tipos: olingodendrócito-satélite ouperineural, situado junto ao pericário e dendritos; e olingodendrócito fascicular, encontrado junto às fibras nervosas. Os oligodendrócitos fasciculares são responsáveis pela formação da bainha de mielina em axônios do SNC. Microgliócitos São células pequenas e alongadas, com núcleo denso também alongado, e de contorno irregular; têm poucos prolongamentos, que partem das suas extremidades. Representam 10% das células gliais do SNC e são encontrados tanto na substância branca como na cinzenta. Tem origem mesodérmica, ou mais precisamente, de monócitos, equivalem 7 no SNC, a um tipo de macrófago com funções de remoção, por fagocitose, de c é l u l a s m o r t a s , d e t r i t o s e microrganismos invasores. A micróglia ativada pode migrar para locais de lesão, proliferar e liberar uma variedade de fatores, com óxido nítricos citocinas, neurotrofinas e fator de necrose tumoral. Desempenham um papel fundamental na resposta imune no SNC. Interagem com leucócitos que, em condições de quebra de barreira hematoencefálica, invadem o tecido nervoso. Embora fundamentais para esta resposta imune em resposta a infecções ou trauma, a micróglia pode contribuir para também para a neuroinflamação patológica, l i b e r a n d o c i t o c i n a s , p r o t e í n a s neurotóxicas e induzindo os astrócitos reacionais neurotóxicos. Podem também contribuir para a fisiopatologia de doenças degenerativas do sistema nervoso, como na s índrome de Alzheimer. Células Ependimárias São um tipo de células da glia remanescentes do neuroep i té l io embrionário, sendo coletivamente designadas epêndima ou epitélio ependimário. Const i tuem células cuboidais ou prismáticas que forram, como epitélio de revestimento simples, as paredes dos ventrículos cerebrais, do aqueduto cerebral e do canal central da medula espinal. Em alguns pontos dos ventr ículos laterais e do quarto ventr ículo, célu las ependimár ias modificadas e especializadas recobrem tufos de tecido conjuntivo, rico em capilares sanguíneos, que se projetam da pia-máter, constituindo os plexos corióideos, responsáveis pela formação do líquido cerebrospinal. Neuróglia do Sistema Nervoso Periférico A neuróglia periférica compreende as células-satélites (ou anfícitos) e as células de Schwann, derivadas da crista neural. As células-satélites envolvem os dos neurônios, dos gânglios sensitivos e do sistema nervoso autônomo; as células de Schwann circundam os axônios, formando os seus envoltórios, quais sejam, a bainha de mielina e o neurilema. Ao contrário dos gliócitos só SNC, apresentam-se circundadas por membrana basal. 8 Células Satélites As células-satélites geralmente são lamelares ou achatadas, dispostas de encontro aos neurônios. Um neurônio é circundado por um grande numero de células-satélites, formando com ele uma unidade funcional. Sao dotados de receptores para neurotransmissores e participam do controle de seus níveis extracelulares. Em caso de injuria, participam da atividade fagocitária e l iberam fa tores t róp icos para a sobrevivência neuronal. Na porção entérica do sistema nervoso autônomo, a gl ia-satéli te forma um sincício mediante junções gap, que isola por completo os neurônios dos gânglios do meio extraganglionar, comunicando-se também com vasos sanguíneos. Células de Schwann As células de Schwann têm núcleos ovoides ou alongados, com nucléolos evidentes e são originadas da crista neural. Em caso de injuria de nervos, as células de Schwann desempenham um importante papel na regeneração das fibras nervosas, fornecendo substrato que permite o apoio e o crescimento dos axônios em regeneração. Além do mais, n e s s a s c o n d i ç õ e s a p r e s e n t a m capacidade fagocítica e podem secretar fatores trópicos que, captados pelo axônio e transportados ao corpo celular, desencadearão ou incrementarão o processo de regeneração axônica no SNP. As células de Schwann formam os internódulos, que são segmentos de mielina. Para cada internódulo, é utilizado uma célula de Schwann. Tanto nas fibras mielínicas como nas amielínicas as porções de camadas e n v o l v e n t e s q u e s e p r e n d e m internamente ao axônio e externamente à superfície da célula envolvente, constituem os mesoaxônios interno e externo. 9