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Universidade de Brasília Faculdade de Medicina MORFOFUNCIONAL I ROTEIRO PARA AULA PRÁTICA Tecido Nervoso I e II OBJETIVOS Reconhecer as substâncias branca e cinzenta e saber os seus componentes; Identificar os diferentes tipos e as características citológicas dos neurônios e da neuroglia; Compreender as relações entre os diferentes componentes do tecido nervoso; Correlacionar as características morfológicas com as respectivas funções; Analisar a estrutura de um nervo periférico com seus tecidos de sustentação; Reconhecer fibras nervosas mielínicas e amielínicas; Analisar a estrutura de um gânglio espinhal. MATERIAL 1. Lâminas histológicas Nº 27 - Medula espinhal (Gato), coloração HE Nº 28 - Medula espinhal (Gato), coloração Método de Nissl Nª 79 - Cerebelo (Gato), coloração HE N 31 - Cerebelo - Gato - Impregnação argêntica (Método de Golgi) N 30 - Cérebro - Gato – Impregnação argêntica (Método de Golgi) Nº 35 - Pacote vásculo – nervoso – HE Nº 32 - Gânglio espinhal – Gato - HE 2. Eletromicrografias Nº35 – Neurônio motor da medula espinhal Nº51 – Córtex cerebral Nª 79 – Cerebelo (Gato), coloração HE Nº36 – Fibras nervosas periféricas Nº 37 – Nódulo de Ranvier 3. Descrição histológica Lâmina Nº27, reconheça, no menor aumento, um corte transversal de medula espinhal. A substância branca é periférica e a cinzenta é central. Esta última tem formato de borboleta ou “H”. Ainda no menor aumento, reconheça na substância cinzenta: a) os cornos (funículos) anteriores (ventrais), largos, de contornos (limites) irregulares, devido a saída dos feixes de fibras nervosas de forma radiada; b) os cornos (funículos) posteriores (dorsais), delgados; c) A comissura cinzenta transversal onde se encontra o canal Universidade de Brasília Faculdade de Medicina ependimário ou central, revestido por células ependimárias. Também no menor aumento, reconheça na substância branca: as colunas (os funículos) ventrais (anteriores), dorsais (posteriores) e laterais. Observe que as colunas (os funículos) ventrais são divididas (os) de forma incompleta por um sulco largo e profundo, que corresponde à fissura ventral mediana, dentro da qual podem ser vistos vasos sanguíneos e tecido conjuntivo correspondente a pia máter. Na região das colunas (dos funículos) dorsais, localize o sulco mediano dorsal (posterior), pouco profundo, que se continua com o septo mediano dorsal (posterior), delgado, que divide completamente tais colunas (funículos) dorsais (posteriores). Nos maiores aumentos, observe na substância cinzenta: os neurônios que são as células com núcleos grandes, pálidos (cromatina dispersa) e nucléolo grande, bem evidente. Os grandes neurônios motores, situados nos cornos anteriores, apresentam citoplasma muito abundante, onde se podem individualizar grumos basófilos (corpúsculos de Nissl = RER). Os prolongamentos celulares não são evidentes com essa técnica de coloração, mas o início dos dendritos pode ser observado contendo no seu interior, corpúsculos (grumos) de Nissl. Ocasionalmente se observa o início do axônio, desprovido de corpúsculos de Nissl. As células gliais (da neuróglia), aqui representadas apenas pelos núcleos que se mostram menores do que os dos neurônios e com cromatina em grumos. Tais núcleos correspondem aos astrócitos protoplasmáticos, oligodendrócitos e a micróglia. O neurópilo que corresponde aos prolongamentos axônicos, dendríticos e gliais, de difícil interpretação nessa coloração, localizados entre os corpos celulares, constituindo uma rede eosinofílica. Ainda nos maiores aumentos, observe na substância branca: os axônios de coloração acidófila, rodeados por um anel branco que corresponde à porção lipídica da bainha de mielina que, habitualmente, é dissolvida por solventes durante o processo de inclusão do material em parafina. Observe o pequeno espaço que resta entre as fibras a glia onde os núcleos correspondem aos astrócitos fibrosos, oligodendrócitos e a micróglia. Lâmina Nº28, no menor aumento, embora com dificuldade, devido à técnica de coloração utilizada, reconheça a medula espinhal seccionada transversalmente. Identifique a substância cinzenta, de localização central (com grandes células, coradas em azul, nos cornos ventrais, correspondendo aos neurônios motores) e a substância branca, de localização periférica. Nos maiores aumentos, observe na substância cinzenta os neurônios corados em azul pela tionina através do método de Nissl, com núcleos grandes, pálidos (cromatina dispersa) e com nucléolo bem evidente. Os neurônios motores Universidade de Brasília Faculdade de Medicina apresentam um citoplasma abundante, com grande quantidade de grânulos dispostos em acúmulos (grumos de Nissl), corados pela tionina. Relacione estes grumos com os elementos presentes no citoplasma do neurônio observado na eletromicrografia Nº35. Os prolongamentos celulares não são visíveis com essa técnica. Entretanto, alguns prolongamentos dendríticos podem ser identificados com a presença de corpúsculos de Nissl. Ocasionalmente, observa-se o início do axônio (cone de implantação) desprovido de grumos de Nissl. As células da glia aqui identificadas apenas pelos seus núcleos (com cromatina em grumos) que se apresentam menores do que os dos neurônios; estes núcleos pertencem aos astrócitos protoplasmáticos, oligodendrócitos e a micróglia. Na eletromicrografia Nº35 que corresponde a um neurônio motor da medula espinhal, somente está representado um setor do grande núcleo (N) e uma porção do pericário que demonstra mitocôndrias (M) pequenas, numerosas e distribuídas ao acaso e neurofilamentos (*). Os lisossomos (Ly) são facilmente encontrados. O complexo de Golgi (G), que nessa célula é uma complicada estrutura reticular, aparece, no corte, constituído por vesículas e cisternas empilhadas. As massas de ribossomos, entremeadas com as cisternas dos retículos endoplasmáticos, representam os corpúsculos de Nissl (Ni). Como se pode observar em destaque dentro do Círculo, a maior parte dos ribossomos não está aderida às superfícies membranosas do retículo endoplasmático (ER). Em certo trecho, evidencia-se membrana celular (espessada) na região sináptica (cabeça de seta), entre elementos neuronais. Por fora, e junto ao pericário do axônio motor já descrito, observe presença de vesículas sinápticas (V) e mitocôndria (M’) em um segmento de um axônio e também um segmento de uma possível célula da neuróglia (Ng). Na lâmina N79, no menor aumento, reconheça uma secção de cerebelo com seu aspecto arborescente, constituído de inúmeras folhas (lâminas) de dupla camada, uma externa (camada molecular), de cor rósea, e outra interna (camada granular), de cor azul intenso. Em conjunto, essas duas camadas constituem o córtex do cerebelo, ou seja, a substância cinzenta, que, nesse órgão é de localização periférica. Veja que tais folhas apresentam um eixo ramificado de cor rósea, de localização central, correspondendo à medula do cerebelo, ou seja, à substância branca. Nos maiores aumentos, perceba na substância cinzenta: Uma camada de células de Purkinge separando a camada molecular da camada granular. Alguns autores consideram-na como uma terceira camada do córtex cerebelar. As células de Purkinge são grandes, possuem um corpo piriforme, apresentando um longo prolongamento dendrítico, que se dirige e se ramifica na camada molecular. O seu axônio está voltado para a camada granulosa. A camada molecular que é acidófila (rósea) pela predominância de Universidade de Brasília Faculdade de Medicina fibras sobre as células. Nela os neurônios apresentam-se com núcleosarredondados, cromatina dispersa e nucléolo evidente. No 1/3 externo dessa camada, encontram-se os núcleos dos neurônios superficiais ou células estreladas externas ou pequenas e, no 1/3 interno, os núcleos dos neurônios profundos ou células estreladas profundas ou grandes ou com cesto de Cajal. As células da glia correspondem aos núcleos menores. O neurópilo é representado pelo fundo acidófilo onde se encontram os outros elementos celulares (dendritos, fibras) não visíveis nessa coloração. A camada granular que é basófila (azul) pela densidade de núcleos. A maioria dos núcleos pertence aos neurônios pequenos, ou seja, às células granulares ou grãos. Os núcleos mais volumosos pertencem aos neurônios de Golgi (células estrelares grandes). Os núcleos das células gliais não são distinguidos com facilidade em virtude da grande densidade das células granulares. Observe a presença de zonas arredondadas homogêneas acidófilas entre os núcleos celulares. Tais zonas são os glomérulos cerebelares que correspondem às regiões de sinápse das fibras musgosas aferentes (nas áreas das rosáceas que são engrossamentos destas fibras, por meio de ramos curtos, grossos e varicosos) com as células granulares (na região das expanções digitiformes formados por 3 a 4 raminhos grossos e curtos nas extremidades dos dendritos ou seja, nas “mãos dos grãos”, que serão vistas em detalhe na lâmina Nº31) e também com as células de Golgi (em seus prolongamentos terminais ramificados engrossados = plexo axônico). Ainda nos maiores aumentos, observe na substância branca: o aspecto fibrilar do eixo acidófilo que sustenta as folhas (lâminas) do córtex cerebelar e a disposição paralela das fibras. As células gliais representadas pelos núcleos pequenos, de cromatina condensada, localizados entre as fibras. Os oligodendrócitos representados por núcleos que se organizam em fileiras. As bainhas de mielina que aparecem como zonas vazias (sem coloração) já que os lipídios são dissolvidos no processo de inclusão em parafina. A eletromicrografia Nº51 corresponde a uma área de córtex cerebral onde se vê parte do corpo celular de um neurônio piramidal. O axônio deixa o corpo celular na região do cone de implantação (AH), onde se vê retículo endoplasmático rugoso (ER). Alguns ribossomos (r) são vistos no cone de implantação e diminuem (r1) no segmento inicial do axônio o qual apresenta feixes de microtúbulos (m) e mitocôndrias (mt). Além disso, podem ser identificadas terminações axônicas (At1) fazendo sinápse com o segmento inicial do axônio do neurônio piramidal. Na lâmina N31, de cerebelo, onde se usou a impregnação argêntica (sais de prata) pelo método de Golgi, é possível observar detalhes citológicos dos diferentes tipos morfológicos de neurônios e células gliais, especialmente a disposição de seus prolongamentos dendríticos, que não foram vistos completamente na lâmina N 79 corada com HE. Com a técnica em questão, observamos os corpos celulares em preto como silhuetas recortadas sobre um fundo de coloração variando do amarelo (camada molecular), marrom claro (camada granular) até marrom escuro (substância branca). Os prolongamentos celulares e suas ramificações são vistos também em preto. Entretanto, a impregnação pelos sais de prata não é homogênea nem total, ou seja, determinada célula pode ou não ser corada completamente e suas características morfológicas podem não ser demonstradas como um todo. Por esse motivo, é recomendável observar diferentes regiões de uma mesma lâmina, e outras lâminas, para que se possa individualizar todos os componentes celulares e assim facilitar sua identificação. Nos maiores aumentos identificar as células de Purkinge que se apresentam com o corpo piriforme e Universidade de Brasília Faculdade de Medicina prolongamentos dendríticos grossos no início e que vão se multiplicando de forma arborescente; tais dendritos estão contidos na camada molecular enquanto o axônio na camada granular. As células estreladas grandes profundas ou células com cesto de Cajal localizadas na profundidade da camada molecular, com vários prolongamentos dendríticos bastante longos que deformam o corpo celular. As células estreladas pequenas superficiais, com corpo pequeno e prolongamentos em vários sentidos, localizadas na superfície da camada molecular. As células granulares que são as mais abundantes da camada granular e que apresentam pequeno corpo (em grão) e poucos prolongamentos dendríticos (3 a 6) curtos e delgados terminando em pequenos ramos digitiformes com características de “mão”. As células de Golgi que são células estreladas grandes, com prolongamentos em todas as direções, e que estão localizadas na camada granular, sendo menos numerosas do que as células em grão. Os astrócitos protoplasmáticos que são células da neuróglia, predominantes na substância cinzenta, apresentando prolongamentos múltiplos, muito ramificados e relativamente curtos, cobrindo o corpo celular. Os astrócitos fibrosos que são células da neuróglia predominantes na substância branca, apresentando prolongamentos alongados e menos ramificados do que os dos astrócitos protoplasmáticos, permitindo a visualização dos seus corpos. Não é difícil observar as extremidades dos prolongamentos (“pés sugadores”) destas células junto a paredes de vasos sanguíneos. Lâmina N30 - Fragmento de cérebro onde se utilizou a mesma técnica de impregnação argêntica (sais de prata) pelo método de Golgi. No menor aumento, reconheça a substância cinzenta de localização periférica com fundo marrom claro ou amarelado e a substância branca, logo abaixo com fundo marrom mais escuro. No maior aumento, observar na substância cinzenta os neurônios que se apresentam de forma piramidal, estrelar e fusiforme. Os astrócitos protoplasmáticos com as mesmas características já descritas na lâmina N 31. Ainda no maior aumento, identificar na substância branca os astrócitos fibrosos com morfologia já descrita na lâmina N 31. Os oligodendrócitos que se apresentam com o corpo notório e prolongamentos escassos, delgados e pouco ramificados. Universidade de Brasília Faculdade de Medicina Lâmina Nº35 - Corresponde a um pacote vásculo-nervoso. Os elementos vasculares, representados por estruturas luminares, serão estudados em aula posterior. No presente momento, somente os elementos nervosos serão analisados e estão representados aqui por típico nervo periférico, cortado transversalmente. Em menor aumento esse nervo consiste de vários fascículos arredondados contendo inúmeras fibras nervosas. Cada fascículo é revestido por uma lâmina de tecido conjuntivo denso, rico em fibras colágenas que corresponde ao perineuro. O nervo como um todo está encerrado numa bainha de tecido conjuntivo denso não modelado, o epineuro, que se apresenta menos denso entre os fascículos revestidos pelo perineuro. Vasos sanguíneos de tamanhos variados podem ser vistos no epineuro, que além de formar uma bainha forte, une os fascículos (tecido interfascicular). No maior aumento dentro dos fascículos, cada fibra nervosa (axônio) individual com sua célula de Schwann de revestimento, é circundada por um envoltório delicado de tecido conjuntivo de sustentação frouxo, vascularizado, denominado endoneuro. Ainda dentro dos fascículos, observe que a maioria dos núcleos pertence às células de Schwann que marcam o trajeto de axônios individualmente. Os fibroblastos do endoneuro estão dispersos entre as células de Schwann. Os núcleos das células de Schwann (mais numerosos) são distinguidos daqueles dos fibroblastos porque estes últimos são condensados e mais delgados. As fibras intensamente mielinizadas podem ser identificadas por um anel branco (não corado) que representa a bainha de mielina. Expliqueporque a mesma não aparece nas colorações de rotina tipo HE. O axônio, de localização central, e a margem periférica do citoplasma da célula de Schwann são corados em rosa (possuem propriedades de coloração eosinofílicas). A lâmina Nº32 corresponde a um corte histológico de um gânglio espinhal (gânglio sensitivo). É um órgão localizado fora do SNC ligado à raiz dorsal do nervo espinhal (gânglio da raiz dorsal). Perceba a arquitetura desse gânglio sensitivo onde na periferia (zona cortical do gânglio) observam-se os corpos das células ganglionares (neurônios unipolares ou pseudo-unipolares) de tamanhos variados. No centro (zona axial ou medular do gânglio) estão localizadas as fibras nervosas que partem dos corpos dos neurônios pseudo-unipolares, constituindo fascículo de aspecto fibrilar. Lembre-se que essas fibras Universidade de Brasília Faculdade de Medicina vão se bifurcar fora do gânglio em um ramo central e um ramo periférico e que os impulsos que correm nesses ramos não passam pelos corpos neuronais dentro do gânglio. Em maior aumento, observe as características do corpo do neurônio pseudo-unipolar com pericárdio arredondado e núcleo com um nucléolo. Qual a função dos corpos neuronais nesse tipo de gânglio? Note que cada corpo do neurônio pseudo-unipolar é circundado, quase completamente, por uma série de células satélites arredondas. Atente para a função destas células. Repare que o gânglio é encapsulado por tecido conjuntivo denso que é contínuo com as baínhas epineural e perineural do nervo periférico associado. Qual a origem das células ganglionares, células satélites e células de Schwann? Na eletromicrografia Nº36, que corresponde a cortes transversais de fibras nervosas periféricas, observam-se algumas fibras nervosas (NF) contidas nas invaginações citoplasmáticas de uma só célula de Schwann, sem formação de bainha de mielina (fibras nervosas amielínicas). Pode-se distinguir a membrana plasmática (→) da célula de Schwann que se invagina, sem descontinuidade desde a superfície, para rodear a fibra. Onde a fibra se encaixa profundamente na célula de Schwann, delimita-se um delgado canal pela aposição das bordas livres do citoplasma da célula de Schwann. O canal e as membranas citoplasmáticas da célula de Schwann que o limitam, constituem o mesaxônio (cabeças de setas brancas). As fibras nervosas mais espessas estão rodeadas por uma bainha de mielina (My). Observe que as lâminas da bainha de mielina, em destaque no círculo (My') representam sucessivas camadas de membrana plasmática da célula de Schwann. Recorde os componentes dessa bainha. O mesaxônio (X→) começando a girar em torno da fibra nervosa sugere como se forma essa bainha. Pode-se identificar por fora da bainha de mielina, uma parte do citoplasma da célula de Schwann (SC). Cada célula de Schwann está rodeada por uma membrana basal amorfa (BM) que a separa do tecido conjuntivo (CT) do endoneuro. Na eletromicrografia Nº37, observa-se o nódulo de Ranvier onde a bainha de mielina (My) está interrompida. Perto do nódulo existe algum citoplasma da célula de Schwann que ocupa uma série de pregas, em forma de bico (X), que recobrem a fibra. No nódulo propriamente dito, apenas se interdigitam os processos expandidos (Pr) das células de Schwann vizinhas (SC) que cobrem assim a área nodal. Uma membrana basal (BM) e fibras de tecido conjuntivo (CT) do endoneuro completam o envoltório da fibra. O axoplasma é rico em neurofilamentos (Nf) e contém delicados elementos do retículo endoplasmático (ER) e um reduzido número de mitocôndrias (M). Universidade de Brasília Faculdade de Medicina ESTUDO DIRIGIDO 1. Esquematize o tecido nervoso no sistema central (cerebelo e medula espinhal) e no periférico (gânglio sensitivo e feixe vásculo-nervoso) e depois responda as perguntas abaixo. 2. Quais são as características mosrfológicas dos neurônios? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 3. Como as células se organizam no sistema nervoso central? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Universidade de Brasília Faculdade de Medicina 4. Por que se forma o espaço peridural na região da medula espinhal? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 5. Qual é a constituição de um feixe vásculo-nervoso? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 6. Quais os tipos de neurônios encontrados nos gânglios sensitivos e intramurais? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 7. Quais são as características morfofuncionais da neuroglia no sistema nervoso central (astrócito, oligodendócito e microglia)? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
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