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Filogênese do sistema nervoso 1. Origem de alguns reflexos O protoplasma apresenta 3 características importantes: irritabilidade (propriedade de ser sensível a um estímulo), condutibilidade (impulso formado pela reação ao estímulo é conduzido) e contratilidade (encurtamento da célula como resposta). Uma ameba apresenta essas três propriedades, mas não se especializou em nenhuma, por isso suas reações são rudimentares. Em seres mais complicados, como esponjas, algumas células se especializaram na contração e outras na irritabilidade e transmissão. Essas células musculares primitivas ficam no epitélio dos orifícios da esponja. Com o aparecimento de metazoários mais complicados, as células musculares se tornaram mais internas e, na superfície, células com mais irritabilidade e condutibilidade formaram os primeiros neurônios. Com o aparecimento de receptores e algumas melhorias, formou-se um sistema nervoso difuso, que foi substituído por um sistema nervoso central em anelídeos e platelmintos. No epitélio da superfície de uma minhoca, há neurônios que, por meio de seus axônios, estão ligados a outros neurônios cujos corpos estão em um gânglio do sistema nervoso central, Os neurônios da superfície - que recebem estímulos e conduz para o SNC - são chamados de sensitivos ou aferentes. Os neurônios do gânglio - que conduzem impulso do SNC até o músculo- são chamados de motores ou eferentes. A conexão do neurônio sensitivo com o neurônio motor se dá pela sinapse. 2. Reflexos da medula espinal dos vertebrados Quando o neurologista bate com seu martelo no joelho de um paciente, a perna se projeta para frente. O martelo produz estiramento do tendão, que acaba por estimular receptores no músculo do quadríceps, dando origem a impulsos nervosos que seguem pelo neurônio sensitivo. O prolongamento central destes neurônios penetra na medula e termina fazendo sinapse com neurônios motores ai situados. O impulso sai pelo axônio do neurônio motor e volta ao membro inferior, onde estimula as fibras nervosas do músculo quadríceps, fazendo com que a perna se projete para frente . Na medula espinal dos vertebrados existe uma segmentação (não tão nítida quanto na corda ventral dos anelídeos) evidenciada pela conexão dos vários pares de nervos espinhais. Existem reflexos na medula dos vertebrados nos quais a parte aferente do arco reflexo se liga à parte eferente no mesmo segmento ou segmentos adjacentes. São considerados reflexos intrasegmentares, como o reflexo patelar. Mas muitos reflexos são intersegmentares, ou seja o impulso aferente chega à medula em um segmento e a resposta eferente se origina em segmentos distantes, como no “reflexo de coçar” do cão. 3. Evolução dos três neurônios fundamentais do SN Neurônio aferente (sensitivo) Surgiu na filogênese com função de levar ao SNC informações do meio externo, estando em relação com a superfície do animal. Com metazoários mais complexos, passaram a levar informações do meio interno também. Em anelídeos, o corpo está localizado no epitélio de revestimento, sendo unipolar. Provavelmente, com a seleção natural, houve a centralização do neurônio sensitivo, sendo que em vertebrados, a maioria dos neurônios têm seus corpos em gânglios situados próximos ao SNC. Em relação com a extremidade periférica dos neurônios sensitivos surgiram receptores capazes de transformar estímulos em impulsos. Neurônio eferente (motor) Sua função é conduzir impulso ao órgão efetuador. O corpo do neurônio eferente surgiu dentro do SNC, mas alguns saíram dessa posição durante a evolução. Neurônios eferentes que inervam músculos lisos, cardíacos ou glândulas têm corpos fora do SNC, em estruturas chamadas gânglios viscerais. Eles pertencem ao SN autônomo e são chamados de neurônios pós ganglionares. Já os neurônios que inervam músculos estriados esqueléticos, têm corpo dentro do SNC. Neurônios de associação Esse neurônio aumentou o número de sinapses e a complexidade do sistema nervoso. Seu corpo permaneceu dentro do SNC, mas seu número aumentou muito durante a evolução. Eles constituem a grande maioria dos neurônios do SNC dos vertebrados e recebem vários nomes. Quando se ligam a apenas neurônios vizinhos são chamados de interneurônios. Desenvolvimento do SN Na metade da 3ª semana de desenvolvimento, percebemos que o embrião possui 3 camadas de células: uma que fica mais dorsal (ectoderma), uma mais ao meio (mesoderma) e uma mais ventral (endoderma). O sistema nervoso surge das células mais próximas da linha mediana do ectoderma (região acima da notocorda). Inicialmente, ocorre o espessamento do ectoderma nessa região, formando a placa neural. A notocorda tem função importante na indução nessa formação, além de estimular as células da linha mediana do ectoderma a se diferenciarem. Quando elas fazem isso, elas passam a se invaginar em direção ao mesoderma. A placa neural, então, muda sua conformação, com elevação das suas bordas laterais (pregas neurais), passando a se chamar sulco neural. As pregas neurais vão se aproximando e o sulco neural se aprofundando, formando a goteira neural. No final da 4ª semana, a goteira neural se aproxima tanto, que se encosta e forma o tubo neural. O ectoderma não diferenciado se fecha sobre o tubo neural, deixando-o isolado do meio externo. No ponto de fusão das pregas neurais, as células migram para as laterais do tubo neural, onde forma a crista neural. Cabe ressaltar que a fusão das pregas começa no ponto médio do sulco e depois se estende cranialmente e caudalmente, de modo que no estágio inicial, a cavidade do tubo permanece em contato com o líquido Introdução ao SNC Aferentes: neurônios, fibras ou feixes de fibras que trazem impulso ao SN. Eferentes: levam impulsos do SN. @waleska112 Med IX - UFOB Região de mesmo nome amniótico através dos neuroporos rostral (anterior) e caudal (posterior). O tubo neural vai dar origem a estruturas do sistema nervoso central, enquanto a crista neural vai dar origem a estruturas do sistema nervoso periférico. O canal neural vai dar origem aos ventrículos encefálicos e ao canal central da medula espinal. 1. Crista neural Após sua formação, elas se dividem dando origem a diversos fragmentos que vão formar os gânglios espinhais, situados na raiz dorsal dos nervos espinhais. Neles se diferenciam os neurônios sensitivos, pseudounipolares, cujos prolongamentos centrais se ligam ao tubo neural, enquanto os prolongamentos periféricos se ligam aos dermátomos dos somitos. Ela forma gânglios, nervos, terminações nervosas, o plexo mioentérico e os melanócitos da pele. 2. Tubo neural A região mais rostral vai formar estruturas diferentes das estruturas na região mais caudal. Tudo que está mais rostral vai dar origem às estruturas do encéfalo, ao passo que tudo mais distal vai dar origem às estruturas da medula espinal. Na 4ª semana, o tubo neural rostral (região do encéfalo primitico) vai dar origem a 3 vesículas primárias: prosencéfalo, mesencéfalo e robencéfalo. A partir delas, ocorre a formação de outras vesículas. Na 5ª semana, haverá a formação de vesículas secundárias. O prosencéfalo vai dar origem ao telencéfalo (que aumenta bastante seu tamanho) e ao diencéfalo (que possui 2 “braços” que formação os placoides ópticos). Abaixo desses, o mesencéfalo não altera muito a sua estrutura, por isso ele se mantém com o mesmo nome. Por outro lado, o rombencéfalo forma outras 2 vesículas: o metancéfalo e o mielencéfalo. A partir disso, são formadas as estruturas finais que irão compor as estruturas encefálicas: Prosencéfalo Mesencéfalo Robencéfalo O telencéfalo é dividido de acordo com a sua posiçãoem relação aos ossos do crânio, por isso é dividido em lobos: lobo frontal, lobo parietal, lobo temporal, lobo occipital e o lobo insular, que fica coberto pelos outros lobos. 3. E a medula espinal? Possui origem no tubo neural caudal. No embrião, a segmentação e organização não é em forma de vesículas (como no cérebro), mas sim na forma de placas. O acúmulo de células na região mais dorsal é chamada de placa alar e o acúmulo de células na região ventral é chamada de plana basal. Na linha mediana, está o canal central. Falhas no fechamento da porção posterior ocasionam mal formações como espinhas bífidas e mielomeningoceles. Na espinha bífida, a medula e a meninge dura-máter são normais. Nas meningoceles, a dura máter sobressai, a medula e as raízes nervosas são envolvidas. Defeitos no fechamento do tubo neural podem ainda causar anencefalia, caracterizada pela ausência de telencéfalo, crânio e meninges. Divisões do SN 1. Com base em critérios anatômicos O sistema nervoso central (SNC) consiste nas estruturas nervosas localizadas dentro do esqueleto axial, sendo elas: a cavidade craniana e o canal vertebral. Respectivamente a esses espaços, temos as seguintes estruturas que compõem o SNC: o encéfalo e a medula espinhal. Juntos, eles formam o neuro-eixo. A estrutura mais cranial, o encéfalo, ainda é subdividida em: (1) Cérebro: Formado pela união do telencéfalo com o diencéfalo; (2) Cerebelo; (3) Tronco encefálico. O sistema nervoso periférico (SNP) é formado pelas as estruturas localizadas fora deste esqueleto. Essas estruturas são os nervos, os gânglios e as terminações motoras e sensitivas.Nervos são cordões esbranquiçados que atuam unindo o SNC aos órgãos periféricos. Podem ser nervos cranianos, caso estejam ligados ao encéfalo ou nervos espinhais, se estiverem ligados a medula espinhal. Em relação a sua funcionalidade, são divididos em: nervos motores, sensitivos ou mistos. Os gânglios são aglomerados de corpos neuronais localizados fora do SNC. As terminações nervosas, localizadas na extremidade das fibras constituintes dos nervos, são divididas: uma motora, formada pela placa motora; e uma sensitiva, composta pelos exteroceptores (recebem estímulos do meio externo), visceroceptores (recebem estímulos dos órgãos internos) e proprioceptores (informam o SNC sobre a posição do corpo ou sobre a força necessária para a coordenação). 2. Divisão embriológica Telencéfalo Diencéfalo Metancéfalo Mielencéfalo Hemisférios cerebrais Tálamo, hipotálamo e núcleos da base Ponte e cerebelo Bulbo @waleska112 Med IX - UFOB 3. Divisão funcional Pode ser dividido em sistema nervoso somático e sistema nervoso visceral. Enquanto o primeiro está relacionado com a forma que o organismo interage com o meio ambiente externo a ele, o segundo está relacionado com o controle das vísceras par a homeostasia corpórea. Somático: seu componente aferente é responsável por conduzir ao SNC os impulsos originados nos receptores periféricos, informando-os acerca do mecanismo externo que causou essa irritação. Já o eferente, atua levando as informações processadas nos centros nervosos até os nossos músculos estriado esqueléticos, realizando os movimentos voluntários. Visceral: o componente aferente é responsável por conduzir os impulsos nervosos originados em nossos visceroceptores até o nosso SNC. Já o eferente, atua levando tais impulsos até nossas vísceras, enviando a resposta processada em nosso centro nervoso até glândulas, músculos lisos ou músculo estriado cardíaco. Esse componente motor é sistema nervoso autônomo (SNA) que pode ser dividido em simpático ou parassimpático. 4. Divisão com base na segmentação ou metameria A segmentação no sistema nervoso é feita a partir da correlação dentre as suas estruturas e de suas conexões com os nervos. Sistema nervoso segmentar: porções do SNC que estão relacionadas diretamente com os nervos, como tronco encefálico e medula e todas as estruturas do sistema nervoso periférico. Sistema nervoso suprassegmentar: estruturas superiores ao segmentar que não possui tal metameria, sendo formado pelo cérebro e cerebelo. Principais partes do SNC O cérebro é composto pelo telencéfalo e pelo diencéfalo. Telencéfalo: consiste em dois hemisférios corticais e na lâmina terminal. Cada hemisfério possui 3 polos (frontal, temporal e occipital), 3 margens (superior, medial e inferior), 5 lobos (frontal, parietal, temporal, occipital e insular – sendo o último “escondido” pelo parênquima cortical) e 3 faces (dorsolateral, medial e inferior). São nessas faces que encontramos sulcos e giros. O nosso cérebro é organizado em giros, que são partes do córtex de substância cinzenta, delimitados pelas depressões que percorrem o córtex cerebral, os sulcos. Profundamente a esse córtex, temos as estruturas subcorticais, formadas tanto por substância branca (na qual encontramos as fibras das vias ascendentes e descendentes) e por substância cinzenta, sendo ela reunida nos núcleos da base (são eles: caudado, putâmen, globo pálido, etc.). É no telencéfalo onde estão os ventrículos laterais. Está relacionado com capacidade cognitivas. Diencéfalo: é uma estrutura ímpar localizada na porção cerebral mais inferior, sendo compreendida pelo: tálamo – um grande centro de retransmissão de fibras entre o nosso córtex e estruturas subcorticais; hipotálamo – grande regulador da homeostase; subtálamo – que atua no circuito motor de forma subsidiária; e epitálamo – relacionado com a sincronização do ritmo circadiano. Cerebelo: possui dois hemisférios, unidos agora por um vérmis, localizado na linha mediana; seu córtex cerebelar é percorrido por sulcos, delimitando folhas (e não giros). Se encontra no compartimento infratentorial (fossa superior). Estás relacionado à coordenação e ao equilíbrio. Tronco encefálico: conecta o diencéfalo à medula. Intimamente relacionado com o funcionamento da homeostase do corpo. é dividido em, no sentido crânio-caudal: mesencéfalo, ponte e bulbo. - mesencéfalo: movimentação ocular. -ponte: movimentação da face e equilíbrio - bulbo: movimentação da língua e respiração Ventrículos encefálicos: são cavidades localizadas internamente ao encéfalo, revestidas de epitélio epididimário, por onde percorrer o líquor cefalorraquidiano (LCR). São em número de quatro cavidades, duas pares (ventrículos laterais no telencéfalo, respectivamente no diencéfalo e no cebelo) e duas ímpares (terceiro e quarto ventrículo), que são ligadas uma as outras por diversos canais, formando o sistema ventricular. Medula: massa cilindroide de tecido nervoso situado dentro do canal vertebral da coluna, limitada superiormente pelo bulbo, ao nível do forame magno, e inferiormente até a vértebra L2. Formada por fibras nervosas . Tecido nervoso Compreende basicamente dois tipos celulares: Neurônios: célula principal, unidade funcional e estrutural do SNC. Recebe e conduz impulso nervoso. Neuroglia: não é capaz de conduzir impulso elétrico, mas dão suporte estrutural e funcional aos neurônios. @waleska112 Med IX - UFOB -Astrócitos: suporte mecânico e nutrição - Micróglia: leucócitos especializados no SNC - Oligodendrócitos: produção de mielina - Células ependimárias: revestem as cavidades cerebrais e secretam o líquor - Células da pia-máter: recobrem o tecido nervoso. 1. Neurônio 1.1 Estrutura: é constituído basicamente por: - Corpo celular (pericárdio):centro trófico; núcleo e prolongamentos; cromatinas sexuais (feminina condensada e a masculina é desenrolada); recebe estímulos. - Dendritos: prolongamentos numerosos especializados em receber estímulos. - Axônio: prolongamento único especializado em conduzir informações (músculo, gânglio e outros neurônios); em sua porção final se divide em vários ramos. Por contas dos canais iônicos o axônio possui ao seu redor um vedamento (bainha de mielina). X Pode ter ou não mielina (fibra mielínica e fibra amielínica) X A bainha de mielina é um isolamento, quando a célula é despolarizada para que a informação seja propagada, o impulso é transmitido pelos canais axônicos, a bainha torna o trânsito mais rápido, pulando de segmento em segmento a despolarização. 1.2 Classificação funcional: Neurônio sensitivo: fibra aferente, trás o impulso. Neurôniot motor: fibra eferente, leva o impulso para perfiferia. 1.3 Classificação morfológica Multipolares, bipolares, pseudo-unipolares e unipolares. *Unipolares são raros em mamíferos *Dependendo da sua localização no SNC, ele terá uma morfologia, de acordo com sua função. 1.4 Fluxo axosplasmático Não é o mesmo que sinapse. Como o citoplasma dos axônios, inclusive do terminal axonal, não possui ribossomos, necessários à síntese de proteínas, as proteínas axonais são sintetizadas no soma (corpo celular), empacotadas em vesículas membranosas e transportadas até o axônio pela ação de uma proteína chamada cinesina, a qual se desloca sobre os microtúbulos, com gasto de ATP. Esse transporte ao longo do axônio é denominado transporte axoplasmático e, como a cinesina só desloca material do soma para o terminal, todo movimento de material neste sentido é chamado de transporte anterógrado. Além do transporte anterógrado, há um mecanismo para o deslocamento de material no axônio no sentido oposto, indo do terminal para o soma. Acredita-se que este processo envia sinais para o soma sobre as mudanças nas necessidades metabólicas do terminal axonal. O movimento neste sentido é chamado transporte retrógrado. - Um exemplo de tráfego retrogrado é o do vírus da raiva. Ele se infiltra na porção terminal e por meio dessa condução, chega ao corpo celular e assim para o SNC. 1.5 Sinapses Podem sem elétricas ou químicas. Elétricas: são mais simples. Permitem a transferência da corrente iônica de uma célula para outra. Ocorrem nas junções gap / junções comunicantes. As membranas pré-sinápticas (transmissoras do impulso nervoso) e pós-sinápticas (eceptoras do impulso nervoso) estão separadas por apenas 3 nm. Essa estreita fenda é atravessada por proteínas denominadas conexinas. Seis conexinas reunidas formam um canal conexon, o qual permite que íons passem diretamente do citoplasma de uma célula para o de outra. É bidirecional. Químicas: As membranas pré e pós-sinápticas são separadas por uma fenda com largura de 20 a 50 nm - a fenda sináptica. O impulso nervoso vem pela fibra nervosa, quando chega à fenda sináptica, causa uma despolarização das membranas, o que causa a liberação dos neurotransmissores, armazenados nas vesículas sinápticas. A membrana pós-sináptica apresenta receptores para os neurotransmissores. Na membrana pré-sináptica o impulso elétrico se torna sinal químico e na membrana pós-sináptica, volta a ser impulso. É unidirecional e suscetível a fadiga (vesículas podem acabar, isso bloqueia o impulso). É suscetível a agentes químicos e medicações. Degeneração da fibra nervosa (walleriana) É o termo empregado para degeneração de axônios e suas baínhas de mielina após secção do nervo, geralmente traumática. Rompida a fibra, vão acontecer vários eventos: 1. Corpo do neurônio incha 2. Núcleo excêntrico (vai para a periferia) 3. Cromatina sofre um processo de cromatólise (desaparece) 4. No segmento proximal da fibra, ela vai se degenerar até os primeiros nódulos de Javier (pontos onde há a bainha de mielina) 5. No segmento distal, a fibra desaparece junto da bainha de mielina 6. Resta um tubo neural vazio Regeneração da fibra nervosa Ocorre no SNP, muito pouco no SNC. Processo no qual: 1. O corpo celular regride 2. Núcleo volta para o centro 3. Cromatina se reorganiza de volta em grânulos 4. Fibra nervosa começa a emitir brotos/ramos em todas as direções, que irão entrar no local da lesão, até que um alcance o tubo neural vazio. 5. As células que produzem mielina voltam a produzi-la, mielinizando a fibra que está crescendo. Mas é necessário: Tubo neural inteiro/intacto; lesão pequena; fatores de crescimento neuronal; sem inflamação; fisioterapia apropriada. @waleska112 Med IX - UFOB
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