Líquido cefalorraquidiano e Barreira Hematoencefálica - Fisiologia (licor, líquido cerebrospinal, LCR, BHE)

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS – CAV 
MEDICINA VETERINÁRIA 
 
 
 
 
 
JOAO PEDRO RODRIGUES CARDOSO DE FREITAS, MARIA CLARA TEODORO 
SPILLERE E NATALIA RIGO 
 
 
 
 
 
 
IMPORTÂNCIA DO LÍQUIDO CEREBROSPINAL E BARREIRA 
HEMATOENCEFÁLICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LAGES 
2021 
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SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 3 
2 DESENVOLVIMENTO .................................................................................................................. 4 
2.1 LÍQUIDO CEREBROSPINAL .................................................................................................... 4 
2.1.1 O que é ........................................................................................................................ 4 
2.1.2 Funções e localização ................................................................................................... 4 
2.1.3 Circulação e absorção ................................................................................................... 4 
2.1.4 Coleta e análise ............................................................................................................ 5 
2.1.5 Mielografia .................................................................................................................. 6 
2.1.6 Patologias .................................................................................................................... 6 
2.2 BARREIRA HEMATOENCEFÁLICA ........................................................................................... 6 
2.2.1 O que é ........................................................................................................................ 6 
2.2.2 Funções........................................................................................................................ 7 
2.2.3 Permeabilidade ............................................................................................................ 7 
2.2.4 Órgãos circunventriculares ........................................................................................... 8 
2.2.5 Patologias e Tratamentos ............................................................................................. 9 
3 CONCLUSÃO ............................................................................................................................ 10 
REFERÊNCIAS ............................................................................................................................. 11 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
Nesse presente trabalho será abordado a respeito da importância do líquido 
cefalorraquidiano (LCR) e a importância da barreira hematoencefálica. Evidenciando as 
funções, a anatomia, a fisiologia do líquido e da barreira. Ambos são extremamente importantes 
para o organismo dos mamíferos, pois é a partir deles que o corpo tem a capacidade de proteger 
o Sistema Nervoso Central (SNC), seja por choque mecânico ou impedindo a passagem de 
substâncias. 
O líquido cefalorraquidiano é produzido nos ventrículos do cérebro pelos plexos 
coroides e células ependimais. A partir dos ventrículos o líquido segue seu caminho, 
protegendo o SNC através da circulação pelo espaço subaracnóide. Além disso, existem 
transportadores e canais que regulam a passagem de substâncias por esse canal controlando a 
composição do liquor, logo, para melhor avaliação do líquido, existe um método eficaz para 
realizar a coleta e avaliar os componentes presentes no fluido 
A barreira hematoencefálica (BHE) se encontra em vasos sanguíneos contínuos com 
capacidade de restringir o acesso de substâncias ao tecido cerebral, isso ocorre para evitar um 
contágio por toxinas que sejam prejudiciais, no entanto, ela não tem a capacidade de bloquear 
todas as substâncias, pois oxigênio, álcoois e dióxido de carbono apresentam a liberdade de 
passagem. 
Devido à grande importância fisiológica dessas estruturas do sistema nervoso, 
quaisquer alterações podem gerar graves patologias, e os tratamentos a serem feitos devem ser 
avaliados para que os casos não se agravem. 
 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
2.1 LÍQUIDO CEREBROSPINAL 
2.1.1 O que é 
O LCR é um fluido claro presente nos ventrículos (cavidades principais) do cérebro, no 
canal central que corre no centro da medula espinhal e no espaço subaracnoide que envolve 
toda a superfície externa do cérebro e da medula espinhal. Todo o SNC é envolvido por três 
camadas protetoras denominadas meninges: a pia-máter, a aracnoide e a dura-máter. A mais 
interna, situada junto ao SNC, é a pia-máter, uma camada única de células fibroblásticas unida 
à superfície externa do cérebro e da medula espinhal. A média, aracnoide, assim denominada 
em virtude de seu aspecto de teia de aranha, é uma fina camada de células fibroblásticas. 
2.1.2 Funções e localização 
Uma das funções mais importantes do LCR é revestir o cérebro, protegendo-o de golpes 
na cabeça. O cérebro flutua no SNC, já que a gravidade específica de ambos é semelhante. 
Assim, a força de um golpe na cabeça é disseminada (espalhada) pelo LCR, em vez de ser 
transferida diretamente ao tecido cerebral. Auxilia também na remoção de metabólitos presente 
no sistema nervoso, sendo que esse não apresenta circulação linfática. Há evidências também 
que permitem ao LCR funcionar como um sistema de distribuição cerebral de alguns 
hormônios polipeptídios e fatores de crescimento que nele são secretados. 
Aproximadamente cerca de 70% do LCR é formado no plexo coroide (aglomerados de 
capilares sanguíneos) presente em cada um dos quatro ventrículos, mas também ser formado 
por células ependimais (localizadas no revestimento ventricular) cerca de 30%, sendo renovado 
diariamente de 3 a 4 vezes por dia, essa produção é em decorrência de uma produção 
extremamente ativa. 
Transportadores de membranas e canais seletivos regulam a passagem de íons e 
moléculas através da barreira de células ependimais, controlando de forma eficaz a composição 
do LCR sintetizado nos ventrículos. O transporte ativo de íons sódio (Na +) contribui para a 
movimentação do cloreto de sódio (NaCl) nos ventrículos. Este gradiente osmótico regula o 
conteúdo aquoso do LCR, já que a água segue o NaCl passivamente para dentro do ventrículo. 
Acredita-se que alguns metabólitos potencialmente tóxicos depositados no LCR possam ser 
absorvidos e removidos pelo plexo coroide. 
2.1.3 Circulação e absorção 
O líquido produzido nos ventrículos laterais passa para o terceiro ventrículo através dos 
forames interventriculares (forames de Monro). Após juntar-se com o líquido formado no plexo 
coroide do terceiro ventrículo, o LCR passa através do aqueduto cerebral (aqueduto de Sylvius) 
até o quarto ventrículo. O fluido no quarto ventrículo passa para o espaço subaracnóide através 
de aberturas laterais e mediais, os forames de Luschka e Magendie, respectivamente. Sendo o 
Forame de Luschka o responsável pela distribuição do liquor para cérebro e encéfalo e o forame 
de Magendie o que permite a passagem do LCR para o espaço subaracnóide e canal central da 
medula espinhal. 
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O liquor faz seu trajeto, indo para diversos pontos do SNC, realizando suas funções e 
após realizá-las converge para o ponto onde será absorvido. O LCR é absorvido pelo sistema 
venoso, principalmente pelo seio venoso localizado na dura-máter que recebe o nome de seio 
sagital dorsal, que se encontra entre as superfícies dorsais dos hemisférios cerebrais. A maior 
parte do líquido é absorvida do espaço subaracnoide até os seios venosos através dos vilos 
aracnoides ou granulações aracnóideas (pequenas projeções da membrana aracnoide, 
assemelhando-se a dedos, que atravessam a parede do seio), nessa região o licor fica separado 
do sangue por camadas muito delgadas, o que permitesua absorção pelos seios da dura-máter. 
A absorção parece ser dependente de pressão e é unidirecional, ou seja, o LCR pode fluir do 
espaço subaracnoide para o seio venoso, mas o sangue venoso não pode, em condições normais, 
fluir do seio de volta para o espaço subaracnóide. 
Esses processos de produção e absorção do liquor são muito importantes para que 
ocorra uma estabilidade da quantidade líquido circulante, porque em cenários onde se observa 
um desequilíbrio entre o processo de produção e absorção ocorrem patologias como a 
hidrocefalia que será abordada posteriormente. 
O LCR é produzido a uma taxa de 1 mL/h em gatos, aproximadamente 3 mL/h em cães 
e aproximadamente 20 mL/h em humanos. Todo o volume de LCR é substituído 
aproximadamente seis vezes ao dia em espécies como a caprina e a ovina. 
2.1.4 Coleta e análise 
A coleta de LCR é feita por meio da colocação de uma agulha com mandril, própria 
para este fim, no espaço subaracnóide. Anatomicamente, o local mais conveniente para se 
realizar esta aferição varia nas diferentes espécies animais. A maior parte das punções espinhais 
veterinárias são feitas acessando-se o espaço subaracnóide entre o crânio e a primeira vértebra 
cervical (Atlas), em animais anestesiados. Essa região do espaço subaracnoide onde é coletado 
o liquor é chamada de cisterna magna ou cisterna cerebromedular e é muito mais profunda do 
que outras porções do espaço subaracnóide. 
A amostra de liquor deve ser levada para análise em no máximo 2 horas e deve ser 
armazenada em temperaturas de 5 a 12 graus Celsius. Ao chegar no laboratório podem ser 
feitas análises físicas, químicas, imunológicas, microbiológicas e citológicas. 
Na análise física são observados alguns aspectos como cor e transparência. Qualquer 
desvio de cor ou turbidez é considerado anormal e a causa deve ser determinada. O LCR normal 
é claro e translúcido. A turbidez indica celularidade aumentada, e uma coloração rosada sugere 
a presença de sangue. Uma causa comum de contagem celular aumentada no LCR é a 
inflamação do SNC. A hemorragia subaracnóide pode ser responsável pela presença de sangue 
no LCR. 
Na análise citológica após a preparação da lâmina são analisadas as células contidas no 
LCR. Em situações normais são encontradas poucas células no líquido e durante a análise 
podem ser observadas células tumorais, fungos, leveduras e hemácias, nesse último caso é 
observado a quantidade dessas células para saber se está dentro do normal. Algumas das células 
que são encontradas nesse líquido quando há problemas são: linfócitos, monócitos, eosinófilos 
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e neutrófilos aumentados. Um aumento de neutrófilos, por exemplo, podem ser indicativos de 
infecção bacteriana, que em casos de meningite pode ajudar a identificar a causadora da 
patologia. 
Na análise química se observado aumento de proteínas no LCR, na ausência de 
contagem aumentada de células nucleadas, pode resultar de condições como neurodegeneração 
ou neoplasia. 
De forma indireta por meio de anticorpos específicos observados na análise 
imunológica pode-se identificar o tipo de infecção que o paciente possui. Além disso, em casos 
em que há suspeita de infecção bacteriana pode-se fazer uma cultura do LCR. 
2.1.5 Mielografia 
O LCR também é utilizado em outros métodos de diagnóstico como a Mielografia uma 
técnica neurorradiográfica comum e consiste na injeção de corantes radiopacos no LCR 
presente no espaço subaracnóide. A mielografia é frequentemente usada juntamente com a 
tomografia computadorizada (TC), que permite verificar a integridade do canal espinhal. 
2.1.6 Patologias 
O liquor se encontra em determinada pressão no SNC. O aumento nessa pressão pode 
acarretar patologias. Assim, é necessário saber qual a pressão normal para que se diagnostique 
alguma anormalidade. No cavalo, a pressão normal é de 250-480 mm; no suíno, 80-145 mm; 
no cao, 110-120 mm; e no bovino, 100 mm. Disfunções na produção e absorção do LCR podem 
acarretar patologias, a mais comum é a Hidrocefalia, ela ocorre na presença de distúrbios no 
fluxo do liquor para fora dos ventrículos cerebrais, o que leva a um aumento da pressão desta 
área. Externamente, em níveis mais avançados da doença a característica macroscópica mais 
comum é a diferença do formato da caixa craniana, que se apresenta aumentada. 
A hidrocefalia é classificada de acordo com sua causa: 1. Obstrutiva ou não-
comunicante: quando há um bloqueio no sistema ventricular do cérebro, impedindo que o 
líquido cefalorraquidiano flua normalmente pelo cérebro e medula espinhal; 2. Não-obstrutiva 
ou comunicante: resultante da baixa produção do fluído ou de sua absorção; 3. Pressão normal: 
este tipo é uma hidrocefalia adquirida comunicante, onde os ventrículos estão dilatados, no 
entanto, não há aumento de pressão, aparecendo com maior frequência em pacientes idosos. 
Os animais acometidos pela doença, além de apresentarem aumento da caixa craniana, 
podem ter problemas de coordenação, dificuldade de locomoção, atraso no desenvolvimento e 
letargia. Como tratamento o mais indicado é feito com cirurgia através da drenagem do líquido 
que está em excesso nos ventrículos. 
2.2 BARREIRA HEMATOENCEFÁLICA 
2.2.1 O que é 
Os vasos sanguíneos cerebrais têm a capacidade de restringir o acesso de certas 
substâncias ao tecido cerebral. Esta propriedade fisiológica dos vasos sanguíneos do SNC é 
conhecida como BHE. Ela contribui para que o ambiente dos neurônios e células da glia seja 
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estável. Tal proteção à exposição direta do suprimento sanguíneo é necessária, uma vez que a 
composição do sangue pode variar significativamente de acordo com diversos fatores, como 
dieta, exercício, atividade metabólica, doenças, idade e contato com toxinas ambientais. 
Muitos das componentes variáveis do sangue, como nutrientes, metabólitos e toxinas, 
são neuroativos e capazes de afetar receptores, transportadores ou canais iônicos de 
membranas. Na ausência da BHE, estas substâncias poderiam causar mudanças desreguladas e 
indesejáveis na atividade neuronal, bem como no comportamento. 
2.2.2 Funções 
O termo conhecido por hematoencefálico não é dito da maneira correta, pois a barreira 
não fica apenas na parte encefálica, encontra-se também na medula espinhal. A BHE se localiza 
especificamente nos capilares sanguíneos do parênquima nervoso. Sendo que os capilares 
sanguíneos do parênquima nervoso do SNC são capilares contínuos e não fenestrados como na 
maior parte dos tecidos. Logo, os capilares contínuos não deixam existir espaços entre as 
células endoteliais, fazendo com que não ocorra a vasodilatação e consequentemente não 
havendo a abertura dos canais iônicos para a passagem de substâncias. 
Por exemplo, a ivermectina, uma droga que previne contra o verme do coração, é tóxica 
para insetos e parasitas, mas não afeta adversamente os cães e gatos que a recebem. A razão 
para essa toxicidade seletiva à ivermectina é que os mamíferos têm a BHE que impede que a 
ivermectina atinja receptores nas células-alvo no encéfalo. No entanto, insetos e parasitas não 
possuem tal barreira, de modo que a ivermectina atinge receptores-alvo em todo o sistema 
nervoso 
No entanto a barreira não bloqueia completamente a passagem de substância do sangue 
para o tecido nervoso, pois a maioria das substâncias lipossolúveis tem a capacidade de 
atravessá-la, principalmente quando se trata de medicamentos à base de álcool e anestésicos, 
também conseguem ser permeáveis a água, dióxido de carbono e oxigênio, além de que são 
quase totalmente impermeáveis a proteínas plasmáticas e à maioria das grandes moléculas 
orgânicas não lipossolúveis. Portanto, a barreira hematoencefálica muitas vezes impossibilita 
a obtenção de concentrações efetivas de fármacos terapêuticos, como anticorpos proteicos e 
fármacos não lipossolúveis no líquido cefalorraquidiano ou no parênquima cerebral. 
2.2.3 Permeabilidade 
Como regra geral,moléculas pequenas, não carregadas energeticamente, lipossolúveis 
e não ligadas a proteínas plasmáticas (p. ex., O2, CO2, etanol, nicotina) passam facilmente 
através do endotélio capilar da BHE. Algumas moléculas que não se encaixam neste perfil 
como por exemplo, glicose e alguns aminoácidos são capazes de atravessar a BHE através de 
mecanismos de transporte específicos, mediados por carreadores. Os capilares sanguíneos 
possuem muitas mitocôndrias, o que reflete a operação destes transportadores 
O cérebro necessita de certos nutrientes hidrossolúveis, como glicose ou certos 
aminoácidos essenciais. Entretanto, a passagem de compostos hidrossolúveis através da BHE 
para dentro do cérebro é restrita. A glicose constitui uma fonte vital de energia para o cérebro, 
e o seu transporte depende de um carreador de glicose específico (GLUT 1) presente nas células 
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endoteliais capilares. O GLUT 1 é um transportador facilitador localizado em ambos os lados 
luminal e abluminal da membrana endotelial. A difusão facilitada realizada pelos carreadores 
não consome energia. Esse transporte transfere moléculas em ambas as direções através da 
membrana, porém o fluxo efetivo ocorre do lado de maior concentração para o lado de menor 
concentração. Como a glicose é rapidamente consumida no SNC, a concentração de glicose no 
líquido intersticial é normalmente mais baixa que a do plasma sanguíneo. Em consequência, o 
fluxo efetivo de glicose através da BHE ocorre do sangue para o líquido intersticial. 
Os grandes aminoácidos neutros (por exemplo: fenilalanina, leucina, tirosina, 
isoleucina, valina, triptofano, metionina e histidina) são transportados por difusão facilitada em 
ambos os lados luminal e abluminal das células endoteliais. Alguns deles, como, por exemplo, 
o triptofano, são precursores de neurotransmissores (serotonina, melatonina) sintetizados no 
SNC. A serotonina está envolvida no humor e no sono, enquanto a melatonina regula o ciclo 
de sonovigília (ritmo circadiano). Os aminoácidos neutros menores, como glicina, alanina, 
serina, cisteína, prolina e ácido γ-aminobutírico (GABA), são sintetizados no SNC. Esses 
aminoácidos também são transportados principalmente do cérebro para a circulação. Seu 
transporte exige um carreador simportador dependente de energia e dependente de Na+, 
localizado no lado abluminal da membrana da célula endotelial. A Na+/K+-ATPase localizada 
na membrana endotelial abluminal fornece a energia necessária para impulsionar o Na+ e o 
carreador simportador de aminoácidos, mantendo concentrações extracelulares elevadas de 
Na+ no SNC. Existem também canais iônicos na membrana endotelial luminal. Esses canais 
iônicos e a Na+/K+-ATPase atuam em conjunto para remover o K+ do líquido intersticial do 
SNC, a fim de manter uma concentração constante de K+. 
Os aminoácidos essenciais que são precursores das catecolaminas (epinefrina e 
norepinefrina sintetizadas a partir da tirosina) e indolaminas (por exemplo, serotonina e 
melatonina sintetizadas a partir do triptofano) são transportados para dentro do SNC. Por outro 
lado, os aminoácidos sintetizados no SNC e que atuam como neurotransmissores não são 
apenas impedidos de atravessar a BHE para penetrar no SNC, como também são transportados 
para fora do SNC. Esse transporte desigual através da barreira pode assegurar que não irá 
ocorrer acúmulo de neurotransmissores no cérebro, impedindo o efeito neurotóxico potencial 
do glutamato e a inibição indesejável dos neurônios pela glicina e pelo GABA. 
2.2.4 Órgãos circunventriculares 
 Os órgãos circunventriculares são estruturas localizadas em torno do terceiro e quarto 
ventrículo onde os capilares cerebrais não formam junções firmes (capilares fenestrados) e a 
BHE é ausente. Essas características são essenciais para que esses órgãos realizem suas 
funções. 
 Os órgãos circunventriculares são divididos em dois grupos: órgãos secretores e órgão 
sensoriais. Os secretores liberam seus produtos, como hormônios, diretamente na corrente 
sanguínea ou no liquor, esse grupo é composto pela neuro-hipófise, glândula pineal, órgão 
subcomissural e eminência mediana. Já os órgãos sensoriais são responsáveis por monitorar a 
circulação periférica e responder apropriadamente para reverter alterações ou eliminar toxinas, 
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estão incluídos nesse grupo o órgão subfornical, órgão vascular da lâmina terminal e a área 
postrema. 
2.2.5 Patologias e Tratamentos 
Apesar da grande impermeabilidade da BHE algumas patologias podem acometer essa 
estrutura. Meningites e Esclerose Múltipla são algumas delas, pois, levam a BHE a uma 
disfunção, com isso a permeabilidade da barreira é afetada e o uso de medicamentos deve ser 
restrito já que as trocas entre sangue e SNC é livre. 
A Esclerose Múltipla tem como característica a desmielinização de neurônios, no 
encéfalo e medula espinal, gliose e degeneração axonal. Como consequência há muitas 
deficiências neurológicas e, na área de inflamação, a BHE é afetada permitindo a passagem de 
células do sistema imune (linfócitos T) ativadas por autoantígenos pela barreira, sendo isso 
crucial para que se ocorra o processo de desmielinização. 
Outra patologia comum é a meningite, que pode ter origem viral, fúngica ou bacteriana, 
sendo a definição do causador feita através de análise do LCR. Resumidamente a meningite é 
uma inflamação nas meninges (dura mater; espaço aracnoide; pia mater). No caso de meningite 
de origem bacteriana, são três os principais patógenos causadores, sendo eles Streptococcus 
pneumoniae, Neisseria meningitidis e Haemophilus influenzae. Todos os três são revestidos 
por uma cápsula que os protege de fagocitose, permitindo que se reproduzam rapidamente na 
corrente sanguínea, podendo invadir o LCR e causar a inflamação. Bactérias meningócicas são 
capazes de fazer com que as junções fechadas se abram parcialmente através da ligação com o 
endotélio. Aumentando a porosidade da região, torna a BHE uma oportunidade de entrada para 
células do sistema imune, toxinas e outros patógenos que possam infectar o tecido cerebral, 
podendo levar o indivíduo a morte. 
 A origem da infeção pode ser determinada por avaliações do líquido cerebrospinal, 
através da coleta e posterior análise. Os sintomas de um indivíduo acometido por meningite 
são febre, rigidez na nuca, dor de cabeça, mal estar, náusea e vômito, confusão mental e 
sensibilidade à luz. O tratamento medicamentoso com antibióticos pode melhorar o caso clínico 
do paciente ou pode ser fatal, por motivos anteriormente citados. Os antibióticos mais 
utilizados são da classe de cefalosporinas, devido a sua eficácia na resposta ao combater os 
microrganismos responsáveis pela patologia. 
 
 
 
 
 
 
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3 CONCLUSÃO 
 Ao conhecer as estruturas e suas respectivas funções, da BHE e LCR, é notável a 
importância dessas estruturas. Com uma barreira altamente seletiva para o que adentra o SNC 
e um forte mecanismo de proteção contra choques mecânicos, os animais que detém dessas 
estruturas acabam tornando possível o uso de determinadas drogas e maior resistência, contra 
golpes, por exemplo. 
 Com a grande impermeabilidade da BHE alguns medicamentos podem ser usados sem 
atingir receptores nervosos. Entretanto essa função também pode dificultar o tratamento de 
doenças que possam acometer o interior do SNC, já que a passagem de substâncias entre sangue 
e SNC se torna restrita. 
Além da função propriamente dita, o LCR se torna importante ferramenta diagnóstica 
de patologias que acometem o sistema nervoso, como a hidrocefalia, devido a alteração da 
pressão normal da caixa craniana, consequente da presença liquor e, também, meningites que 
acometem a BHE. Através da coleta do líquido e posterior avaliação de coloração e demais 
análises realizadas, quaisquer alterações fisiológicas podem ser diagnosticadas. 
É de suma importância que o médico veterinárioconheça anatomia e fisiologia para que 
análises sejam feitas e dessa forma efetue o melhor diagnóstico e opte pelo tratamento mais 
adequado. 
 
 
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REFERÊNCIAS 
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