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APG 1: INTRODUÇÃO AO SISTEMA NERVOSO Objetivo 1: Compreender a fisiologia do Sistema nervoso; potencial de ação; sinapse nervosa e principais neurotransmissores. O principal objetivo do sistema nervoso é manter a homeostase (ou seja, manter as condições do organismo dentro de determinados limites necessários para a manutenção da vida). Por exemplo: manter a temperatura corporal ou a concentração de água no organismo. Para isso, o sistema nervoso controla todos os demais sistemas do corpo fazendo algumas funções básicas: - Detectar e receber informações sobre o ambiente interno e externo do organismo. - Integrar e processar essas informações. - Comandar respostas adequadas de acordo com as informações recebidas. Potencial de ação Quando o neurônio está no estado de repouso, na sua membrana há canais de vazamento de íons. (O número de canais de de K é maior, então o potencial de repouso se aproxima mais do potencial de equilíbrio do K, que tem valor negativo). Como a concentração do K é maior dentro do que fora das células ele tende a sair. Já a concentração do Na é maior fora das células, por isso ele tende a entrar. Como a membrana é mais permeável ao K (Pois há mais canais de vazamento), sai mais K do que entra Na, isso mantém o interior da célula com excesso de cargas negativas despareadas, e o exterior da célula com excesso de cargas positivas despareadas. OBS: Mesmo que o K esteja sempre saindo e o Na sempre entrando o Potencial de Repouso não se altera, pois, a bomba de sódio-potássio devolve os íons potássio para dentro e os íons sódio para fora. Assim, o Potencial de Repouso é constante. Portanto, um neurônio pode ser estimulado a sair do Potencial de Repouso. Ele pode receber informações de um outro neurônio, que libera neurotransmissores próximos de uma determinada região de sua membrana, esses neurotransmissores podem abrir canais iônicos com portão ( além dos canais de vazamento passa a haver transporte de íons através da membrana por esses canais com portão aberto. No caso de abrir um canal com portão específico para íons sódio, vai começar a entrar mais sódio. Se entra mais cargas positivas o potencial de membrana vai ficar mais positivo, provocando uma onde de despolarização – que é um potencial graduado que se propaga pelo citoplasma do neurônio até chegar no cone axonal ou zona de gatilho. Se essa onda de despolarização atingir uma voltagem mínima (o potencial limiar) o potencial de ação será gerado. O potencial de ação é iniciado com a abertura dos canais de Na dependentes de voltagem, a ativação desses canais faz com que mais sódio entre e o potencial fique ainda mais positivo, isso acontece até o potencial chegar em cerca de +30mV, quando se ativam os canais de potássio dependentes de voltagem. Porém esses canais de potássio são mais lentos e terminam de abrir quando os canais de sódio já estão sendo inativados. Isso aumenta o transporte de potássio através da membrana. Ao sair, o K leva cargas positivas para fora da célula, tentando reestabelecer o potencial de membrana para os valores negativos encontrados no estado de repouso. Quando o potencial de membrana retorna ao potencial de repouso dizemos que houve uma repolarização. Mas como os canais de potássio dependentes de voltagem são lentos, demoram para abrir e para fechar, o que acontece é que mesmo depois da repolarização ainda há muitos canais abertos, e conforme o K saí do neurônio, o potencial fica com valores ainda mais negativos (bem próximos do valor do potencial de equilíbrio do potássio). Ou seja, ocorre uma hiper-polarização. No final do potencial de ação, quando finalmente todos os canais dependentes de voltagem se fecham, as permeabilidades tanto ao sódio quanto ao potássio voltam a ser determinadas pelos canais de vazamento (que estão sempre abertos). E isso faz com que o potencial volte ao valor de repouso. 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 póssináptica. 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. As sinapses são locais de grande proximidade entre neurônios, responsáveis pela transmissão unidirecional de sinalização. Há dois tipos: sinapses químicas e sinapses elétricas. Sinapses elétricas: As sinapses elétricas transmitem um sinal elétrico, ou 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). Sinapses 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. Os impulsos nervosos não podem ser conduzidos pela fenda sináptica; assim, ocorre uma forma alternativa e ndireta 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. 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). ↠ 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. Principais neurotransmissores e suas funções: Os neurotransmissores são compostos químicos sintetizados nos neurônios responsáveis pela sinalização celular por meio de sinapses. As funções principais desses mediadores químicos são de regular atividades do sistema nervosos central e periférico, para gerir a homeostase. Devido a inúmeras definições existentes de neurotransmissores foram estabelecidos critérios para determinar se uma substância química é considerada um neurotransmissor. A substância deve ser: • 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. 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 neurohormônio adrenalina. Alguns neurônios do SNP cossecretam moléculas adicionais, como o ATP. ACETILCOLINA A acetilcolina (ACh) possui uma classificação química específica e é produzida a partir de dois componentes principais: colina e acetilcoenzima A (acetil-CoA). A colina é uma molécula pequena encontrada nos fosfolipídios das membranas celulares. Por outro lado, a acetil-CoA éum intermediário metabólico que desempenha um papel crucial conectando a glicólise ao ciclo do ácido cítrico. Esses processos bioquímicos estão envolvidos na síntese da acetilcolina no organismo. 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 receptores que se ligam à ACh são descritos como colinérgicos. 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. Os receptores colinérgicos nicotínicos estão presentes no músculo esquelético, no sistema nervoso autônomo periférico e no sistema nervoso central. Esses receptores são canais que permitem a passagem de íons de sódio (Na+) e potássio (K+). A entrada de sódio supera a saída de potássio, resultando em despolarização da célula pós-sináptica e aumentando a probabilidade de ocorrência de um potencial de ação. 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. AMINAS Serotonina: também chamada de 5-hidroxitriptamina ou 5-HT, é derivada do aminoácido triptofano. 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, 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. Histamina: sintetizada a partir da histidina, possuiu um papel nas respostas alérgicas, além de atuar como um neurotransmissor. Dopamina, noradrenalina e adrenalina: Derivadas do aminoácido tirosina. A noradrenalina é o principal neurotransmissor da divisão simpática autônoma do SNP. Todas as três moléculas derivadas do triptofano podem agir como neuro-hormônios. Os neurônios que secretam a noradrenalina são denominados neurônios adrenérgicos, ou neurônios noradrenérgicos. 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. Os neurotransmissores excitatórios despolarizam as suas células-alvo, geralmente abrindo canais iônicos que permitem a entrada de íons positivos na célula. Os neurotransmissores inibidores hiperpolarizam as suas células-alvo, abrindo canais de Cl – e permitindo a entrada de cloreto na célula. O principal neurotransmissor inibidor no encéfalo é o ácido gama-aminobutíruco. 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+. PEPTÍDIOS Entre os 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. Os peptídeos que agem tanto como neuro-hormônios quanto como neurotransmissores incluem a colecistocinina (CCK), a arginina vasopressina (AVP) e o peptídeo natriurético atrial. 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. GASES O óxido nítrico (NO), um neurotransmissor intrigante, é um gás instável sintetizado a partir de oxigênio e do aminoácido l-arginina. Diferentemente de outros neurotransmissores, o NO se difunde livremente para a célula-alvo, não se ligando a um receptor na membrana. Dentro da célula, o NO interage com proteínas-alvo. Apresentando uma meia-vida curta de 2 a 30 segundos. Estudos recentes indicam que gases tóxicos como monóxido de carbono (CO) e sulfito de hidrogênio (H2S), são produzidos em pequenas quantidades no organismo, sugerindo seu papel como neurotransmissores. 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. Objetivo 2: Compreender a anatomia do SN central e periférico. Sistema nervoso central O sistema nervoso central (SNC) é formado pelo encéfalo e pela medula espinal, que ocupam o crânio e o canal vertebral, respectivamente. 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. 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. ENCÉFALO O encéfalo é a parte do sistema nervoso central (SNC) que está contida no interior da cavidade craniana. 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. 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. TRONCO ENCEFÁLICO O tronco encefálico conecta a medula espinal ao restante do encéfalo. 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. o tronco encefálico tem quatro funções gerais: • 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. BULBO 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. A substância branca no bulbo contém tratos sensitivos e motores que conectam a medula espinal a outras partes do cérebro. Parte dessa substância forma protrusões na frente do bulbo, conhecidas como pirâmides, que são feitas pelos tratos corticospinais do cérebro até a medula espinal. Esses tratos são responsáveis pelos movimentos voluntários dos membros e do tronco. 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. O bulbo apresenta vários núcleos, que são grupos de corpos celulares neuronais no Sistema Nervoso Central (SNC). Ao seguir pelo centro do tronco encefálico, encontramos a formação reticular, um agrupamento de pequenos núcleos dispostos em três colunas em cada lado. Essas colunas abrangem todo o comprimentodo tronco encefálico e incluem os núcleos da rafe na linha média, flanqueados pelo grupo nuclear mediano e, em seguida, pelo grupo nuclear lateral (coluna medial e coluna lateral). Além disso, o bulbo contém núcleos envolvidos nas vias sensitivas para gustação, audição e equilíbrio. O núcleo gustativo faz parte da via gustativa, recebendo informações dos calículos gustatórios da língua. Os núcleos cocleares pertencem à via auditiva, recebendo informações da cóclea na orelha interna. Os núcleos vestibulares, presentes no bulbo e na ponte, fazem parte das vias do equilíbrio, recebendo informações sensitivas dos proprioceptores do aparelho vestibular da orelha interna. Por fim, o bulbo contém núcleos associados aos cinco pares de nervos cranianos. 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. A ponte apresenta duas principais estruturas: uma região ventral e outra dorsal. A região ventral forma uma estação de transmissão sináptica com núcleos pontinhos dispersos de substância cinzenta. Tratos de substância branca conectam esses núcleos, vinculando o córtex de um hemisfério cerebral ao córtex do hemisfério cerebelar contralateral. Por outro lado, a região dorsal da ponte é semelhante às outras áreas do tronco encefálico, como o bulbo e o mesencéfalo, contendo tratos ascendentes e descendentes, bem como núcleos de nervos cranianos. 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. 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. A cavidade central do mesencéfalo é o aqueduto do mesencéfalo, que divide o mesencéfalo em teto, posteriormente, e pedúnculos cerebrais, anteriormente. 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. O tegmento (O tegmento é uma área funcionalmente complexa, contendo diversos núcleos, tratos nervosos ascendentes e descendentes, bem como substância cinzenta e branca) 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. O núcleo rubro recebe essa denominação porque as amostras de tecido cerebral fresco aparecem em tonalidade rósea, como resultado do abundante. suprimento sanguíneo local. Ele auxilia na regulação e coordenação das atividades motoras. 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. CEREBELO O cerebelo está situado em posição dorsal à ponte e ao bulbo, dos quais está separado pelo quarto ventrículo. O cerebelo é a segunda maior estrutura encefálica, ocupando as regiões inferior e posterior da cavidade craniana, sendo menor apenas que o telencéfalo (cérebro). Assim como o cérebro, o cerebelo possui uma superfície com muitos giros, o que amplia significativamente a área do córtex (substância cinzenta), possibilitando a presença de um maior número de neurônios. O cerebelo tem uma forma que se assemelha a uma borboleta nas vistas superior e inferior. A parte central menor é chamada de verme do cerebelo, enquanto as partes laterais, semelhantes a "asas", são conhecidas como hemisférios do cerebelo. Cada hemisfério é dividido em lobos por fissuras profundas. Os lobos anterior e posterior controlam movimentos subconscientes da musculatura esquelética, enquanto o lobo floculonodular na parte inferior contribui para o equilíbrio. A camada superficial do cerebelo, chamada córtex do cerebelo, é composta por substância cinzenta organizada em dobras finas e paralelas chamadas folhas do cerebelo. Abaixo da substância cinzenta, há tratos de substância branca chamados de árvore da vida, semelhantes a galhos de uma árvore. Os núcleos do cerebelo, localizados na substância branca, são regiões de substância cinzenta que abrigam neurônios responsáveis pela condução de impulsos nervosos do cerebelo para outros centros encefálicos. 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. DIENCÉFALO O diencéfalo, localizado acima do cerebelo, é central no tecido encefálico, praticamente cercado pelos hemisférios cerebrais. Ele abriga vários núcleos envolvidos no processamento sensitivo e motor entre os centros encefálicos superiores e inferiores. O diencéfalo se estende do tronco encefálico até o cérebro e envolve o terceiro ventrículo, incluindo estruturas como o tálamo, o hipotálamo e o epitálamo. TÁLAMO O tálamo é uma estrutura oval que corresponde a até 80% do diencéfalo e forma as paredes superolaterais do terceiro ventrículo. Normalmente os tálamos direito e esquerdo são unidos por uma conexão pequena na linha média, a aderência intertalâmica. 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. HIPOTÁLAMO O hipotálamo, parte inferior do diencéfalo, compõe as paredes inferolaterais do terceiro ventrículo. Na face inferior do encéfalo, encontra-se entre o quiasma óptico e os corpos mamilares. Os corpos mamilares são protuberâncias arredondadas que se projetam no assoalho do hipotálamo. Na parte inferior do hipotálamo, projeta-se a hipófise. Ele é composto por cerca de doze núcleos agrupados em quatro regiões principais: A região mamilar, parte posterior do hipotálamo próxima ao mesencéfalo, engloba os corpos mamilares e os núcleos hipotalâmicos posteriores. Os corpos mamilares são duas pequenas projeções redondas que atuam como estações de transmissão para reflexos ligados ao olfato. A região tuberal, a maior parte do hipotálamo, compreende os núcleos dorsomedial, ventromedial e arqueado, juntamente com o infundíbulo, responsável por conectar o hipotálamo à hipófise. A eminência mediana é uma área ligeiramente 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 desempenha funções vitais, como controle do Sistema Nervoso Autônomo, produção de hormônios e regulação de padrões emocionais, comportamentais, alimentares e térmicos. Ele também controla a sensação de plenitude e sede, responde à pressão osmótica e estabelece ritmos circadianos, incluindo o ciclo sono-vigília. EPITÁLAMO O epitálamo, situado acima e atrás do tálamo, consiste na glândula pineal e nos núcleos habenulares. A glândula pineal, do tamanho de uma ervilha, está localizada posteriormenteao terceiro ventrículo e secreta o hormônio melatonina, fazendo parte do sistema endócrino. Os núcleos habenulares estão associados ao olfato, particularmente às respostas emocionais a odores. TELENCÉFALO 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. MEDULA ESPINAL A medula espinal percorre o canal vertebral da coluna, formado pelos forames vertebrais articulados. Sua extensão vai do forame magno na base do osso occipital até a primeira ou segunda vértebra lombar (L I ou L II). Na extremidade inferior, a medula espinal se estreita formando o cone medular. Um filamento de tecido conjuntivo, o filamento terminal, estende-se desse cone até o cóccix, ancorando a medula espinal para evitar deslocamentos durante os movimentos corporais. 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. 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. 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. Sistema nervoso periférico O SNP consiste em todos os tecidos nervosos fora do SNC. Isso inclui receptores sensoriais, nervos, gânglios e plexos. O SNP é dividido em sistema nervoso somático (SNS), sistema nervoso autônomo e sistema nervoso entérico. O SNP é dividido funcionalmente em sensitivo e motor. 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. Objetivo 3: Compreender a histologia do sistema nervoso. 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. É a unidade funcional do sistema nervoso (uma unidade funcional é a menor estrutura que pode realizar as funções de um sistema). 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. Os neurônios apresentam 3 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. • Corpo celular ou pericárdio: é o centro trófico da célula, onde se concentram organelas, e que também é capaz de receber estímulos. 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. 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. 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. • 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) CLASSIFICAÇÃO DOS NEURÔNIOS De acordo com sua morfologia, os neurônios podem ser classificados nos seguintes tipos: • 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. 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. Células da Neuroglia 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. 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. 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. 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. ASTRÓCITOS Os astrócitos são células de forma estrelada com múltiplos prolongamentos irradiando do corpo celular. Eles têm muitos feixes de filamentos intermediários constituídos pela proteína fibrilar ácida da glia, os quais são um importante elemento de suporte estrutural dos prolongamentos. 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. 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. Os astrócitos comunicam-se por meio de junções comunicantes, formando uma rede por onde informações podem transitar de um local para outro. MICRÓGLIA As células da micróglia são fagocitárias e derivam de precursores que provavelmente penetraram no SNC durante a vidaintrauterina. 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. A micróglia secreta diversas citocinas reguladoras do processo imunitário e remove os restos celulares que surgem nas lesões do SNC. 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. CÉLULAS DA NEURÓGLIA 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. 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. 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. 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. Nos axônios mielinizados, as extensões das células de Schwann ou oligodendrócitos repetidamente se enrolam ao redor do segmento de um axônio para formar uma 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. A bainha de mielina não é contínua, apresentando interrupções a cada 0,3-1,5 mm chamadas nódulos de Ranvier. Nessas regiões, as bainhas de mielina das células vizinhas mergulham em direção ao axônio, mas não o cobrem, criando uma área descoberta de 2-3 μm de comprimento. Apesar de não ser coberto por mielina, no nódulo de Ranvier, células de Schwann ou oligodendrócitos estendem-se pelo nó, conectando-se entre si. Axônios não mielinizados descansam em invaginações das células de Schwann ou dos oligodendrócitos. A membrana plasmática celular envolve cada axônio, mas não o enrola muitas vezes. Objetivo 4: Citar algumas patologias do SN Mal de Parkinson: Um distúrbio do sistema nervoso central que afeta o movimento, muitas vezes incluindo tremores. Danos às células nervosas do cérebro fazem com que os níveis de dopamina caiam, causando os sintomas de Parkinson. Geralmente, o mal de Parkinson começa com um tremor na mão. Outros sintomas são movimento lento, rigidez e perda de equilíbrio. Medicamentos podem ajudar a controlar os sintomas de Parkinson. image5.png image1.tiff image2.tiff image3.tiff image4.tiff