Ontogênese do Sistema Nervoso

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19/03/2019 Ontogênese do Sistema Nervoso - Documentos Google
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Psicofisiologia - Bianca Higino Pedrosa 
Ontogênese do Sistema Nervoso 
Ontogênese significa 
desenvolvimento, ormação. Assim, a 
ontogênese do sistema nervoso é como esse 
sistema se desenvolve ao longo do tempo. 
Porque, assim como toda estrutura biológica, o 
sistema nervoso se transforma, se modifica. 
Seu surgimento acontece muito cego 
no embrião, a partir de uma única célula. Em 
seguida, ele sofre uma intensa proliferação 
celular e se desenvolve rapidamente durante o 
desenvolvimento embrionário. 
No nascimento, o sistema nervoso já 
está praticamente formado, mas seu 
desenvolvimento não está concluído. Continua 
ao percorrer do tempo, embora em um ritmo 
bem mais lento. O término do 
desenvolvimento completo do sistema nervoso 
só ocorre por volta dos 22-23 anos de idade. 
Existe uma área do cérebro chamada 
córtex pré-frontal , responsável pela razão, 
tomada de decisões e julgamento , que só 
fortalecerá suas conexões com sistema 
límbico , sistema das emoções por volta dos 
20-25 anos. O que pode até explicar o 
comportamento mais impulsivo do 
adolescente, pois o sistema emocional não está 
conectado fortemente ao sistema da razão, 
córtex pré-frontal. Quando ocorre o 
fortalecimento dessas conexões o indivíduo 
pensa antes de agir, mas isso não pode ser 
generalizado. Então, a partir dos 30 anos o 
sistema nervoso começa o seu processo de 
envelhecimento e essa perda se acelera a 
partir dos 35-40 anos. Isso depende do 
contexto, da capacidade cognitiva, do uso do 
cérebro, variação individual e componente 
genético que são fatores que influenciam no 
desenvolvimento cerebral . 
 
Desenvolvimento do Sistema 
Nervoso 
No momento da fertilização, quando o 
espermatozóide fertiliza o óvulo é formado o 
zigoto. Um dia após a fecundação, na tuba 
uterina, o zigoto sofre uma série de divisões 
celulares, que originará uma esfera composta 
por diversas células chamada de mórula. Ao 
alcançar a cavidade uterina, vai surgindo no 
interior da mórula uma cavidade oca chamada 
de blastocele, assim nesse estágio do 
desenvolvimento a mórula passa a ser 
chamada de blástula. Em seguida, as células 
da blástula continuam a se proliferar 
intensamente fazendo com que parte dessa 
parede espessa fique aderida a cavidade da 
blástula, dando origem a gástrula. Logo, todo o 
processo de gastrulação - que é uma 
evaginação da parede da blástula - ocorre com 
o objetivo de que ocorra a implantação e a 
formação dos folhetos embrionários , que são 
as camadas primitivas do embrião: 
ectoderma, mesoderma e endoderma. 
 
Folhetos Embrionários 
1. Ectoderma (externamente): dará origem a 
pele e ao sistema nervoso; 
2. Mesoderma (intermediário): dará origem 
aos sistemas esquelético, muscular e 
reprodutor; 
3. Endoderma (internamente): dará origem às 
estruturas do sistema respiratório e do sistema 
digestório. 
*Importante saber como ocorre a 
diferenciação do ectoderme para originar o 
sistema nervoso, já que o mesmo também dá 
origem a pele. 
 
Embriologia do Sistema Nervoso 
No início da terceira semana de vida 
embrionária, as células do ectoderma 
começam a proliferar intensamente. 
Decorrente dessa proliferação ocorre 
alongamento das células. Essa disposição em 
que as células se encontram faz com que surja 
uma placa, chamada de placa neural, que é a 
partir dela que o sistema nervoso irá se 
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desenvolver. Após a formação da placa neural 
as células continuam a se multiplicar, sendo 
que ao invés de se proliferarem na horizontal 
vão se proliferando na vertical, adquirindo o 
formato cilíndrico, o que induz ao 
dobramento dessa placa neural formando 
um sulco, chamado de sulco neural . Em 
seguida, o sulco neural se fecha 
completamente, através da união das pregas 
neurais formando um tubo cilíndrico, chamado 
de tubo neural . As células que estão 
exatamente no ponto de união que dará origem 
ao tubo neural, na periferia, no momento do 
fechamento do sulco neural se desprendem e 
ficam lado a lado do tubo neural, logo essas 
células são chamadas de células da crista 
neural . 
★ Tubo Neural = Sistema Nervoso 
Central; 
★ Células da Crista Neural = Sistema 
Nervoso Periférico. 
O embrião, com três semanas possui o 
tubo neural formado. A partir da quarta 
semana, devido a proliferação celular, surge no 
tubo neural três dilatações, chamadas de 
vesículas encefálicas primitivas , que são 
prosencéfalo (anterior), mesencéfalo 
(intermediária) e rombencéfalo (posterior). Na 
quinta semana de vida embrionária ocorre a 
subdivisão das vesículas encefálicas 
primitivas, formando o telencéfalo (origina 
córtex cerebral, núcleos da base) e o 
diencéfalo (origina hipotálamo, tálamo, 
hipotálamo). A partir do prosencéfalo, o 
mesencéfalo não se modifica, logo não se 
subdividi, e o rombencéfalo subdivide-se 
formando o metencéfalo (origina o cerebelo e 
a ponte) e o mielencéfalo (origina o bulbo). 
O córtex cerebral até o sexto mês de 
vida embrionária apresenta uma superfície lisa, 
e somente a partir do sétimo mês que 
surgem os giros cerebrais . Isso ocorre porque 
até o sexto mês o córtex cresce numa taxa de 
velocidade cinco vezes maior que o 
crescimento do crânio, da caixa craniana, logo 
como ele cresce mais rapidamente e não 
possui espaço suficiente para acomodá-lo, o 
córtex vai realizar dobramentos, aumentando a 
área de processamento neural, sendo assim 
uma vantagem adaptativa. 
 
Etapas do Desenvolvimento do 
Sistema Nervoso 
★ Indução Neural: 
A indução neural corresponde a transformação 
do ectoderma do embrião em neuroectoderma . 
Todo o ectoderma do embrião se transformaria 
em neuroectoderma, se não fosse a ação de um 
grupo de proteínas, produzidas pelo próprio 
ectoderma, chamada de BMP’s (proteína 
morfogenética ósseas). As BMP’s têm a 
função de impedir que o ectoderma se 
transforme em neuroectoderma . Assim, a 
transformação do ectoderma em tecido 
nervoso se dá por meio do mesoderma (folheto 
embrionário intermédio). O mesoderma que 
está em contato com a região central do 
ectoderma libera fatores indutores, proteínas 
que são produzidas pelo mesoderma (noguina, 
cordina e folistatina) que bloqueiam a ação das 
BMP’s, através de ligações que fazem com que 
elas não se liguem aos seus receptores. Como 
a ação das BMP’s foi bloqueada, o ectoderma 
vai se transformando em neuroectoderma, mas 
nas regiões que não sofrem a ação do 
mesoderma adjacente, não ocorre essa 
diferenciação e o ectoderma se mantém para 
formar a pele e seus anexos. 
★ Proliferação Neural: 
É como ocorre a multiplicação dos neurônios . 
Analisando um corte transversal da vesícula 
telencefálica (telencéfalo), tem uma região 
mais externa, que reveste externamente a 
superfícieda vesícula, chamada de zona 
marginal e no interior da vesícula a região 
mais interna, que reveste o ventrículo, 
chamada de zona ventricular . E dentro de 
cada camada encontram-se as células, não são 
neurônios propriamente dito porque não 
ocorreu a diferenciação ainda. Antes da 
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divisão do neurônio jovem para gerar outros 
neurônio, ocorre um deslocamento do seu 
núcleo para a superfície, ao alcançar a 
superfície o DNA da célula será duplicado. 
Então, a duplicação do DNA nos neurônios 
jovens ocorrem na superfície, possivelmente 
porque existem proteínas nessa região que são 
importantes para duplicação do DNA, para 
expressão gênica. Quando o DNA é duplicado 
na zona marginal, o seu núcleo retorna para a 
zona ventricular, onde vai ocorrer o processo 
da divisão celular. 
Existem dois planos de clivagem , para 
realização da divisão celular , a clivagem 
vertical e a clivagem horizontal . O plano de 
clivagem vertical é predominante no início do 
desenvolvimento do sistema nervoso, entre a 
quinta semana de vida e o quinto mês. E o 
plano de clivagem horizontal predomina a 
partir do sexto mês de gestação. 
1. Clivagem Vertical : ocorre a divisão de uma 
célula mãe gerando duas células filhas , que 
permanecem na zona ventricular e se dividem 
novamente, mas para a divisão acontecer 
novamente o seu corpo celular (núcleo) tem 
que se deslocar para a zona marginal. É um 
processo que acontece progressivamente até 
que seja formado um grande número de 
neurônios. 
2. Clivagem Horizontal: tenta limitar o 
número de neurônios . Acontece a divisão 
celular horizontalmente gerando duas células 
filhas, a célula filha mais distante da zona 
ventricular (superfície ventricular) interrompe 
sua divisão e migra para o local onde irá 
estabelecer sua função, e a célula que 
permanece na zona ventricular continua sua 
divisão normalmente, se deslocando para a 
zona marginal, duplicando seu DNA, 
retornando a zona ventricular, realizando a 
divisão celular até chegar ao número limitado 
de neurônios. 
 
★ Migração Neural: 
No telencéfalo, após a divisão celular, o 
neurônio que se dividiu na zona ventricular 
tem que migrar para o local onde vai 
estabelecer sua função, a migração é um 
deslocamento da zona ventricular até o local 
de destino, esse deslocamento ocorre através 
de uma célula, chamada célula da glia radial , 
que é uma célula da glia primitiva, que vai dar 
origem às demais células após auxiliar na 
migração dos neurônios . 
 
Formação das camadas do Córtex 
Cerebral 
Inicialmente o telencéfalo possuía duas zonas, 
a marginal e a ventricular , para que ocorra a 
formação do córtex os neurônios que são 
formados na zona ventricular precisam migrar 
até uma camada chamada de placa cortical, 
pois detém o ambiente propício para 
diferenciação . Quando o neurônio se 
diferenciar na placa cortical ele vai formar 
uma camada de células, chamada de subplaca , 
que é a primeira camada a se formar dentro 
da placa cortical. Os próximos neurônios a 
migrarem, cruzam a subplaca até alcançar a 
placa cortical para se diferenciar e formar 
outra camada, chamada de camada VI. Os 
neurônios seguintes irão cruzam a subplaca e a 
camada VI, se diferenciar na placa cortical e 
formar a camada V. Assim, as camadas do 
córtex cerebral vão sendo formada de dentro 
para fora , até formar as seis camadas do córtex 
sendo a primeira a camada VI e última camada 
a camada I. Após a formação das seis camadas 
corticais os neurônios da subplaca se 
degeneram , porque a subplaca exerce a função 
de suporte, serve de apoio para que seja 
formada as camadas do córtex. 
 
★ Diferenciação Neural: 
O neurônio jovem (neuroblasto) é uma célula 
bipolar, adaptada para migração, para se 
deslizar sob a célula da glia radial. Na medida 
em que ele se diferencia, ocorre um 
crescimento do axônio, os dendritos vão surgir 
no corpo celular, se ramificam cada vez mais. 
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A forma final que o neurônio adquirir vai 
depender do local que ele irá estabelecer 
função. A medida em que o neurônio está se 
diferenciando no corpo celular, inicia-se a 
produção de enzimas que serão importantes 
para síntese de neurotransmissores . Além 
das mudanças morfológicas durante o processo 
de diferenciação neural também existem 
mudanças bioquímicas . 
 
Crescimento Axônico/ 
Sinaptogênese 
Na extremidade do axônio existe uma região 
que é chamada de cone de crescimento , que 
possui uma estrutura que é bastante 
especializada, cheia de ramificações em forma 
de dedos chamadas de filopódios e as 
membranas que estão localizadas entre as 
ramificações são chamadas de lamelipódios . 
Essas estruturas são importantes para que 
ocorra o crescimento do axônio em direção a 
célula alvo, assim o cone de crescimento ajuda 
no crescimento axônico e ajuda o axônio a 
estabelecer sinapse com a célula alvo 
auxiliando no trajeto correto. Os filopódios 
são importantes na detecção de pistas 
químicas do meio e o lamelipódio é 
importante no deslocamento do axônio. No 
cone de crescimento pôde-se encontrar 
filamentos de actina , que é uma proteína 
contrátil, importante para realização de 
contração no deslocamento . Existem 
proteínas, chamadas proteínas de adesão que 
são importantes para o crescimento do 
axônio . Os filopódios, presentes no cone de 
crescimento, vão detectar essa proteínas e o 
axônio se adere às essas proteínas e ao se 
aderir o axônio cresce. Mas o axônio também 
pode detectar proteínas repulsoras , que não 
são importantes para seu crescimento, e o cone 
exerce o papel de repeli-las. O crescimento 
axônico também pode acontecer quando o 
cone de crescimento identificar outros axônios 
e ocorrer o crescimento mútuo , esse processo 
é chamado de fasciculação, é o processo de 
formação dos feixes nervosos . O cone de 
crescimento também pode identificar 
substâncias quimio-atratoras, que sinalizam a 
proximidade dos axônios com as células alvos, 
mas o cone pode detectar também uma 
substâncias quimio-repulsoras, que promove a 
repulsão e se afastar da região e para encontrar 
a célula alvo. No momento que o axônio 
encontra a célula alvo, sua extremidade 
(terminal), em que se localizava o cone de 
crescimento, vai se ramificar e ter a formação 
de botões, chamados botões sinápticos, além 
disso vai ocorrer o deslocamento das 
vesículas , que contêm os 
neurotransmissores , para o terminal axônico 
onde serão armazenadas nos botões sinápticos. 
Esse processo é chamado de sinaptogênese, 
formação de sinapses. 
 
Morte Celular 
A mielinização também é um evento 
que ocorre após o nascimento, que é o 
revestimentodo axônio pela mielina. Acontece 
morte celular durante o desenvolvimento 
embrionário. Isso foi descoberto por um 
pesquisador chamado Hamburger, que 
resolveu contar o número de células da medula 
de aves e comparou, observando uma redução 
no número de células e concluindo que existe 
morte celular durante o desenvolvimento 
embrionário. E junto a esse experimento, uma 
pesquisadora descobriu que a causa da morte 
de neurônios durante o desenvolvimento é a 
falta de absorção dos fatores tróficos ou 
fatores neurotróficos , que é uma proteína 
produzida tanto pela célula alvo quanto pelos 
neurônios vizinhos, e então o neurônio que 
absorve esses fatores tróficos sobrevive, e 
aquele que não absorve fator trófico suficiente 
se degenera, morre por apoptose. 
Durante o desenvolvimento são 
produzidos muitos neurônios. Esses neurônios 
vão competir entre si para formar sinapse e 
aquele que consegue estabelecer sinapse com 
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célula alvo vai adquirir uma quantidade maior 
de fator trófico, porque a célula alvo é 
responsável pela liberação do fator trófico, que 
será absorvido pelo axônio e levado para o 
núcleo da célula para bloquear a apoptose. O 
objetivo de ocorre morte celular de neurônios 
é a limitação do número de células e eliminar 
neurônios excedentes . O número de neurônios 
do nascimento à fase adulta se mantém, o que 
ocorre ao longo desse período é o 
estabelecimento de novas sinapses. 
 
Envelhecimento do Sistema 
Nervoso 
O cérebro de um jovem e de idoso 
apresenta diferenças morfológicas como: 
diminuição do tamanho, os sulcos se 
encontram mais profundos, diminuição do 
peso. Tudo devido a perda de neurônios (perda 
de massa cerebral). Com relação às 
tomografias, também tem-se um alargamento 
dos ventrículos, e histologicamente 
(Alzheimer) tem-se a presença de placas senis 
(placas escuras no tecido nervoso), que ocorre 
devido ao acúmulo de uma proteína, chamada 
de beta amilóide , que em caso de normalidade 
não deve ser depositada no tecido, pois faz 
parte da bioquímica neuronal. Não se sabe o 
fator do acúmulo dessa proteína no tecido 
nervoso e como ela ao se acumular entres a 
sinapses, as torna mais lentas ou às impede 
que aconteça. Além das placas senis, é 
encontrado os novelos de neurofibrilas, que 
são neurônios mortos no tecido nervoso. A 
morte desse neurônios também ocorre pelo 
acúmulo de uma proteína, chamada de tau , 
que faz parte dos microtúbulos dos 
neurônios . A proteína tau é importante para 
estabilizar os microtúbulos, se essa proteína 
está com suas funções alteradas ocorre o 
rompimento dos microtúbulos, e 
consequentemente a morte do neurônio. 
 
★ Para manter o cérebro jovem :  
● Exercício; 
● Descanso; 
● Dieta Saudável; 
● Atividade Intelectual.