CAPITULO 1 - SISTEMA NERVOSO

CAPITULO 1

SISTEMA NERVOSO

GENERALIDADES – O sistema nervoso é uma estrutura complexa e maravilhosa, destinada a transmissão da energia nervosa e na medida que se estuda na escala zoológica em forma ascendente, se vai complicando cada vez mais, até chegar ao sistema nervoso do homem pela diversidade e especificidade das funções que deve cumprir satisfatoriamente para subsistir no meio que o cerca. Sua função está em relação direta com a de outros órgãos que lhe apontam elementos vitais como o oxigênio e a glucose; já que a falta ou diminuição destes elementos repercutirá negativamente na funcionalidade do sistema nervoso e por sequência no resto do organismo.

CONCEITO – O sistema nervoso é o conjunto de estruturas morfofuncionais especializadas em receber os diferentes estímulos por meio dos receptores distribuídos em todo o corpo; discrimina o estímulo ou a informação, para logo processar e finalmente expressar em atos por meio dos efetores que são as glândulas, o músculo liso, o miocardio e o musculo esquelético. Controla e regula o normal funcionamento dos diferentes órgãos, sistemas e aparatos que constituem o corpo humano e do conjunto de organismo com o meio ambiente; trabalha em forma coordenada com o sistema endócrino.

ONTOGENIA – O desenvolvimento do sistema nervoso provém do ectodermo (ectoblasto). O esboço primitivo ou neuroblasto aparece sobre o décimo sétimo dia do desenvolvimento embrionário em forma de placa denominada placa neural, que se transforma depois em canal neural e este em tubo neural com seus orifícios neuroporo anterior e posterior, para logo finalizar estes orifícios entre o dia vinte e sete.

Na extremidade cefálica do tubo neural e antes dos fechamentos dos neuroporos, aparecem três relevos que correspondem as três vesículas encefálicas primitivas, que de cima a baixo são: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. A porção caudal do tubo neural não se modifica e permanecerá definitivamente no conduto raquídeo como medula espinhal.

Na quinta semana, as três vesículas encefálicas primitivas se transformam em cinco vesículas secundárias que em sentido cefalocaudal são: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo. O telencéfalo e o diencéfalo provém da vesícula prosencefálica; em mudança o metencéfalo e o mielencéfalo derivam da vesícula rombencefálica, permanecendo sem se dividir a vesícula mesencefálica. Cada uma das vesículas tanto primárias como secundárias, estão separadas por estreitamentos ou surcos; também no interior das vesículas e da futura medula espinhal se encontra a cavidade do tubo neural que se dilata em diferentes regiões dando origem as cavidades ventriculares cheias de líquido cefalorraquídeo. Durante o processo de desenvolvimento do sistema nervoso podem produzir defeitos ou alterações repecutindo negativamente nas importantes funções que este deve cumprir.

As estruturas derivadas das vesículas secundárias encefálicas e as cavidades esculpidas nela em forma resumida são as seguintes: a vesícula telencefálica origina a corteza cerebral, substância branca telencefálica, núcleos grises (n. caudado, lenticular, n. amigdalino e antemuro) e em seu interior contém aos ventrículos laterais; a vesícula diencefálica origina ao tálamo, epitálamo, hipotálamo, subtálamo e metatálamo e sua cavidade é o terceiro ventrículo; da mesencefálica se originam os pedúnculos cerebrais e a lâmina quadrigêmina, não há cavidade ventricular, em seu lugar se encontra o aqueduto cerebral de SILVIO; o metencéfalo origina ventralmente a protuberância e dorsalmente ao cerebelo; o mielencéfalo corresponde ao bulbo raquídeo. Entre o metencéfalo e o mielencéfalo se localiza o 4º ventrículo (Fig. 1-1). Por outra parte as cavidades ventriculares se encontram comunicadas entre si da seguinte maneira: os ventrículos laterais com o terceiro por meio dos agulheiros de MONRO ou interventriculares; o terceiro com o quarto ventrículo através do aqueduto de SILVIO; o 4º ventrículo se comunica com o ventrículo terminal da medula ou de KRAUSE quando existe, por meio do conduto ependimario ou central que é o vestígio do grande conduto primitivo medular.

          Fig. 1-1. Diagrama da placa neural, canal neural, tubo neural, vesículas primárias, secundárias            e cavidade neural.

FILOGENIA – Desde o ponto de vista da evolução ou filogenia do sistema nervoso, existe uma grande diferença anatômica e filosófica entre os animais da escala zoológica, assim por exemplo observando o sistema motor dos animais que vivem na água (os peixes), têm muito desenvolvidos o núcleo caudado e o putâmen se desenvolvem em globus pálido; nas aves voadoras, se agrega ao desenvolvimento dos núcleos anteriores, a aparição do esboço da corteza cerebral para controlar melhor seus movimentos.

No homem, existe o desenvolvimento dos núcleos mencionados, mais um grande desenvolvimento do córtex cerebral que logra controlar as estruturas subcorticais; ou seja, no ser humano a vesícula telencefálica, alcança sua máxima evolução e desenvolvimento em especial o córtex cerebral onde se encontram as funções intelectuais superiores.

DIVISÃO – O sistema nervoso, tanto desde o ponto de vista morfológico como fisiológico se divide em dois grandes setores: a) Sistema neurovegetativo e b) Sistema somático de relação.

O sistema nervoso neurovegetativo, visceral, autônomo e involuntário inerva ao músculo liso, músculo cardíaco e glândulas, controlando juntamente com o sistema endócrino ou médio interno.

O sistema somático é voluntário ou subconsciente; compreende aos órgãos dos sentidos, inerva ao aparato oosteoartromuscular e a pele. Se chama também sistema nervoso da vida de relação porque nos põe em contato com o médio circundante; graças a esse sistema, executamos os movimentos e percebemos as sensações.

O sistema nervoso central compreende ao encéfalo contendo nele neurocrâneo e a medula espinhal que se aloja no conduto raquídeo (Fiig. 1-2).

O sistema nervoso periférico corresponde aos 12 pares craneanos que têm sua origem no encéfalo e aos pares raquídeos que vão de 31 a 33 que se desprendem da medula espinhal.

Os sistemas nervosos de relação e vegetativos, não são diferentes. Ao contrário, eles se integram tanto anatômico como funcionalmente para cumprir adequadamente importantes funções.

Fig. 1-2 Sistema nervoso central: cara inferior ou basal do encéfalo e cara anterior da medula espinhal.

FUNÇÕES GERAIS DO SISTEMA NERVOSO – Cumpre funções complexas e variadas. Sendo o estímulo o agente físico, químico e psíquico capaz de produzir uma reação trófica ou funcional em um tecido irritável, é captado pelos receptores e viaja em forma de energia nervosa pelos nervos até o sistema nervoso central que é um centro de computação ou de processamento dos estímulos ou da informação, onde é elaborado e analisado para dar uma resposta adequada ou modificada qualitativa e quantitativamente até os órgãos efetores de acordo as necessidades (Fig. 1-3).

Fig. 1-3. Diagrama funcional do sistema nervoso.

Nomeadamente, todos os movimentos voluntários ou não, as percepções ou as sensibilidades conscientes e inconscientes, os processos psíquicos como a memória, afetiva, pensamento, etc., estão controlados pelo sistema nervoso, desempenhando as funções de coordenação, integração e associação, sendo esta última a mais característica e elevada do homem.

Em síntese, o sistema nervoso atua em função perceptiva por intermédio das vias sensitivas e sensoriais e em função de ação ou efetora por meio das vias motoras, também das funções intelectuais superiores e psíquicas.

ESTRUTURA DO SISTEMA NERVOSO – Nos cortes neuroanatômicos, se distinguem claramente no sistema nervoso central, 2 classes de substâncias: uma gris constituída principalmente por corpos neuronais, fibras amielínicas, tecido neurológico e abundante quantidade de vasos sanguíneos; esta substância forma cortezas, capas, colunas e núcleos. A cor gris se deve a presença de corpos neuronais e a grande quantidade de vasos sanguíneos. Outra branca constituída por fibras mielinizadas, tecido neurológico e vasos sanguíneos. A cor branca se deve a presença de fibras mielinizadas.

Pelos estudos neurohistoquímicos, é possivel estudar os seguintes elementos estruturais do sistema nervoso:

A NEURONA – É a célula nervosa principal no funcionamento do tecido nervoso que agrupando-se forma a substância gris do sistema nervoso central. Também a encontramos nos gânglios do sistema nervoso periférico.

Estrutura da neurona: As neuronas estão constituídas por 2 partes: a) Um corpo ou soma neural e b) Umas prolongações que são de dois tipos (o cilindroeje ou axom e as dendritas ou prolongações citoplasmáticas.

O corpo neuronal, é a porção essencial para a vida da neurona. Contém um núcleo, citoplasma e toda a maquinaria bioquímica para a síntese de enzimas e outras substâncias primordiais para a vida de uma célula.

O número de neuronas alcança aproximadamente a 10 elevado a 11 neuronas.

O tamanho do corpo neuronal é variavel. Oscila entre 5 micras como as células granulosas da corteza cerebelosa, até 130 micras como as neuronas motoras alfa da medula espinhal ou as células gigantes piramidais da corteza motora cerebral.

A forma das neuronas também é variavel. Existem de forma esférica ou ovoide como as neuronas dos gânglios raquídeos; outras adotam forma piriforma como as células de PURKINJE do córtex cerebeloso; outras são piramidais, como do córtex cerebral, enfim algumas adquirem formas estreladas como as motoneuronas alfa da medula espinhal.

De acordo com as prolongações as neuronas se agrupam em: 1) Monopolares, com uma prolongação como as dos gânglios raquídeos; 2) Bipolares, com 2 prolongações como as neuronas bipolares da retina; 3) Multipolares que possuem cada muitas prolongações, são as mais numerosas, por exemplo se encontram na asta anterior da medula, córtex cerebral, etc. (Fig. 1-4).

Fig. 1-4. Partes de uma neurona e tipos de neuronas.

As prolongações são de 2 tipos como diziamos anteriormente: o axon e as dentritas. O axon ou cilindroeje é uma prolongação neuronal, delgada, e única. Constitue o polo efetor da neurona, se desprende do citoplasma na zona denominada como axônico e na porção distal se ramifica e termina em dilatações chamadas botões terminais ou sinapticos. Estão rodeados pela veia da mielina, mas também existem fibras ou axões com pouco ou até nada de mielina.

As dentritas, são as prolongações citoplasmáticas que se ramificam repetidamente. São geralmente múltiplas e representam o polo receptor da neurona, apresentam as espinhas onde se produzem os contatos sinápticos.

Funções da neurona – A neurona como célula diferenciada, cumpre as funções básicas de excitabilidade, conductibilidade e troficidade, ou seja, a neurona se especializa para captar, transmitir, elaborar e responder aos estímulos ou as informações que chegam a ela. Estas funções se realizam graças as ligações neuronais existentes no sistema nervoso central.

O sentido direcional do impulso nervoso vai desde as dendritas que é o polo receptor, aferente o centrípeto ao corpo neuronal e de este ao axón que é o polo efetor, eferente ou centrifugo.

Por outra parte as neuronas de acordo a função que desempenham podem agruparse em motoras, sensitivas, sensoriais, vegetativas e associativas.

FIBRA NERVOSA – É o elemento anatômico delgado que representa as prolongações periféricas das neuronas (dendrita e axon) que se estão rodeados de mielina, são mielínicas caso contrário são amielínicas.

As fibras nervosas podem agrupar-se formando pacotes de fibras que se denominam:

          a)      Haz representa ao conjunto de fibras homogêneas tanto morfológicas como funcionalmente, já que possuem idêntica origem e terminação. (ex: haz espinhotalâmico lateral);

         b) Fascículo é o conjunto de fibras heterogêneas morfológica e funcionalmente, pois têm diferente origem e terminação (ex: fascículo longitudinal medio); 

          c) Cordão é uma agrupação maior de fibras (ex: o cordão posterior da medula espinhal).

      ARCO REFLEXO – É a unidade funcional do sistema nervoso, já que toda a atividade somática e visceral é a sucessão de reflexos. Por exemplo a função de engolir, o caminhar, piscar os olhos, etc.; cuja resposta pode ser motora ou secretora.

       Antes de estudar os diferentes tipos de reflexos é importante deixar claro o seguinte:

       a)      Todas as aferências sensitivas chegam a medula espinhal pelas raízes posteriores.

      b)      O controle primário dos movimentos estão regidos por unidades motoras, constituídas pelas motoneuronas alfa e as fibras musculares inervadas por elas através das placas motoras.

      c)       O eixo neuromuscular é sensível as variações de longitude, ao estiramento e relaxação das fibras musculares e está inervado pelas motoneuronas gamma situadas perto das motoneuronas alfa na asta anterior da medula e formam o laço gamma que junto ao reflexo miotático, constitui a base fundamental das unidades motoras que sustém o tono muscular.

      De acordo a sua complexidade os arcos reflexos podem ser:

1)      Arco reflexo miotático simples – Chamado também monosináptico ou de primeira ordem, intervém em geral dos neuronas, uma aferente e outra eferente. Para sua compreensão explicaremos no reflexo patelar ou rotuliano que é um reflexo profundo (Fig. 1-5).

Se inicia com um estímulo mecânico que é captado no tendão rotuliano pelo aparato tendinoso de GOLGI e no músculo quadríceps pelo eixo neuromuscular de KUHNE sensível a distensão ou estiramento muscular.

Ambos receptores transmitem o estímulo a neurona sensitiva aferente localizada no gânglio raquídeo e esta neurona por sua prolongação central ou axônica penetra na medula pela raiz posterior ao encontro da motoneurona da asta anterior onde faz sinapses.

Os axones das neuronas motoras emergem formando as raízes anteriores e se dirigem a inervar o músculo quadríceps (musculo agonista) cuja contração produz o reflexo patelar ou de extensão. Ao mesmo tempo há neuronas que produzem a inibição dos músculos posteriores do muslo (músculos antagonistas) facilitando desta maneira a via livre para o reflexo rotuliano. O centro medular deste reflexo se encontra nos segmentos 2, 3 e 4 lombares.

2)      Arco reflexo de segunda ordem – Se diferencia do anterior porque entre a neurona sensitiva e a motora se interpõe 2 ou 3 neuronas chamadas associativas ou interneuronas, por exemplo o reflexo corneano.

3)      Reflexo polisináptico ou de terceira ordem – É quando intervém muitas neuronas e na sequência se produz várias sinapses, por exemplo no caminhar, engolir, etc.

         Fig. 1-5. Arco reflexo simples (modificado de PEREZ CASAS).

       SINAPSIS – As sinapses são pontos ou áreas de contato funcional das neuronas entre si por meio de suas prolongações ou de estas com o corpo ou soma neural. Mediante este contato se produz a transmissão do impulso nervoso de uma neurona a outra, excitando o inibindo-a.

         Fig. 1-6. Estrutura e classes de sinapses.

     De acordo ao tipo ou classe de transmissão da energia nervosa que se realize, se pode classificar em sinapses químicas, elétricas e mistas.

        As sinapses químicas são aquelas em que a transmissão do impulso nervoso se efetua mediante os neurotransmissores. Estas sinapses conduzem o impulso nervoso em um só sentido (unidirecionalidade), ou seja, desde o lado onde estão as vesículas carregadas de mediador químico até a membrana postsináptica onde se localizam os receptores de neurotransmissor.

         As sinapses químicas morfologicamente podem ser de diferentes tipos: a) Axo-somática quando o contato se produz entre o axón e o corpo neuronal; b) Axo-dendrítica entre o axón e a dendrita; c) Axo-axónica entre os axones; d) Dendrodendríticas entre as dendritas; e) Axo-espinhoso entre o axón e as espinhas das dendritas (Fig. 1-6).

     Basicamente a estrutura da sinapses químicas consta de três partes: a) Membrana presináptica, que se encontra nos botões terminais dotadas de vesículas sinápticas carregadas de substâncias neurotransmissoras; b) Fenda sináptica, é o espaço que existe entre as neuronas em sinapses, têm 150 a 350 angstroms; e c) Membrana postsináptica, localizada na neurona seguinte.

      Ao passo do impulso nervoso se rompem as vesículas e se liberam as substâncias neurotransmissoras até a fenda sináptica excitando o inibindo a membrana postsináptica da outra neurona produzindo mudanças eletrolíticas importantes.

    Os neurotransmissores mais importantes são: noradrenalina, acetilcolina, dopamina, adrenalina, serotonina, o GABA ou ácido gamma-aminobutírico, as endorfinas, glicina, encefalina, metionina, glutamato e aspartato.

     As sinapses elétricas permitem a passagem do impulso nervoso de uma neurona a outra sem liberação de neurotransmissor. O contato neuronal é mais íntimo. Desde o ponto de vista morfológico as sinapses elétricas mais frequentes são as axo-somáticas, dendrosomáticas, dendro-dendríticas e a soma-somáticas. Estas sinapses podem conduzir a energia nervosa em ambos sentidos e a transmissão do impulso nervoso é mais rápida que nas químicas.

      As sinapses mistas são aquelas onde a transmissão é química e elétrica, no homem este tipo de sinapses quase não existe.

        NEUROGLIA – São células gliales ou de apoio as neuronas que ocupam praticamente todo o espaço do sistema nervoso não ocupado pelas neuronas e são de origem ectodérmico. Entre as mais representativas teremos: astrocitos protoplasmáticos, de aspecto estrelado e abundantes em substância gris; os astrocitos fibrosos, mais pequenos e abundantes em substância branca; a oligodendroglia de poucas prolongações, se relacionam com as fibras nervosas; células de SCHWANN, que se localizam no sistema nervoso periférico.

     Os astrocitos protoplasmáticos e os fibrosos se põe em contato com o endotélio dos capilares mediante os pés chupadores ou vasculares e com as neuronas, estabelecendo assim a barreira hematoencefálica (Fig. 1-7).

           MICROGLIA – São células pequenas de origem mesodérmica, se encontram tanto na substância gris como na branca. Guardam relação com as neuronas, os vasos sanguíneos e as outras células gliales.

          Fig. 1-7. Morfologia e tipos de células gliales: A) Astrocito protoplasmático; B) Oligodendroglia; C) Astrocito fibroso; D) Microglia.

       FUNÇÕES DA GLIA – Os astrocitos protoplasmáticos e fibrosos desempenham funções de nutrição e sustém as neuronas. A oligodendroglia no sistema nervoso central e as células de SCHWANN no sistema nervoso periférico formam mielina. A microglia cumpre funções defensivas principalmente. A diferença das neuronas, as células da glia, têm capacidade de dividir-se.