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16/09/2019 1 Profa. Ms. Silvia Caroline Massini Rosa NEUROPLASTICIDADE SISTEMA NERVOSO Contém duas classes distintas de células: Células da Glia (células de sustentação) Neurônios (células nervosas) 10 mil tipos diferentes CÉLULAS DA GLIA Glia → do grego cola Células da Glia não conduzem sinais; São caracterizadas por suas dimensões e funções; Grandes células da glia → macróglia Menores células da glia → micróglia MACRÓGLIA Em geral são classificadas em 3 tipos: Oligodendrócitos (SNC) e Células de Schwann (SNP): Formam a bainha de mielina, que atua como isolante da região eletricamente condutora dos neurônios, o axônio. A diferença primária entre os dois tipos de células de sustentação produtoras de mielina é sua localização no sistema nervoso. Astrócitos: Designados por seu corpo celular em forma de estrela, como prolongamentos radiantes, desempenham papel nas funções de nutrição e limpeza no SNC. Possuem pés terminais conectam os neurônios aos capilares sanguíneos. Além disso são os astrócitos que ajudam a restringir a extensão da área lesada do tecido neuronal após ter ocorrido lesão do SNC. 16/09/2019 2 MACRÓGLIA MICRÓGLIA As pequenas células da glia atuam normalmente como fagócitos (células que ingerem e destroem bactérias e células) ativados e mobilizados após lesão, infecção ou doença, atuando como o sistema imune do encéfalo. A micróglia limpa o ambiente neural através da secreção de proteínas que atraem células do sistema imune para o sistema nervoso. Essas células imunes se transformam em macrófagos que removem os dendritos das células mortas. NEURÔNIOS Os neurônios diferem da glia e são células únicas, por serem capazes de receber entrada e saída de informação As funções básicas do neurônio são recepção, integração, transmissão e transferência de informação Conexões sinápticas divergentes e convergentes contribuem para a distribuição da informação por todo o sistema nervoso. Os neurônios maduros não são capazes de se dividir e replicar, porém o Sistema Nervoso Central é capaz de apresentar imenso grau de neuroplasticidade. NEUROPLASTICIDADE O SN é o sistema que apresenta a maior e a mais veloz capacidade de remodelar por ser a estrutura mais excitável existente. Essa excitabilidade refere-se a capacidade do sistema nervoso transmitir potenciais elétricos. Tipos de modificações no SN: Habituação Aprendizado e memória Recuperação da lesão Capacidade de remodelação do sistema nervoso, sendo qualquer modificação que não seja periódica e que tenha duração maior que poucos segundos. 16/09/2019 3 HABITUAÇÃO Alterações de curta duração na liberação de neurotransmissores e na sensibilidade do receptor pós-sináptico produzem resposta diminuída a estímulos repetitivos específicos. A redução da atividade sináptica no reflexo motor é em parte consequência da diminuição de liberação de neurotransmissores na terminação pré-sináptica do neurônio sensorial. Redução funcional da eficácia sináptica devido a estímulo contínuo. Ex: Técnicas de dessensibilização, Integração sensorial... APRENDIZAGEM E MEMÓRIA Dependem das alterações persistentes e de longa duração das conexões sinápticas. Durante as fases iniciais do aprendizado motor, regiões grandes e difusas do encéfalo mostram atividade sináptica. Com a repetição da tarefa, ocorre redução do número de regiões ativas no encéfalo. Finalmente quando uma tarefa é aprendida, só pequenas regiões distintas do encéfalo mostram atividade aumentada durante a execução da tarefa. → Síntese de novas proteínas e crescimento de novas conexões sinápticas, produção de resposta sustentada e memória de estímulos repetitivos específicos. Aprendizagem e memória dependem: Repetição Síntese de novas proteínas Crescimento de novas conexões sinápticas APRENDIZAGEM E MEMÓRIA Estudos apontam que além do aprendizado, a memória motora e espacial se consolidam durante o sono. Cada qual numa fase específica: Fases 1 e 2 ( sono mais leve) → memória motora é consolidada Fases 3 e 4 ( sono profundo) → memória espacial consolidada Fase de sono REM (sonho) → memória relativa à atividade intelectual é consolidada As informações captadas ao longo do dia chegam ao hipocampo (acetilcolina), durante o sono a acetilcolina permanece praticamente inativa. Sem acetilcolina, os neurônios conseguem formar uma rede pela qual informações migram para outras regiões do cérebro – o neocórtex. É nessa região que ficará armazenada a longo prazo a memória relativa ao aprendizado. RECUPERAÇÃO DA LESÃO Tudo o que lesar ou seccionar um axônio neuronal provoca alterações degenerativas que podem causar morte da célula. Porém alguns neurônios possuem a capacidade de regenerar seus axônios. Em contraste, a lesão no corpo celular neuronal leva a morte dessa célula. Quando neurônios morrem eles não são substituídos, contudo alteração nas sinapses (reorganização funcional) e alteração relacionada à atividade (liberação de neurotransmissores), promovem a recuperação da lesão. 16/09/2019 4 LESÃO AXÔNICA DEGENERAÇÃO WALLERIANA: 1. Terminação axônica degenera; 2. Mielina se fragmenta; 3. Corpo celular apresenta alterações metabólicas; 4. Terminações pré-sinápticas se retraem do corpo celular que está morrendo; 5. Células pós-sinápticas se degeneram. LESÃO AXÔNICA SNP Axônios periféricos lesados podem se recuperar da lesão e os alvos, privados de entrada pelos axônios lesados, podem atrair novos brotamentos para manter o funcionamento do sistema nervoso. Brotamento pode ocorrer de duas formas: COLATERAL REGENERATIVA LESÃO AXÔNICA SNP A regeneração funcional dos axônios ocorre com mais frequência no SNP devido a produção de fator de crescimento neural (NGF) pelas células de Schwann. Recuperação lenta → 1mm por dia ou 2,5 cm por mês. O brotamento por axônios periféricos pode causar problemas quando um alvo inadequado for reinervado: Axônios motores → Movimentos indesejados (sincinesia) → diminuem a medida que ganha controle motor. Axônios sensoriais → Confusão entre as modalidades sensoriais. LESÃO AXÔNICA SNC Diferente das lesões dos axônios periféricos, as lesões de axônios no SNC são irreversíveis. A ausência de regeneração decorre da falta de NGF, da inibição do crescimento pelos oligodendrócitos e pela interferência da atividade de limpeza da micróglia. 16/09/2019 5 ALTERAÇÕES SINÁPTICAS Eficácia sináptica → Edema faz com que sinapses fiquem inativas, uma vez desaparecido reaparece a eficácia sináptica. ALTERAÇÕES SINÁPTICAS Hipersensibilidade por desnervação → quando terminações axônicas pré- sinápticas quando a destruição de neurônios pré-sinápticos resulta na formação de novos receptores privados de suprimento adequado de neurotransmissor pelas terminações restantes. ALTERAÇÕES SINÁPTICAS Hipereficácia sináptica → quando apenas alguns ramos do axônio periférico são destruídos as ramificações axônicas restantes recebem todo neurotransmissor que seria partilhado entre todos os terminais, resultando na liberação de quantidades maiores que as normais de transmissores sobre os receptores pós-sinápticos. ALTERAÇÕES SINÁPTICAS Desmascaramento de sinapses silenciosas → No SNC muitas sinapses parecem não ser usadas, a não ser que lesão de outras vias resulte em uso aumentado das sinapses, até então silenciosas. 16/09/2019 6 REORGANIZAÇÃO FUNCIONAL As áreas corticais rotineiramente se ajustam às variações das entradas sensoriais e desenvolvem novas funções dependentes das saídas motoras necessárias. Mapas das áreas funcionais do córtex são produzidos pelo registro de atividade neuronal,após lesão há realocação de funções neurais. EFEITOS DA REABILITAÇÃO A plasticidade torna possível a recuperação das lesões do sistema nervoso, contudo, a atividade é crucial para a otimização da recuperação. Fisioterapia → Reorganização motora funcional ↓ Intensidade da reabilitação ↓ Intervalo de tempo entre a lesão e o início da reabilitação Início precoce??? OBRIGADA
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