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Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período RESUMO VASCULARIZAÇÃO DO SNC E BARREIRAS ENCEFÁLICAS IMPORTÂNCIA DA VASCULARIZAÇÃO DO SNC - O SNC é formado de estruturas nobres e altamente especializadas, que exigem, para seu metabolismo, um suprimento permanente e elevado de glicose e oxigênio. - Assim, o consumo de oxigênio e glicose pelo encéfalo é, geralmente, intenso. - Quedas na concentração de glicose e oxigênio no sangue circulante, ou, por outro lado, a suspensão do afluxo sanguíneo ao encéfalo não são toleradas além de um período muito curto. - A parada da circulação cerebral por mais de 07 segundos leva o indivíduo a perda de consciência. - A parada da circulação cerebral após cerca de 05 minutos, começam a aparecer lesões irreversíveis, pois, como se sabe, as células nervosas não se regeneram. Ex.: Parada cardíaca que pode ocorrer acidentalmente durante anestesias gerais. - As primeiras áreas lesadas são as mais recentes filogeneticamente, primeiro sendo neocórtex, após o paleo e por último o arquicórtex, e o sistema nervoso suprasegmentar antes do segmentar. A área lesada em último lugar é o centro respiratório situada no bulbo. FLUXO SANGUÍNEO CEREBRAL - O fluxo sanguíneo cerebral é muito elevado, sendo superado apenas pelo do rim e do coração. - RCV: É a resistência que os vasos cerebrais oferecem ao afluxo sanguíneo. - FSC=P.A/RCV, ou seja, o fluxo sanguíneo cerebral é diretamente proporcional a pressão arterial e inversamente proporcional a resistência cérebro-vascular. - As variações da pressão arterial sistêmica refletem diretamente no fluxo sanguíneo cerebral, o que explica a sintomatologia de certas lesões que diminuem o calibre dos vasos cerebrais (arteriosclerose) são mais graves em pessoas hipotensas. Ex.: A.V.E em pequenas artérias em pacientes idosos que fazem hipotensão arterial. - A resistência cérebro-vascular depende dos seguintes fatores: 1. Pressão intracraniana 2. Condição da parede vascular 3. Viscosidade do sangue 4. Calibre dos vasos cerebrais - Com o emprego de algumas técnicas modernas pode-se medir o fluxo sanguíneo em áreas restritas do cérebro, entre as diversas áreas, em diferentes condições fisiológicas e patológicas. - Verificou-se que o fluxo sanguíneo é maior nas áreas mais ricas em sinapses, de tal modo que na substância cinzenta ele é maior que na branca, obviamente relacionado com a maior atividade metabólica da substância cinzenta. Ex.: Doppler Transcraniano e Tomografia de Emissão de Pósitron (PET-Positron Emission Tomography). - O fluxo sanguíneo de uma determinada área do cérebro varia com seu estado funcional. - Assim, medindo-se o fluxo sanguíneo na área visual do córtex de um animal, verifica-se que ele aumenta consideravelmente quando o animal é colocado diante de um foco luminoso, o que determina a chegada de implusos nervosos no córtex visual. - Sabendo-se que a atividade celular causa liberação de CO² e que este aumenta o calibre vascular, pode-se entender os aumentos locais do fluxo sanguíneo em áreas cerebrais submetidas a uma maior solicitação funcional. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período VASCULARIZAÇÃO ARTERIAL DO ENCÉFALO Peculiaridades da Vascularização Arterial do Encéfalo: - Irrigado pelas artérias carótidas internas e vertebrais, originadas no pescoço. - Na base do crânio estas artérias formam um polígono anastomótico, o Polígono de Willis, de onde saem as principais artérias para vascularização cerebral. Estas penetram no encéfalo a partir de vários pontos de sua superfície. - Elas têm, de um modo geral, paredes finas comparáveis às paredes de veias de mesmo calibre situadas em outras áreas do organismo. Isso torna as artérias cerebrais propensas a hemorragia. - A túnica média das artérias cerebrais tem menor fibras musculares e a túnica elástica interna é mais espessa e tortuosa que a de artérias de outras áreas. - Este espessamento da túnica elástica interna constitui um dos dispositivos anatômicos que protegem o tecido nervoso, amortecendo o choque da onda sistólica responsável pela pulsação das artérias. - Existem outros dispositivos anatômicos com a mesma finalidade, sendo um deles a existência de espaços perivasculares contendo líquor. - Também contribui para amortecer o choque da onda sistólica a tortuosidade que apresentam as artérias carótidas internas e as artérias vertebrais ao penetrar no crânio, assim como as artérias que saem do Polígono de Willis. ARTÉRIA CARÓTIDA INTERNA Origem, Trajeto e Ramos: - Ramo da bifurcação da artéria carótida comum, após um trajeto mais ou menos longo no pescoço, penetra na cavidade craniana pelo canal carotídeo do osso temporal, atravessa o seio cavernoso, no interior do qual descreve em um plano vertical, uma dupla curva, formando um S, o Sifão Carotídeo. A seguir perfura a dura-máter e a aracnóide ,no início do sulco lateral, próximo a substância perfurada anterior. - Divide-se em dois ramos terminais: Artéria Cerebral Média Artéria Cerebral Anterior. - Além dos dois ramos terminais, a artéria carótida interna dá os seguintes ramos: Artéria Oftálmica: Emerge da carótida logo abaixo do processo clinóide anterior, irriga o bulbo ocular e formações anexas. Artéria Comunicante Posterior: Anastomosa-se com a Artéria Cerebral Posterior, Ramo da Artéria Basilar, contribuindo para formação do Polígono de Willis. Artéria Corióidea Anterior: Dirige-se para trás ao longo do tracto óptico, penetra no corno inferior do ventrículo lateral, irrigando os Plexos Coróides e parte da Cápsula Interna. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período ARTÉRIA VERTEBRAL E BASILAR Origem, Trajeto e Ramos: - As artérias vertebrais direita e esquerda, destacam-se das artérias subclavias direita e esquerda correspondente, sobem no pescoço dentro dos forames transversos cervicais, perfuram a membrana atlanto-occiptal, a dura-máter e a aracnóide, penetrando no crânio pelo forame magno. Percorrem a seguir a face ventral do bulbo, ao nível do sulco bulbo pontino, fundem-se pra constituir um tronco único, artéria basilar. - As artérias vertebrais dão origem as duas artérias espinhais posteriores e a artéria espinhal anterior. Originam ainda as artérias cerebelares inferiores posteriores, que irrigam a porção inferior e posterior do cerebelo bem como a área lateral do bulbo. - A artéria basilar percorre o sulco basilar da ponte e termina anteriormente, bifurcando-se para formar as artérias cerebrais posteriores direita e esquerda. - A artéria basilar emite os seguintes ramos mais importantes: 1. Artéria Cerebelar Superior: Nasce da basilar logo atrás das cerebrais posteriores, distribuindo-se ao mesencéfalo e parte superior do cerebelo. 2. Artéria Cerebelar Inferior Anterior: Distribui-se a parte anterior da face inferior do cerebelo. 3. Artéria do Labirinto: Penetra no meato acústico interno junto com os nervos facial e vestíbulo coclear, vascularizando estruturas do ouvido interno. O CÍRCULO ARTERIAL DO CÉREBRO (POLÍGONO DE WILLIS) - É uma anastomose arterial de forma poligonal situado na base do cérebro, onde circunda o quiasma óptico e o túber cinério, relacionando-se ainda com a fosse interpeduncular e a substância perfurada anterior. - Formação: porções proximais das artérias cerebrais anterior, média e posterior, pela artéria comunicante anterior e pelas artérias comunicantes posteriores, direita e esquerda. - Artéria Comunicante Anterior: é pequena e anastomosa as duas artérias cerebrais anterioresadiante do quiasma óptico. - Artérias Comunicantes Posteriores: unem de cada lado as artérias carótidas internas com as cerebrais posteriores correspondentes. - Deste modo elas anastomosam o sistema carotídeo interno ao sistema vertebral. - Em condições normais não há passagem significativa de sangue do sistema vertebral para o carotídeo interno e vice-versa. Praticamente não existe troca de sangue entre as metades esquerda e direita do círculo arterial. - Em casos favoráveis, permite a manutenção de um fluxo sanguíneo adequado em todo o cérebro, em casos de obstrução de uma ou mais das quatro artérias que irrigam o cérebro. - É sede de muitas variações anatômicas, que tornam imprevisível seu comportamento diante de um determinado quadro de obstrução vascular, mas é fácil de entender que a obstrução, por exemplo, da carótida direita, determina uma queda de pressão no seu território, o que faz com que o sangue flua para aí através da artéria comunicante anterior e da artéria comunicante posterior direita. - As artérias cerebrais anterior, média e posterior dão ramos corticais e ramos centrais. Os ramos corticais destinam-se a vascularização do córtex e substância branca subjacente. Os ramos centrais emergem do círculo arterial do cérebro, ou seja, da porção proximal de cada uma das artérias cerebrais e cada uma das artérias comunicantes. Eles penetram perpendicularmente na base do crânio e vascularizam o diencéfalo, os núcleos da base e a cápsula interna. - Quando se retira a pia-máter permanecem os orifícios de penetração destes ramos centrais, denominado de substância perfurada anterior e posterior e recebem a denominação de artérias estriadas vascularizando a maior parte do corpo estriado e da cápsula interna, tendo em vista que pela cápsula interna passam quase todas as fibras de projeção do córtex, pode-se entender que lesões dessas artérias são particularmente graves. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período TERRITÓRIO CORTICAL DAS TRÊS ARTÉRIAS CEREBRAIS - Ao contrário dos ramos profundos, os ramos corticais das artérias cerebrais possuem anastomoses, entretanto essas anastomoses são insuficientes para a manutenção de uma circulação colateral adequada em casos de obstrução de uma dessas artérias ou de seus ramos calibrosos. - Resultam pois, nestes casos, lesões diárias mais ou menos extensas do córtex cerebral com um quadro sintomatológico característico das síndromes das artérias cerebrais anterior média e posterior. ARTÉRIA CEREBRAL ANTERIOR - Um dos ramos de bifurcação da carótida interna. - Trajeto: Para diante e para cima, ganha a fissura longitudinal do cérebro, curva-se em torno do joelho do corpo caloso e ramifica-se na face medial de cada hemisfério desde o lobo frontal até o sulco parieto-occipital. - Distribui-se também a parte mais alta da face supero-lateral de cada hemisfério onde se limita com território da artéria cerebral média. - Sintomatologia de sua obstrução: Paralisia e diminuição da sensibilidade no membro inferior do lado oposto, decorrente da lesão de partes das áreas corticais, motora e sensitiva que correspondem a perna e que se localizam na porção alta dos giros pré e pós central (lóbulo paracentral). ARTÉRIA CEREBRAL MÉDIA - Ramo principal da carótida interna. - Trajeto: Percorre o sulco lateral em toda sua extensão, distribuindo ramos que vascularizam a maior parte da face supero-lateral de cada hemisfério. - Compreende áreas corticais importantes, como a área motora, a área somestésica e o centro da palavra falada. - Obstruções, quando não fatais, determinam sintomatologia muito rica com paralisia e diminuição da sensibilidade do lado oposto do corpo, podendo haver ainda graves distúrbios da linguagem. - O quadro também é grave se a obstrução atingir ramos profundos da artéria cerebral média (artérias estriadas que vascularizam os núcleos da base e a cápsula interna). ARTÉRIA CEREBRAL POSTERIOR - Ramos da bifurcação da artéria basilar. - Trajeto: Dirigem-se para trás, contornam o pedúnculo cerebral e percorrendo a face inferior do lobo temporal, ganham o lobo occipital. - Irriga a área visual situada no lobo occipital. - Sua obstrução causa cegueira em uma parte do campo visual. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período VASCULARIZAÇÃO VENOSA DO ENCÉFALO Generalidades: - Não acompanham as artérias, sendo maiores e mais calibrosas do que elas. - Drenam para os seios da dura-máter, de onde o sangue converge para as veias jugulares internas. Os seios da dura-máter ligam-se também as veias extracranianas por meio de pequenas veias emissárias que passam através de pequenos forames no crânio. - Suas paredes são muito finas e praticamente desprovidas de musculatura, com isso faltam elementos para uma regulação ativa da circulação venosa. - A circulação venosa se faz sob a ação de três forças: - Aspiração da cavidade torácica, evidente no início da respiração; - Força da gravidade, o retorno sanguíneo do encéfalo se faz a favor da gravidade, o que torna desnecessária a existência de válvulas nas veias cerebrais; - Pulsação das artérias, este fator é mais eficiente no seio cavernoso, cujo sangue recebe diretamente a força expansiva da carótida interna, que o atravessa. - O leito venoso é muito maior que o arterial, consequentemente, a circulação venosa é muito mais lenta. VEIAS DO CÉREBRO - Dispõe-se em dois sistemas: O Sistema Venoso Superficial e Sistema Venoso Profundo, que, embora anatomicamente distintos, estes dois são unidos por numerosas anastomoses. (1) Sistema Venoso Superficial: Constituído por veias que drenam o córtex e a substância branca subjacente, anastomosam-se na superfície do cérebro, onde formam grandes troncos venosos, as veias cerebrais superficiais (superiores e inferiores) que desembocam nos seios da dura-máter. Veias cerebrais superficiais superiores: Provêm da face medial e da metade superior da face supero-lateral de cada hemisfério, desembocando no seio sagital superior. Veias superficiais inferiores: Provêm da metade inferior da face supero-lateral de cada hemisfério e de sua face inferior, terminando nos seis da base (petroso superior e cavernoso) e no seio transverso. A principal veia superficial inferior é a veia cerebral média superficial, que percorre o sulco lateral e termina no seio cavernoso. (2) Sistema Venoso Profundo - Compreende veias que drenam o sangue de regiões situadas profundamente no cérebro, como o corpo estriado, a cápsula interna, o diencéfalo e grande parte do centro branco medular do cérebro. - A mais importante é a veia cerebral magna ou veia de galeno, para a qual converge quase todo o sangue do sistema nervoso do cérebro. - É um curto tronco nervoso ímpar e mediano formado pela confluência das veias cerebrais internas, logo abaixo do esplênio do corpo caloso, desembocando no seio reto. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período ANGIOGRAFIA CEREBRAL - Injetando-se contraste nas artérias vertebral ou carótida interna, e tirando-se uma sequência de radiografias, consegue-se visualizar em tempos sucessivos as artérias, veias e seios do encéfalo. - Técnica rotineira de grande valia para o diagnóstico e localização de processos patológicos que acometem os vasos cerebrais, como aneurismas, tromboses, embolias e lesões traumáticas. - No estudo arteriográfico das estruturas supratentoriais, indica-se a angiografia feita pela carótida esquerda ou direita, conforme o lado onde se suspeita que esteja localizada a lesão.- No estudo arteriográfico das estruturas infratentoriais e de parte do cérebro, indica-se a angiografia feita pela vertebral. Neste caso, o contraste pode ser injetado indiferentemente de um ou de outro lado, pois as duas artérias unem-se para formar a basilar. Deve-se escolher o lado apropriado em caso de suspeita de lesão da artéria cerebelar inferior posterior, uma vez que ela se destaca da própria artéria vertebral. - No caso de visualização dos seios da dura-máter, existe a sinugrafia direta, na qual o contraste é injetado diretamente dentro dos seios. VASCULARIZAÇÃO DA MEDULA - Irrigada pelas artérias espinhal, anterior e posteriores, ramos da artéria vertebral e pelas artérias radiculares, que penetram na medula com as raízes dos nervos espinhais. ARTÉRIA ESPINHAL ANTERIOR - Tronco único formado pela confluência de dois curtos ramos recorrentes que emergem das artérias vertebrais direita e esquerda. - Dispõe-se superficialmente na medula, ao longo da fissura mediana anterior até ao cone medular. Emite as artérias sulcais que penetram no tecido nervoso pelo fundo da fissura mediana anterior. - As artérias espinhais anteriores vascularizam as colunas e os funículos anterior e lateral da medula. ARTÉRIAS ESPINHAIS POSTERIORES DIREITA E ESQUERDA - Trajeto: Emergem das artérias vertebrais correspondentes, dirigem-se dorsalmente contornando o bulbo, seguem percorrendo longitudinalmente a medula, medialmente às radículas das raízes dorsais dos nervos espinhais. - Vascularizam a coluna e o funículo posterior da medula. ARTÉRIAS RADICULARES - Derivam dos ramos espinhais das artérias segmentares do pescoço e do tronco (tireoidéa inferior, intercostais, lombares e sacrais). Estes ramos penetram nos forames intervertebrais com os nervos espinhais e dão origem às artérias radiculares anterior e posterior, que ganham a medula com as raízes dos nervos espinhais correspondentes. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período BARREIRAS ENCEFÁLICAS - Funcionam como dispositivos que impedem ou dificultam a passagem de substâncias do sangue para o tecido nervoso, do sangue para o líquor, ou do líquor para o tecido nervoso. - São dispositivos que dificultam a troca de substâncias entre o tecido nervoso e os diversos compartimentos de líquido do SNC. - Injetando em um animal certos corantes vitais, como o azul-de-tripan, todos os órgãos se coravam, com exceção do cérebro, o que indica que estes corantes não atravessam as barreiras dos capilares cerebrais. Entretanto, quando o azul-de-tripan era injetado no líquor, havia coloração do tecido nervoso. - Verificou-se também que a injeção de toxina tetânica ou de bile no líquor, dava sintomatologia mais graves do que quando uma dose dez vezes maior, da mesma substância tóxica era injetada no sangue. - Impedem também a passagem de neurotransmissores encontrados no sangue, como adrenalina, noradrenalina e acetilcolina. Especialmente a adrenalina é lançada em grande quantidade na circulação em certas situações emocionais, e poderia alterar o funcionamento do cérebro se não fosse barrada. - Temos assim três barreiras: Barreira Hemoencefálica, Barreira Hemoliquórica, Barreira Liquorencefálica. PROPRIEDADES GERAIS DAS BARREIRAS ENCEFÁLICAS - Nem sempre há impedimento completo à passagem de uma substância nas barreiras encefálicas, mas apenas uma dificuldade maior nesta passagem. - O fenômeno de barreira não é geral para todas as substâncias e varia para cada barreira. Assim, uma determinada substância pode ser barrada em uma barreira e passar livremente em outra. - A barreira líquor-encefálica é mais fraca, dando passagem a um número maior de substâncias que as outras. - De um modo geral as barreiras hemoencefálica e hemoliquórica impedem a passagem de agentes tóxicos para o cérebro, como venenos, toxinas, billirrubina, etc. Portanto, essas barreiras constituem mecanismos de proteção do encéfalo contra agentes. Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período FATORES DE VARIAÇÃO DA PERMEABILIDADE DA BARREIRA HEMOENCEFÁLICA: - Existem certas áreas do encéfalo onde a barreira hemoencefálica não existe. Entre estas áreas temos: corpo pineal, a área postrema, a neurohipófise e os plexos corióides. São áreas de função endócrina comprovada ou discutida e parece razoável em que em um órgão endócrino não exista dificuldade para a troca de substâncias entre o sangue e o tecido. - Entretanto, na maior parte do SNC existe a barreira hemoencefálica, embora sua permeabilidade não seja a mesma em todas as áreas. - Existem áreas que concentram substâncias muito mais do que outras, por exemplo, certas substâncias penetram facilmente no núcleo caudado e hipocampo, mas tem dificuldade de penetrar no resto do encéfalo. - Durante o desenvolvimento fetal e no recém-nascido, a barreira hemoencefálica é mais fraca, deixa passar maior número de substâncias. Isto tem sido correlacionado com o fato de que icterícias do recém-nascido, como por exemplo, as causadas por eritroblastose fetal, podem ser mais graves que no adulto. Como efeito, uma determinada concentração sanguínea de bilirrubina, que no adulto não atravessa a barreira hemoencefálica. No recém nascido pode atravessá-la, passando ao tecido nervoso, sob o qual tem ação tóxica. Aparece, assim, um quadro de icterícia com manifestações neurológicas conhecido como Kernicterus. LOCALIZAÇÃO ANATÔMICA DA BARREIRA HEMOENCEFÁLICA - Dois elementos do SNC foram considerados importantes para o fenômeno da barreira: O Neurólipo e o Capilar Cerebral. (1) Neurólipo - Indica o espaço existente no SNC entre os vasos e os corpos dos neurônios e das células neurogliais. - Ao microscópio eletrônico verificou-se que o neurólipo é preenchido por um emaranhado de prolongamentos dos neurônios e das células neurogliais, sendo muito pequena a distância entre o citoplasma de uma célula e outra. - É possível, pois, que substâncias provenientes dos capilares tenham dificuldades em atravessar esta estrutura predominantemente celular. (2) Capilar Cerebral - A maioria acha que a barreira hemoencefálica está no capilar cerebral. - É formado pelo endotélio e por uma membrana basal muito fina. Por fora, os pés vasculares dos astrócitos formam uma camada quase completa em torno do capilar. - Todos estes três elementos (endotélio, membrana basal e astrócitos), já foram considerados como sede da barreira hemoencefálica. Entretanto, hoje se admite que a barreira está no endotélio. - As experiências mostram que injetando-se em animais uma proteína, a peroxidase, que pode ser visualizada pelo microscópio eletrônico, verificou-se que, ao contrário dos capilares das demais áreas do organismo que deixa passar livremente a peroxidase, os capilares cerebrais a retém, impedindo sua passagem mesmo para o espaço entre o endotélio e a membrana basal. LOCALIZAÇÃO ANATÔMICA DA BARREIRA HEMOLIQUÓRICA - Localiza-se nos plexos corióides. - Seus capilares, no entanto, não participam do fenômeno. Assim, quando se injeta peroxidase em um animal, ela atravessa os capilares fenestrados dos plexos corióides, mas é barrada ao nível da superfície do epitélio ependimário voltada par a cavidade ventricular. - O epitélio ependimário que reveste os plexos corióides, ao contrário dos demais epitélios ependimários, possui junções íntimas que unem as células próximo à superfície ventricular e impedem a passagem de macromoléculas.
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