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SISTEMA NERVOSO HISTOLOGIA Tecido Nervoso O tecido nervoso é muito rico em células diferentes, mas possui pouca matriz extracelular. Não há fibras na matriz, mas há carboidratos e glicoproteínas que conferem uma estrutura de gel, permitindo a difusão entre capilares e células. Os neurônios são responsáveis pela transmissão da informação através da diferença de potencial elétrico na sua membrana, enquanto as demais células, as células da neuróglia (ou glia), sustentam-os e podem participar da atividade neuronal ou da defesa. A menor célula do corpo humano é um neurônio (neurônios granulares) e a maior também é um neurônio (neurônios motores da medula espinhal). Neurônios Responsáveis pela recepção e pelo processamento de informações através da transmissão por meio da liberação de neurotransmissores. Neurônios que estão no Diencéfalo e no Tálamo são especificamente secretores. (5%). Divisão Estrutural: 1. Corpo celular ou Pericárdio: Centro da célula, onde ficam as organelas e que também é capaz de receber estímulos. Contém o núcleo da célula. Rico em retículo endoplasmático granuloso, contém Corpúsculo de Nissl (Interpreta); 2. Dendritos: Prolongamentos cujo diâmetro diminui à medida que se afastam do pericárdio. São ramificados e numerosos e constituem o principal local para receber os estímulos do ambiente, de células epiteliais sensoriais ou de outros neurônios (Capta); SOI II 3. Axônio: Prolongamento único e ramificado na terminação, conduz o impulso que transmite informações de um neurônio para outras células (nervosas, musculares, glandulares). Ao longo do axônio que é encontrado a bainha de mielina. Geralmente, o axônio se origina de uma pequena formação cônica que se projeta do corpo celular, denominada Cone de Implantação. Os Terminais dos Axônios se comunicam com os Dendritos de outro Axônio. Um se conecta com o outro. 1. O Neurônio é uma Célula Excitável, especializada na recepção de estímulos. 2. Condução do impulso nervoso (elétrico). Oscilação de íons para propagar a carga elétrica. 3. Neuritos ou Fibras Nervosas = Dendritos e Axônios. Os neurotransmissores que estão no Terminal dos Axônios vão ser liberados por meio de uma carga elétrica, a qual libera os neurotransmissores para o dendrito do próximo neurônio, conduzindo uma informação. 03 formas: Neurônios Bipolares: Que tem um Dendrito e um Axônio. Neurônios Multipolares: Que apresentam vários Dendritos e um Axônio. Neurônios Pseudounipolares: Que apresentam junto ao corpo celular um prolongamento único que logo se divide em dois, assumindo a função de dendrito e axônio cada um, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o SNC. A maior parte de Neurônios do nosso corpo são os Multipolares. Classificação dos neurônios: 1. Motores (Eferentes): Controlam órgãos efetores, tais como glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares. Eles vão do SNC para o SNP (Gânglios). 2. Sensoriais (Aferentes): Recebem estímulos sensoriais do meio ambiente e do próprio organismo e conduzem essas informações até o SNC. 3. Interneurônios (Integradores): Estabelecem conexões entre neurônios, sendo, portanto, fundamentais para a formação de circuitos neuronais desde os mais simples até os mais complexos. Microscopia do neurônio As setas indicam um espesso prolongamento. O tecido em torno do neurônio é constituído por grande quantidade de prolongamentos de outros neurônios e de células da glia, que não podem ser individualizados neste tipo de preparo. Os outros núcleos pertencem, em sua maioria, a células da glia e, em menor número, a células endoteliais de capilares. Corpúsculo de Nissl: Acumulo de Retículo Endoplasmático Rugoso. Células do Sistema Nervoso Substância Cinzenta: Corpo Celular (Macro). No Cérebro ela é chamada de Córtex, que fica na periferia. OBS: Na Medula Espinal a substância cinzenta está localizada no CENTRO da Medula, formando uma estrutura chamada H Medular. Substância Branca: Axônios (Micro). Os axônios são prolongamentos da membrana que serão enovelados pela Bainha de Mielina (Gordura: Lipídios). Geralmente as células da Neuróglia são menores que os Neurônios, mas são 5 a 25 vezes mais numerosas. Ao contrário dos Neurônios, a Neuróglia não gera e propaga Potencial de Ação e pode se multiplicar e se dividir no Sistema Nervoso maduro. Quando ocorre uma lesão ou uma doença, a Neuróglia se multiplica para preencher os espaços anteriormente ocupados pelos Neurônios. Neuróglias ou Células da Glia: são as principais Células de Suporte do SNC, elas participam da formação e permeabilidade da barreira entre o sangue e os Neurônios, fagocitam substâncias estranhas, produzem líquido cerebroespinhal e formam bainha de mielina na volta dos axônios. Existem 4 tipos no SNC Micróglia, Astrócitos, Oligodendrócitos e Ependimárias; e 2 tipos no SNP: as células de Schwann e as células satélites. Células de Suporte A bainha de mielina é um revestimento com multicamadas de lipídios e proteínas em torno de alguns axônios; sua função é isolar e aumentar a velocidade de condução dos impulsos nervosos. Esses axônios são considerados mielinizados. Oligodendrócitos responsáveis pela formação e manutenção da bainha de mielina ao redor dos axônios do SNC; Células de Schwann – Essas células circundam os axônios do SNP. Como os oligodendrócitos, elas formam a bainha de mielina ao redor dos axônios. Um único oligodendrócito mieliniza vários axônios, mas cada célula de Schwann mieliniza um único axônio. Uma célula de Schwann também pode conter até 20 ou mais axônios amielínicos, axônios que não dispõem de uma bainha de mielina. As células de Schwann participam da regeneração dos axônios, que é mais facilmente realizada no SNP do que no SNC. Nas células de Schwann há espaços dos axônios que não são revestidos por Bainha de Mielina são denominas Nodos de Ranvier. A porção interna é a bainha de mielina. A camada externa citoplasmática nuclease desta célula, que envolve a bainha de mielina, é o neurolema (bainha de Schwann). O neurolema é encontrado apenas ao redor de axônio do SNP. Astrócitos: controle da composição iônica e molecular do meio extracelular, nutrição dos neurônios, transferência de substância para os neurônios, formação da barreira hematoencefálica. Podem ser protoplasmásticos e os fibrosos. Os primeiros predominam na substância cinzenta, e os segundos predominam na substância branca. Células Satélites: Têm funções iguais ao dos Astrócitos mas em menor quantidade e direcionadas para gânglios (SNP) que necessitam de uma nutrição maior. Envolvem os corpos celulares dos neurônios nos gânglios. Suporte e regulação de trocas de substâncias. Microglias: São as células imunológicas do SNC. Não são produzidas pelo tecido nervoso, e sim pelas células da medula óssea. São células fagocitárias e pró-inflamatórias. Células Ependimárias As células ependimárias que revestem os ventrículos são modificadas e formam o epitélio cúbico ou colunar (revestimento interno do cérebro) dos plexos coroides. Elas possuem microvilos, pregas basais, numerosas mitocôndrias, zônulas de oclusão e lâmina basal. Transportam água, íons e proteínas, produzindo o líquido cerebrospinal. Localização: As células ependimárias são encontradas revestindo os ventrículos do cérebro e o canal central da medula espinhal. Forma: Estas células são geralmente cilíndricas ou cuboides e possuem cílios na superfície apical, que ajudam no movimento do líquido cefalorraquidiano (LCR) através do sistema ventricular. Nervos e Gânglios Periféricos O endoneuro envolve cada fibra nervosa e consiste em fibras reticulares, sintetizadas pelas células de Schwann, fibrilas colágenas,estende inferior e lateralmente de cada lado das quatro últimas vértebras cervical e da primeira vértebra torácica; passa sobre a primeira costela posteriormente à clavícula e, então, penetra na axila. Ele inerva ombros e membros superiores. As raízes (ramos anteriores) dos nervos espinais L1 a L4 forma o plexo lombar. O plexo lombar inerva a parede anterior lateral do abdome, os órgãos genitais externos e parte dos membros inferiores. As raízes (ramos anteriores) dos nervos espinais L4 e L5 e S1 a S4 formam o plexo sacral. Esse plexo está localizado principalmente anterior ao sacro. O plexo sacral inerva as regiões glúteas, o períneo e os membros inferiores. O maior nervo do corpo humano – o nervo isquiático – se origina no plexo sacral. Os ramos anteriores dos nervos espinais S4 e S5 e os nervos coccígeos formam um pequeno plexo coccígeo. Desse plexo surgem os nervos anococcígeos), que suprem uma pequena área de pele na região coccígea. Vias Aferentes ou Ascendentes da Medula Espinal As vias que transmitem informações para as regiões mais rostrais do SNC se chamam vias ascendentes. (Sensitivas - Parte Posterior). Tratos e Fascículos são a organização de axônios por função. Sensibilidades Gerais: Tato; Propriocepção; Temperatura; Dor. Atravessam, ou cruzam, o SNC de um lado a outro em algum ponto ao longo de seu curso. Consistem em uma cadeia de dois ou três neurônios ligados em série que contribuem para tratos sucessivos ao longo de determinada via. A maioria das vias é organizada espacialmente de maneira específica, de acordo com a região do corpo que abastecem. Por exemplo, em um trato ascendente os axônios que transmitem impulsos das partes superiores do corpo se situam lateralmente aos axônios que transmitem impulsos das partes inferiores do corpo. Todas as vias são simétricas bilateralmente, ocorrendo nos lados direito e esquerdo do encéfalo ou da medula espinal. Espino = Via Aferente; Cortico = Via Eferente. As VIAS CONSCIENTES possuem essas cadeias constituídas por três neurônios, os quais possuem os seguintes princípios gerais: Neurônios I ou de Primeira Ordem: Geralmente localizam-se fora do sistema nervoso central em um gânglio sensitivo. Neurônios II ou de Segunda Ordem: Localizam-se no corno posterior da medula espinal. Neurônios III ou de Terceira Ordem: Estão presentes no tálamo e emitem axônios que chegam ao córtex por radiações talâmicas. Vias Ascendentes Principais: Espinotalâmica Lateral: Dor e Temperatura. Decussação na medula. Espinotalâmica Anterior: Via de Pressão e Tato Protopático (Grosso). Decussação na medula. Espinocerebelar (Posterior e Anterior): Via de Propriocepção Inconsciente, fusos neuromusculares, OTG e Receptores Articulares. Anterior: Decussação na medula. Posterior; Não decussa. Funículo Grácio: Via de Propriocepção Consciente (Fino) e Sensibilidade Vibratória (Membros Inferiores). Decussação no Bulbo. Funículo Cuneiforme: Via de Propriocepção Consciente (Fino) e Sensibilidade Vibratória (Membros Superiores). Decussação no bulbo. Sistema da coluna dorsal-leminisco medial: fidelidade temporal e espacial Trato lemnisco medial é uma junção do funículo grácil e cuneiforme 1. Receptores sensitivos detectam um estímulo sensitivo. 2. O sinal é transmitido de um nervo sensitivo até a medula. Os axônios de neurônios sensitivos seguem por três vias possíveis (etapas 3, 4 e 5). 3. Axônios de neurônios sensitivos penetram no corno posterior de substância cinzenta e depois se estendem para a substância branca da medula espinal e ascendem para o encéfalo como parte de um trato sensitivo. 4. Axônios de neurônios sensitivos penetram no corno posterior de substância cinzenta e fazem sinapse com interneurônios cujos axônios se estendem para a substância branca da medula espinal e, depois, ascendem para o encéfalo como parte de um trato sensitivo. 5. Axônios de neurônios sensitivos penetram no corno posterior de substância cinzenta e fazem sinapse com interneurônios que, por sua vez, fazem sinapse com neurônios motores somáticos que estão envolvidos nas vias reflexas espinais. Vias Efetentes (Motoras) A eferência motora da medula espinal para os músculos esqueléticos envolve neurônios motores somáticos do corno anterior de substância cinzenta. Muitos neurônios motores somáticos são regulados pelo encéfalo. Axônios oriundos de centros encefálicos mais altos formam tratos motores que descem do encéfalo para a substância branca da medula espinal. Nesse local eles fazem sinapse com neurônios motores somáticos, seja direta ou indiretamente ao fazer sinapse primeiro com interneurônios e depois com neurônios motores somáticos. Quando os neurônios motores somáticos são ativados, eles transmitem eferência motora na forma de impulsos nervosos ao longo de seus axônios, que atravessam de modo sequencial o corno anterior de substância cinzenta e a raiz anterior para penetrar no nervo espinal. A partir do nervo espinal, axônios de neurônios motores somáticos se estendem para os músculos esqueléticos do corpo. A eferência motora da medula espinal para o músculo cardíaco, para a musculatura lisa e para as glândulas envolve neurônios motores autônomos do corno lateral. Quando os neurônios motores autônomos são ativados, eles transmitem a eferência motora autônoma na forma de impulsos nervosos ao longo de seus axônios, que atravessam de modo sequencial o corno lateral, o corno anterior e a raiz anterior para penetrar no nervo espinal. A partir do nervo espinal, axônios de neurônios motores autônomos provenientes da medula espinal fazem sinapse com outro grupo de neurônios motores autônomos localizados no sistema nervoso periférico (SNP). Os axônios desse segundo grupo de neurônios motores autônomos, por sua vez, fazem sinapse com o músculo cardíaco, a musculatura lisa e as glândulas. Principais Tratos Motores: - Trato corticospinal lateral: Inervação dos músculos dos membros e do tronco. Relacionado a movimentos voluntários finos. Decussação no bulbo. - Trato corticospinal anterior: Inervação dos músculos do tronco e dos membros proximais como os músculos dos ombros e quadris. Importante para movimentos mais amplos e menos finos. Decussação ao nível onde fazem sinapse com neurônios motores. - Trato rubroespinal: tônus muscular e modulação dos reflexos. Não realiza decussação completa, pode afetar bilateralmente. - Trato Reticuloespinal: tônus muscular e modulação dos reflexos. Não realiza decussação completa, pode afetar bilateralmente. - Trato vestibuloespinal: Equilíbrio e postura. Lateral não cruza. Medial cruza parcial afetando ambos lados. Cortéx somatossensorial: parte do cérebro que reconhece onde os tratos sensoriais ascendente se originam. Cada via tem uma região correspondente. Arcos Reflexos Reflexos são movimentos involuntários que ocorrem quase imediatamente após um estímulo. Os reflexos periféricos são extremamente rápidos, pois ocorrem na medula espinal por vias neurais chamadas arcos reflexos. Isso significa que os sinais não precisam se deslocar para o encéfalo para instigar uma resposta. O encéfalo recebe sinais sensoriais ao mesmo tempo em que uma resposta reflexa ocorre. Isso permite a consciência do estímulo e de respostas amplas a um evento. Por exemplo, se você tocar acidentalmente um prato quente que acabou de sair do forno, você vai retirar a mão automaticamente (arco reflexo da medula espinal) e registrar a dor como sensação de queimadura (processamento no encéfalo). A atividade reflexa pode produzir uma resposta da qual estamos conscientes (por exemplo, pisar em uma tachinha), ou inconsciente (como mecanismos que controlam os sistemas de órgãos do corpo). Estes podem ser classificados de forma funcional como envolvendo osistema nervoso somático (reflexos de que estamos conscientes) ou sistema nervoso autônomo (reflexos de que estamos inconscientes). Lesões no encéfalo ou na medula espinal podem levar a uma resposta reflexa alterada, devido a interrupção das vias de comunicação. Existem dois tipos de arcos reflexos: monossinápticos e polissinápticos. Monossináptico: vias reflexas monossinápticas são compostas de apenas dois neurônios: um neurônio sensorial (Aferente) e um neurônio motor (Eferente). Somente os reflexos mais simples são monossinapticos. Um exemplo de reflexo monossináptico é o reflexo da resposta patelar. Só vai e volta. Polissinápticos: reflexos polissinápticos são compostos de pelo menos três neurônios: Um neurônio sensorial, um ou mais interneurônios, um neurônio motor. A maioria dos reflexos são polissinápticos. Os interneuronios que conectam os neurônios sensoriais e motores permitem o processamento ou a inibição do reflexo pelo encéfalo. Um exemplo é o reflexo de afastamento. O receptor que está no músculo é o fusoneuromuscular. Os impulsos nervosos que se propagam para o SNC, no seu interior e para fora dele, seguem vias específicas que dependem do tipo de informação, de sua origem e de seu destino. A via seguida pelos impulsos nervosos que produzem um reflexo é denominada arco reflexo. Um reflexo é uma resposta automática para um estímulo produzido por um arco reflexo. O arco reflexo geralmente apresenta cinco componentes básicos: 1. Receptor Sensorial, 2. Neurônio Sensorial, 3. Interneurônio, 4. Neurônio Motor, 5. Órgão Efetor. Reflexo de alongamento O reflexo de alongamento é produzido em resposta ao alongamento do músculo. O reflexo é instigado através de uma única sinapse entre um neurônio sensorial e um motor, ou seja, monossinaptico. Sinapse: É a junção entre duas células nervosas. É através desta junção que os sinais são enviados de uma célula nervosa para outra por transmissão química. A via central para este reflexo é confinada à medula espinal, embora a informação também seja passada para o encéfalo. O reflexo de alongamento é o mais rápido de todos os reflexos espinais. O reflexo de alongamento em ação: na vida cotidiana, o reflexo de alongamento nos ajuda a manter nossa postura ereta. Por exemplo, se começarmos a nos inclinar para um lado, os músculos posturais do lado para o qual nos inclinamos se estica. Isso estimula os receptores de alongamento nesse músculo, o que faz com que os músculos posturais se contraiam e, portanto, corrige a postura. A informação dos receptores sensoriais atinge o encéfalo, mas ela não é necessária nem exigida em várias funções reflexas simples. Contudo, há sempre alguma inibição tônica dos neurônios motores inferiores do córtex cerebral. Portanto, quando os neurônios motores superiores ou as vias para a medula espinhal acima do nível do neurônio motor inferior são danificados, os reflexos que envolvem os neurônios motores inferiores são exagerados. Reflexo de Resposta Patelar Um exemplo clássico de um reflexo de alongamento é o reflexo de resposta patelar. Esse reflexo envolve somente dois neurônios. Golpear o ligamento logo abaixo da patela estira o músculo quadríceps. Receptores sensoriais no músculo são estimulados e disparam um impulso em um axônio sensorial. O axônio sensorial faz sinapse diretamente com um neurônio motor que conduz o impulso para os quadríceps, o que desencadeia a contração. As condições a seguir fazem o reflexo de resposta patelar se torne mais exagerado: Lesão na Medula Espinal Superior; Acidente Vascular Encefálico, Lesão Cerebral; Paralisia Cerebral; As condições a seguir fazem o reflexo de resposta patelar se torne mais diminuído: Lesão de Receptor Sensorial; Inflamação das Terminações Nervosas. Fuso Muscular Fusos musculares são receptores sensoriais que são estimulados por alterações no comprimento do músculo. A sensibilidade ao reflexo é controlada pelo alongamento (relaxamento) e encurtamento (contração) das fibras do fuso muscular. Os fusos musculares não apenas desempenham um papel importante em na iniciação do reflexo, mas também são essenciais na regulação da contração do músculo para garantir que ele não se alongue demais durante o reflexo. Isto é obtido pela ativação de neurônios motores que resistem ao alongamento muscular. Evita Rupturas. Fisiologia dos Sentidos Especiais: Audição Dividido em orelha externa, média e interna. O pavilhão da orelha externa direciona as ondas sonoras para o meato acústico externo. As ondas sonoras alternadas de alta e baixa pressão no ar, quando atingem a membrana timpânica, fazem com que a membrana vibre para frente e para trás. A membrana timpânica vibra lentamente em resposta a sons de baixa frequência (graves) e rapidamente em resposta a sons de alta frequência (agudos). A área central da membrana timpânica conecta-se ao martelo, que vibra com a membrana timpânica. Essa vibração é transmitida do martelo para a bigorna e depois para o estribo. À medida que o estribo move-se para frente e para trás, sua placa basal de formato oval, que é fixada por meio de um ligamento à circunferência da janela do vestíbulo, faz vibrar essa janela. Essas vibrações são cerca de 20 vezes mais vigorosas do que as da membrana timpânica, porque os ossículos auditivos transformam eficientemente pequenas vibrações espalhadas por uma grande área de superfície (a membrana timpânica) em vibrações maiores em uma superfície menor (a janela do vestíbulo). O movimento do estribo na janela do vestíbulo estabelece ondas de pressão fluida na perilinfa da cóclea. À medida que a janela do vestíbulo projeta-se para dentro, ela empurra a perilinfa da rampa do vestíbulo. Ondas de pressão são transmitidas da rampa do vestíbulo para a rampa do tímpano e, eventualmente, para a janela da cóclea, fazendo com que ela projete-se para fora na orelha média. À medida que as ondas de pressão deformam as paredes da rampa do vestíbulo e da rampa do tímpano, elas também empurram a membrana do vestíbulo para frente e para trás, criando ondas de pressão na endolinfa dentro do ducto coclear. As ondas de pressão na endolinfa fazem a lâmina basilar vibrar, o que move as células ciliadas do órgão espiral contra a membrana tectória. Isso leva à flexão dos estereocílios e, finalmente, à geração de impulsos nervosos em neurônios de primeira ordem nas fibras nervosas cocleares (nervo vestibulococlear). Transdução Sonora: - As células ciliadas internas promovem a transdução das vibrações mecânicas em sinais elétricos. Conforme a lâmina basilar vibra, os estereocílios no ápice da célula ciliada dobram-se para frente e para trás e deslizam uns contra os outros. Canais de cátions mecanossensíveis estão localizados na membrana dos estereocílios. - A abertura desses canais permite que cátions na endolinfa, principalmente K+, entrem no citosol das células ciliadas. - À medida que os cátions entram, eles produzem um potencial receptor despolarizante. Uma proteína de ligação de ponta une um canal de cátions mecanossensível em um estereocílio à ponta de seu estereocílio vizinho mais alto. - Quando a célula ciliada está em repouso, os estereocílios apontam para cima e os canais de cátions estão em um estado parcialmente aberto. Isso permite que alguns íons K+ entrem na célula, causando um potencial receptor despolarizante fraco. - A despolarização fraca espalha-se ao longo da membrana plasmática e abre alguns canais de Ca2+ dependentes de voltagem na base da célula. Como resultado, uma pequena quantidade de Ca2+ entra na célula e desencadeia a exocitose de um pequeno número de vesículas sinápticas contendo neurotransmissor. - O baixo nível de liberação de neurotransmissores gerauma baixa frequência de impulsos nervosos no neurônio auditivo de primeira ordem que faz sinapse com a célula ciliada. Quando a vibração da lâmina basilar promove a curvatura dos estereocílios em direção aos estereocílios mais altos, as ligações de ponta são esticadas e puxadas nos canais de cátions, fazendo com que os canais de cátions abram-se completamente. - Como resultado, uma quantidade maior de K+ entra na célula, causando um forte potencial receptor despolarizante. Isso leva à abertura de mais canais de Ca2+ dependentes de voltagem e liberação de mais neurotransmissores. - O aumento da liberação de neurotransmissores gera uma maior frequência de impulsos nervosos no neurônio auditivo de primeira ordem. Quando a vibração da lâmina basilar faz com que os estereocílios desviem-se do estereocílio mais alto, as ligações de ponta ficam frouxas e todos os canais de cátions fecham-se. Como o K+ não é capaz de entrar na célula ciliada, a célula torna-se mais negativa no interior (em comparação ao estado de repouso) e um potencial receptor hiperpolarizante se desenvolve. - Essa hiperpolarização resulta em pouca liberação de neurotransmissor e o neurônio auditivo de primeira ordem gera muito poucos impulsos nervosos. Fisiologia dos Sentidos Especiais: Olfato A lâmina perpendicular do osso etmoide, localizada na parte superior da cavidade nasal, possui aberturas que conectam as partículas olfativas presentes no ar com o bulbo olfatório. As células olfatórias reagem às moléculas odoríferas da mesma maneira que a maioria dos receptores sensitivos reage a seus estímulos específicos: um potencial receptor (despolarização) desenvolve-se e desencadeia um ou mais impulsos nervosos. Esse processo, denominado transdução olfatória, ocorre da seguinte maneira: a ligação de um odorífero a uma proteína do neurônio sensitivo olfatório em um cílio olfatório estimula uma proteína de membrana denominada proteína G, a qual, por sua vez, ativa a enzima adenilato ciclase para produzir uma substância chamada adenosina monofosfato cíclica (cAMP), um tipo de segundo mensageiro. A cAMP abre um canal catiônico que permite a entrada de Na+ e Ca2+ no citosol, o que causa a formação de um potencial receptor despolarizante na membrana da célula olfatória. Se a despolarização atinge o limiar, é gerado um impulso nervoso ao longo do axônio da célula olfatória. Fisiologia dos Sentidos Especiais: Paladar As substâncias químicas que estimulam as células gustativas são conhecidas como elementos gustativos. Quando um elemento gustativo é dissolvido na saliva, ele pode entrar em contato com as membranas plasmáticas das microvilosidades gustativas, que são os sítios de transdução do paladar. O resultado é um potencial receptor despolarizante capaz de estimular a exocitose das vesículas sinápticas da célula gustativa. Por sua vez, as moléculas de neurotransmissores liberadas desencadeiam potenciais graduados que produzem impulsos nervosos nos neurônios sensitivos de primeira ordem responsáveis por fazer sinapses com células gustativas. O potencial receptor surge de forma diferente para elementos gustativos distintos. - Os íons sódio (Na+) em um alimento salgado, por exemplo, entram nas células gustativas através dos canais de Na+ na membrana plasmática. O acúmulo de Na+ dentro da célula causa despolarização, o que leva à liberação do neurotransmissor. - Os íons hidrogênio (H+) em estimulantes gustativos azedos, por sua vez, fluem para as células gustativas através dos canais de H+. Novamente, o resultado é a despolarização e a liberação do neurotransmissor. - Outros elementos gustativos, responsáveis por estimular os sabores doce, amargo e umami, não entram nas células gustativas. Em vez disso, eles se ligam a receptores na membrana plasmática que estão ligados às proteínas G. Essas proteínas então ativam enzimas produtoras do segundo mensageiro, o inositol trifosfato (IP3), que, por sua vez, causa despolarização da célula gustativa e a liberação do neurotransmissor. Uma célula gustativa individual responde a apenas um tipo de estimulante gustativo. Isso se deve ao fato de que a membrana de uma célula gustativa dispõe de canais iônicos ou receptores para apenas um dos sabores primários; por exemplo: uma célula gustativa que detecta sabores amargos tem apenas receptores para eles, não é capaz de responder a sabores salgados, azedos, doces ou umami. Portanto, cada célula gustativa é “sintonizada” para detectar um sabor primário específico e essa segregação é mantida à medida que a informação do sabor específico é retransmitida para o cérebro. Fisiologia dos Sentidos Especiais: Visão A túnica fibrosa é a camada superficial do bulbo ocular e consiste na córnea anterior e na esclera posterior. A córnea é uma camada transparente que cobre a íris colorida. Por ser curva, a córnea ajuda a focar a luz na retina. A esclera, o “branco” do olho, é uma camada de tecido conjuntivo denso composta principalmente de fibras colágenas e fibroblastos. A esclera cobre todo o bulbo do olho, exceto a córnea; isso dá forma ao bulbo ocular, torna-o mais rígido, protege suas partes internas e serve como local de fixação para os músculos extrínsecos do bulbo ocular. A túnica vascular, ou úvea, é a camada média do bulbo ocular. É composta de três partes: corioide, corpo ciliar e íris. A corioide altamente vascularizada, que é a porção posterior da túnica vascular, reveste a maior parte da superfície interna da esclera. Seus numerosos vasos sanguíneos fornecem nutrientes para a superfície posterior da retina. A corioide também contém melanócitos que produzem o pigmento melanina, o que faz com que essa camada tenha coloração marrom escura. A melanina na corioide absorve os raios de luz dispersos, o que impede a reflexão e a dispersão da luz dentro do bulbo ocular. Como resultado, a imagem lançada na retina pela córnea e pela lente permanece nítida e clara. O corpo ciliar aparece na cor marrom escura, porque contém melanócitos produtores de melanina. Além disso, o corpo ciliar consiste em processos ciliares e músculo ciliar. Os processos ciliares são protrusões ou pregas, na superfície interna do corpo ciliar, que contêm capilares sanguíneos secretores de humor aquoso. O músculo ciliar é uma faixa circular de músculo liso; a contração ou o relaxamento desse músculo altera a rigidez das fibras zonulares, o que, por conseguinte, altera a forma da lente, adaptando-a para visão de perto ou de longe. A íris consiste em melanócitos e fibras musculares lisas circulares e radiais. Uma função principal da íris é regular a quantidade de luz que entra no bulbo ocular através da pupila. Atrás da pupila e da íris, dentro da cavidade do bulbo ocular, está a lente. Dentro das células da lente, proteínas chamadas cristalinas, dispostas como as camadas de uma cebola, compõem o meio refrativo da lente, que, em geral, é perfeitamente transparente e carece de vasos sanguíneos. É envolta por uma cápsula de tecido conjuntivo transparente e mantida em posição por fibras zonulares circundantes, que se ligam aos processos ciliares. A lente ajuda a focar as imagens na retina para facilitar a visão clara. A terceira e mais interna camada do bulbo ocular, a retina, reveste os três quartos posteriores do bulbo e é o início da via visual. A retina consiste em um estrato pigmentoso e um estrato neural. O extrato pigmentoso da retina é uma lâmina de células epiteliais que contêm melanina localizada entre a corioide e a parte neural da retina. A melanina no extrato pigmentoso da retina, como na corioide, também ajuda a absorver os raios de luz dispersos. O extrato neural (sensitivo) da retina é uma protuberância em multicamadas do cérebro que processa dados visuais extensivamente antes de enviar impulsos nervosospara os axônios que formam o nervo óptico. As imagens focadas na retina são invertidas (de cabeça para baixo). Elas também sofrem reversão da direita para a esquerda; isto é, a luz do lado direito de um objeto atinge o lado esquerdo da retina e vice-versa. A razão pela qual o mundo não parece invertido e revertido é que o encéfalo “aprende” cedo na vida a coordenar imagens visuais com as orientações dos objetos. Três camadas distintas de neurônios da retina – a camada de células fotorreceptoras, a camada de células bipolares e a camada de células ganglionares – são separadas por duas zonas, as camadas sinápticas externa e interna, onde ocorrem os contatos sinápticos. Os fotorreceptores são células especializadas na camada fotorreceptora que iniciam o processo pelo qual os raios de luz são finalmente convertidos em impulsos nervosos. Existem dois tipos de fotorreceptores: bastonetes e cones. Cada retina tem cerca de 6 milhões de cones e 120 milhões de bastonetes. As luzes mais brilhantes estimulam os cones, que produzem a visão de cores. Os bastonetes nos permitem ver com pouca luz, como o luar; como os bastonetes não fornecem visão de cores, com pouca luz, podemos ver apenas preto, branco e todos os tons de cinza entre ele. A partir dos fotorreceptores, a informação flui através da camada sináptica externa para as células bipolares e destas através da camada sináptica interna para as células ganglionares. Os axônios das células ganglionares estendem-se posteriormente ao disco óptico e saem do bulbo ocular como o nervo óptico (II). O disco óptico também é denominado ponto cego. Sono Estado de inconsciência parcial ou completa; Ritmo circadiano: a luz influencia a retina, fazendo a liberação de cortisol e mantendo a vigília, à noite a glândula pineal libera melatonina influenciada pela ausência de luz; Com advento da luz elétrica esse ritmo foi afetado; O hipotálamo é responsável por regular esses ritmos biológicos; No dia: picos de cortisol; na noite: picos de melatonina; A melatonina é um poderoso antioxidante quando liberada regulamente, associada ao bom sono, reduz até mesmo as chances de câncer. O sono é dividido em fases: REM – Movimento Rápido dos Olhos = cérebro ativo, alta atividade cerebral; paradoxal, dessincronizado, sonhos, diminuição dos tônus musculares. NREM 1 – Não REM NREM 2 NREM3 – sono profundo, diminuição da frequência cardíaca, diminuição da pressão arterial, ondas lentas, sono relaxante, não lembra ou não tem sonhos. Quanto mais profundo o sono, maior a amplitude e menor a frequência. Há diferentes estratégias para reduzir a atividade cerebral como ioga, meditação, orações, etc. Quando o sono está regulado e suprindo a necessidade fisiológica, ativa-se as vias serotoninérgicas, localizadas nos núcleos de hard. Acredita-se que o peptídeo muraminil acumula-se nos longos períodos de vigília e que esta causa as sensações associadas como a fadiga, cansaço, oscilação de humor, desconcentração. Quando se consome álcool ele inibe o sistema nervoso fazendo com que o sono não seja reparador, com grande atividade cerebral. Controle do Comportamento Alimentar A fome tem relação com a interação de fatores fisiológicos e comportamentais; Hipotálamo regula a fome, libido, hormônios, sede, etc. A fome interfere diretamente no comportamento humano; Para o bem-estar físico e mental a alimentação possui 70% de importância. Na atualidade, a obesidade é uma epidemia. Fatores neurais, endócrinos, adipocitários, intestinais, comportamentais e psicológicos influenciam a fome. Deve-se comer devagar para que o estômago distenda e envie mensagem ao hipotálamo de saciedade. A leptina é o hormônio da saciedade e é liberada pelos adipócitos. O núcleo arqueado no hipotálamo é responsável pelo controle do consumo alimentar. As informações sobre a saciedade/fome são transmitidas por meio do nervo vago, que é predominantemente parassimpático. O início do ciclo da digestão começa com os estímulos visuais dos alimentos. BIOQUÍMICA Metabolismo de Glicose no Sistema Nervoso Glicose é a principal molécula utilizada pelo Sistema Nervoso para produção de energia; Oxidação = perda de elétrons; Homeostase = regulação; equilíbrio; manutenção; Glicólise = quebra da glicose; glicogênese = produção de glicogênio a partir de glicose; glicogenólise = quebra do glicogênio para produzir glicose; gliconeogênese= produção de glicose a partir de outros compostos como lactato. O metabolismo anaeróbido (sem utilização de oxigênio) é exclusivo para carboidratos, sendo 25% de toda glicose utilizada nesse metabolismo. O consumo de glicose no SN é gasto em funções como: bomba de sódio e potássio: para manutenção do potencial de repouso, exocitose e endocitose: gasto no controle de neurotransmissores pela fenda sináptica; transporte de vesícula: proteínas motoras gastam energia para levar os neurotransmissores até a fenda sináptica pelos microtúbulos. Os GLUTs são transportadores de glicose, eles determinam quais sistemas possuem prioridade na utilização da glicose. Sistema que possuem GLUTs com alta afinidade à glicose possuem mais fácil difusão. Transporte ativo: gasto de energia (ex: bomba de sódio potássio); difusão facilitada: sem gasto de energia (ex: GLUT). Metabolismo Anaeróbico de Glicose ou Glicolítico: não depende de oxigênio, menos energia, oxidação parcial, produção de molécula ácida (lactato) Metabolismo Aeróbico de Glicose ou Oxidativo: depende de oxigênio e de mitocôndria, mais energia, oxidação total. Na cadeia respiratória (parte do metabolismo oxidativo) complexos proteicos, para sintetizar o ATP, transportam os elétrons até o oxigênio final. Durante essa transferência de elétrons, espécies reativas de oxigênio são perdidas (elétrons livres); eles podem gerar doenças, para a homeostase é necessário a presença de alguns alimentos e vitaminas. Os astrócitos se localizam próximo aos vasos sanguíneos, eles são os que, através do GLUT 1, captam a glicose diretamente dos vasos. O neurônio possui maior presença de GLUT 3, astrócitos de GLUT 1 e micróglia de GLUT 5. O astrócito faz metabolismo glicolítico e joga o lactato para fora por meio do MCT. O neurônio pega esse lactato e transforma em piruvato para, posteriormente, realizar o Metabolismo Oxidativo. O astrócito também armazena glicose em forma de glicogênio para posterior utilização pelo SN. EMBRIOLOGIA Conceitos Iniciais Tubo neural é o primórdio do SNC. Crista neural forma o SNP. Todo sistema nervoso é formado por ectoderma. O processo de neurulação consiste no fechamento completo do tubo neural. A sinalização de genes garante a diferenciação do ectoderma em cada estrutura que ele forma posteriormente, isso ocorre por meio de diferentes contatos. A partir da terceira semana do desenvolvimento ocorre a neurulação. Formação Inicial do Embrião O zigoto possui capacidade máxima de diferenciação celular, a partir das sucessivas divisões ele vai perdendo sua capacidade de diferenciação. Zigoto vira a mórula que vira blastocisto. A cavidade blastocística é indispensável para o crescimento do embrião. Primeira Semana do Desenvolvimento Ocorre a fecundação; Divisão e migração celular. Segunda Semana do Desenvolvimento Formação do blastocisto e nidação. Formação do disco bilaminar (2 camadas de células, hipoblasto e epiblasto, cavidade amniótica para cima e vesícula umbilical para baixo) 1. Disco bilaminar; 2. Nidação Hipoblasto amarelo; Epiblasto branco. Terceira Semana do Desenvolvimento e início da Quarta Aparecimento da linha primitiva. - Há uma proliferação de células do epiblasto e migração delas para o centro do epiblasto, o marcodessas células que fica é a linha primitiva (linha azul) e o centro marcado é o nó primitivo. A linha primitiva divide o embrião em região cefálica e caudal. Diferenciação das três camadas germinativas: - Disco embrionário bilaminar se diferencia em disco embrionário trilaminar: quando as células chegam no nó primitivo elas começam a envaginar e ocupar o espaço entre o hipoblasto e o epiblasto, induzindo diferenciação celular em todas as camadas e formando o mesoblasto. - Epiblasto vira ectoderma; hipoblasto vira endoderma e mesoblasto vira mesoderma. - Mudanças no formato. - Rearranjo e movimento de células. - Alterações nas propriedades adesivas. - Inicia uma regressão da linha primitiva pois a proliferação de células está diminuindo; - Inicia a diferenciação de órgãos; - Crescimento da prega neural (linha cinza), primórdio do SN. - Canal notocordal: células adentrando no mesoderma, primórdio da notocorda. - O mesoderma não chega até o final, tendo partes de encontro entre ecto e endo (boca e ânus) Desenvolvimento da notocorda. - O processo de migração das células é tão intenso que forma um canal de comunicação (canal neuroentérico) entre a cavidade amniótica e a vesícula umbilical. - A regeneração dessa obliteração forma a placa notocordal, que induz a formação da placa neural por meio da formação da notocorda na região mesodérmica. - O canal notocordal cresce para a região cefálica e a linha primitiva regride para a região caudal. - A notocorda, localizada no mesoderma, induz a formação da placa neural, localizada no ectoderma, por meio do processo de sinalização gênica por contato ou tração de tecido. Neurulação - Formação do tubo neural Teratoma - Não ocorre a regressão da linha primitiva, descontrole na proliferação celular. - Tumor de célula germinativa - Geralmente benigno - Contém tecidos derivados de todas as 3 camadas germinativas, em diferentes estágios de diferenciação - Incidência 1/35.000 RN - Compromete 4 meninas: 1 homem Aparecem durante a terceira semana, já que a placa neural e o sulco neural se desenvolvem no aspecto posterior do embrião trilaminar. O SNC é derivado do tubo neural, que se origina do ectoderma. A Placa Neural é o primeiro estágio de desenvolvimento do Sistema Nervoso. Essa placa neural começa a se aprofundar em uma invaginação formando o Sulco Neural. Logo após é formada a Goteira Neural, onde tem um aprofundamento maior do Sulco Neural e lateralmente são formadas as Cristas Neurais. A dobra, que é limite entre a goteira e a crista, é chamada de Prega Neural. Acontece uma fusão nas Pregas Neurais. O último estágio de formação após essa fusão é o Tubo Neural. Placa Neural; Sulco Neural; Goteira Neural; Prega Neural (Limite entre Goteira e Crista); Cristas Neurais (Lateralmente); Tubo Neural (Último Estágio - Fusão das Pregas Neurais). Placa -> Sulco: 3ª semana º Sulco -> Cristas e Tubo: inicio da 4ª semana. As peças 25 e 29 são da 3ª semana, e a peça 30 da 4ª semana. A notocorda (Sinalização: Sonic Hedgehog - SHH) e o mesênquima paraxial induzem o ectoderma subjacente a se diferenciar na placa neural. Induz o processo de neurulação; Formada pelo endoderma; Filo Cordata; O bloqueio da BMP-4 feito por proteínas, sintetizadas pela notocorda, atuam no nódulo primitivo e mesoderma adjacente, levando a diferenciação do neuroectoderma. Falhas no sistema nervoso: Os Genes estão prejudicados. Ou seja, se a notocorda não se formar, não tem neurulação. A notocorda se degenera quase completamente, persistindo uma pequena parte que forma o núcleo pulposo das vértebras. O Tubo Neural dá origem ao SNC. A Crista Neural que se separaram do tudo dá origem a maior parte do SNP e SNA. Quarta Semana do Desenvolvimento A neurulação começa durante a 4º semana (22-23 dias). A notocorda apenas influencia o desenvolvimento do Tubo Neural. Os somitos são as bases para a formação dos corpos vertebrais. A vértebra vai abraçando o tubo neural e automaticamente incentivando o seu fechamento. Ao final da 4º semana já existe um tubo dilatado na extremidade cefálica para a formação do encéfalo - SNC. O Neuroporo Rostral se fecha aproximadamente no 25º dia; (Abertura Cranial)). Ele dará origem ao Encéfalo. O Neuroporo Caudal se fecha aproximadamente no 27º dia; Ele dará origem a Medula Espinal. O lúmen do Tubo Neural se torna o Canal Neural, o qual se comunica livremente com a cavidade amniótica. O canal neural forma o sistema ventricular do encéfalo e o canal central da medula espinal. A parte anterior do tubo neural se expande, junto com o tecido da crista neural, dilatando e desenvolvendo constrições que determinam o aparecimento de três regiões chamadas de Vesículas Encefálicas Primárias: 1. Prosencéfalo; 2. Mesencéfalo; 3. Rombencéfalo; OBS: Apenas o Mesencéfalo continua na idade adulta. Tanto o prosencéfalo quanto o rombencéfalo se subdividem, formando as Vesículas Encefálicas Secundárias. Prosencéfalo dá origem: 1. Telencéfalo 2. Diencéfalo. Rombencéfalo dá origem: 1. Metencéfalo 2. Mielencéfalo As diversas vesículas encefálicas originam as seguintes estruturas no adulto: Telencéfalo: formam os hemisférios cerebrais e os ventrículos laterais, unidos ao 3º ventrículo pelos dois forames interventriculares. Diencéfalo: dá origem ao tálamo, ao hipotálamo, ao epitálamo e ao terceiro ventrículo. Mesencéfalo: forma estrutura de mesmo nome e o aqueduto do mesencéfalo. Tronco Encefálico: (diferencia muito cedo e é muito conservada. Responsável pelos sentidos). Une o 3º e o 4º ventrículo. Metencéfalo: dá origem à ponte, ao cerebelo e à parte superior do quarto ventrículo. Mielencéfalo: forma o bulbo (medula oblonga) e a parte inferior do quarto ventrículo. Coluna de núcleos (agregados de corpos celulares neuronais no encéfalo) viscerais aferentes (indo p/ encéfalo) e eferentes (saindo do encéfalo). A placa do teto do mielencéfalo está constituída por uma única camada de células ependimárias recobertas externamente pela pia-máter. As paredes destas regiões encefálicas dão origem ao tecido nervoso, enquanto o interior oco do tubo se transforma em ventrículos (espaços preenchidos por líquido). O tecido expandido da crista neural é importante no desenvolvimento da cabeça. A maioria das estruturas protetoras do encéfalo é derivada deste tecido. Formação da Medula Espinal É derivada do neuroectoderma. O Terço Caudal do Tubo Neural representa a futura Medula Espinal. Não sofre dilatação mas vai manter uma luz no seu interior, chamado Canal Central Medular. Substância Branca fica externamente. Substância Cinza fica internamente. O líquor circula por dentro e por fora da Medula. É assim formado o H medular. Parte Posterior (Acima - Lâmina Alar): Sensitivo; Parte Anterior (Abaixo - Lâmina Basal): Motora Formação das meninges Dura-Máter: Do mesênquima, mesoderma que envolve o tubo neural. Densa e espessa. As Leptomeninges; Pia-Máter e Aracnóide: originam-se das células da Crista Neural. Mais delicadas e íntimas. Durante a quinta semana, começa a formar um fluido cérebro espinal (FCS ou Liquor), que pode constituir um meio nutritivo para as células epiteliais dos tecidos neurais. Até a 7ª semana temos uma cauda. As sacrais se fudem e formam o sacro. As coccígeas se fudem e formam o cocci. Cauda Equina: “Fiapos”, nervos ao final da Medula Espinal. Sistema Nervoso Periférico O desenvolvimento embriológico do SNP é paralelo ao SNC, e decorre ao final da 3° Semana ou início da 4°Semana. Acontece ao mesmo tempo do Sistema Nervoso Central. As Cristas Neurais (Esquerda e Direita) começam a liberar várias células ao longo de todo nosso corpo.Durante o processo de migração elas começam a se fixar, diferenciar e amadurecer. Iniciam a diferenciação dos neurônios e as Células da Glia. Eles vão se agrupando e formando espécies de colônias e aglomerados de corpos celulares. Gânglios são conjuntos de corpos celulares. Eles vão se ramificando e crescendo de maneira “descontrolada”. Vão se formando outros gânglios com outros corpos celulares que emitem outros estímulos (Estações de Reforços). O Mesoderma estará associado com a uma estrutura chamada Somitos. Somitos são estruturas originadas do mesoderma que vão originar a pele, os músculos e o tecido ósseo. Esclerótomos se originam na 6º semana - Os ossos da coluna vertebral. Para produzir as proteínas e lipídios é um processo demorado. Surgem desmielinizados e começam a se mielinizar. Mielinização é no fim do período fetal, nascimento, até 1 ano de idade. Assim como ocorre o desenvolvimento do SNC, o SNP tende a crescer em paralelo, conectando os tecidos corporais à medula espinal. A vértebra é ventral ao Tubo Neural. Entre os recessos passam os nervos. O gânglio é um conjunto de células nervosas, sobretudo corpos neuronais. Quem comanda são as Fibras Nervosas que são prolongamentos de neurônios e os gânglios. Células de Schwann que revestem as células nervosas do SNP. Malformações do Sistema Nervoso Hipoplasia cerebelar; redução do volume cerebral. Aplasia Cerebelar; Hidrocefalia: Obstrução dos ventrículos laterais e do aqueduto cerebral / aumento de produção; Exencefalia; cérebro situado fora do crânio. Anencefalia; cérebro subdesenvolvido e crânio incompleto. Espinha Bífida; desenvolvimento incompleto da medula espinal. Alterações Funcionais do Sistema Nervoso Autismo; Bipolaridade; Epilepsia; Esquizofrenia; Processos Depressivos; Processos Neurodegenerativos: Parkinson; Huntington; Alzheimer Má formações Aula Alterações morfológicas geram alterações fisiológicas, mas alterações fisiológicas não geram alterações morfológicas. Agenesia do Corpo Caloso: falta de corpo caloso, intercruza a linha dos dois hemisférios, não tão grave; Dandy-Walker: afeta o cerebelo e a capacidade motora, sinal mais comum é o desequilíbrio. Arnold Chiar: estrangulamento da região do tronco encefálico, hipertrofia do forame magno, afeta diretamente o mesencéfalo, a ponte e o bulbo. O bulbo tem função no controle cardiorrespiratório, normalmente há morte por asfixia nessa doença. Macrocefalia, normalmente associada à hidrocefalia: há um acúmulo de líquor; Microcefalia: falha na divisão celular, diminuição da massa encefálica. Próximos problemas são relacionados ao fechamento caudal do tubo neural, necessário diagnóstico na gestação pois o parto tem de ser cesária: Meningocele: medula espinal exposta dentro de uma bolsa. Mielosquise: medula espinal exposta sem a presença de bolsa. Mielomeningocele: medula espinal e fibras nervosas estão expostas dentro de uma bolsa. Espinha bífida oculta: geralmente não apresenta sintomas. Doenças do SN Os núcleos da base são áreas compostas por copos de neurônios, em doenças degenerativas os neurônios do núcleo da base sofrem apoptose, o que gera, consequentemente, uma diminuição da região e posteriormente, em fase mais avançada da doença, dilatação dos ventrículos. Doença de Hantington: - Monogênia - Atinge uma proteína de alto peso molecular, a proteína huntingtina - Há um aumento significativo no número de trincas da proteína (mais de 30). Isso é detectado como um erro e essa proteína sofre apoptose. - É uma doença hereditária, dominante, progressiva e degenerativa que ataca o SNC. - Atinge o cromossomo 4. Doença de Parkinson - Multigênia - Afeta os genes PARKs - Essas mudanças irão alterar a entrada de O2 na mitocôndria, o que causará um acúmulo de radicais livres de oxigênio (ROS) - Isso gerará a morte de células por falta de energia - O diagnóstico é baseado em sinais, sintomas e achados. - Há um dano ao músculo estriado esquelético - Acomete principalmente a substância negra dos núcleos da base que afetam a transmissão de informação e geram os tremores. Embriologia dos Sentidos: audição Espessamento da ectoderme superficial – o placoide ótico – aparece de cada lado do embrião, ao nível da região caudal do rombencéfalo, formando a vesícula ótica (parte do mesoderma), primórdio da orelha interna. Para formação da orelha média parte-se do desenvolvimento do recesso tubotimpânicoda primeira bolsa faríngea. A parte proximal do recesso forma a tuba faringotimpânica (tuba auditiva). A parte distal do recesso se expande e se transforma na cavidade timpânica, que gradualmente envolve os pequenos ossos das orelhas médias – os ossículos auditivos (martelo, bigorna e estribo) –, seus tendões e ligamentos e o nervo da corda timpânica. O primórdio da membrana timpânica é a primeira membrana faríngea, que separa o primeiro sulco faríngeo da primeira bolsa faríngea. A aurícula (pavilhão auricular), que se projeta do lado da cabeça, desenvolve-se a partir das proliferações mesenquimais no primeiro e segundo arcos faríngeos. Apêndices (bolas), fístulas (buraco) e seio pré-auriculares são sinais de possíveis má formações no aparelho auditivo. Orelha de implantação baixa: chance de má formação. Embriologia dos Sentidos: visão O desenvolvimento inicial do olho resulta de uma série de sinais indutivos e é evidente pela primeira vez no início da quarta semana, quando as fendas ópticas (sulcos) surgem nas pregas neurais encefálicas. Conforme as pregas neurais se fusionam, os sulcos ópticos invaginam para formar divertículos ocos – as vesículas ópticas – que se projetam da parede do prosencéfalo para o interior do mesênquima adjacente. A formação das vesículas ópticas é induzida pelo mesênquima adjacente para o encéfalo em desenvolvimento. A íris se desenvolve a partir da borda do cálice óptico, que cresce para dentro e cobre parcialmente o cristalino. A maior parte da íris e do cristalino é derivada de mesoderma. A córnea, parte mais exterior, que possui alta regeneração, se desenvolve a partir de ectoderma. A retina, por possuir receptores e muito tecido nervoso, se desenvolve a partir de neuroectoderma. Má formações do olho Ciclopia: incompatível com a vida Microftalmia: um olho menor, com desvio e afuncional Anoftalmia: falta de um olho Aniridia: falta de íris, não enxerga, possui intolerância à luz; Catarata congênita: defeito na córnea, relaciona-se com invasão de microorganismos.glicosaminoglicanos e fibroblastos esparsos. O perineuro contorna cada feixe de fibras nervosas (fascículos). É formado por várias camadas concêntricas de fibroblastos modificados. Entre as células, há fibrilas colágenas e elásticas esparsas. O epineuro é a camada que reveste o nervo e preenche os espaços entre os feixes de fibras nervosas. É constituído por tecido conjuntivo denso não modelado, para suportar o estiramento do feixe nervoso, e tecido conjuntivo frouxo, podendo incluir células adiposas. Cortes transversais Epineuro: verde claro; Perineuro: verde escuro Endoneuro: porções rosa claro entre as fibras, marcados em azul. Região vazia entre as fibras: ausência da bainha de mielina (que foi removida) No interior de quase todas as fibras nervosas é possível observar um pequeno círculo bastante corado: é o axônio seccionado transversalmente e que é ressaltado em azul escuro ao usar o cursor. O axônio deveria estar aproximadamente no centro da bainha de mielina, porém em muitos casos se deslocou durante a preparação do tecido. Ainda examinando as fibras nervosas, é possível notar uma delgada faixa bastante corada que delimita cada fibra: é o citoplasma da célula que envolve os axônios. No sistema nervoso periférico esta função é exercida pelas células de Schwann, que envolve trechos do axônio e que contém a mielina. Este envoltório fica ressaltado em amarelo. Os gânglios são conjuntos de neurônios situados no SNP. Nessa imagem de um corte de um gânglio observa-se núcleos grandes, com nucléolos volumosos. São os corpos celulares de neurônios. Uma característica importante dos neurônios ganglionares é a presença de pequenas células que recobrem os neurônios, localizadas em seu tecido conjuntivo. São denominadas células satélites de neurônios ou células satélites gliais. Ficam ressaltadas em verde ao passar o cursor ou clicar na imagem. Cortes Longitudinais Seta: Trata-se do intervalo entre duas células de Schwann denominado nódulo de Ranvier. Em roxo e comprido: seguimentos de axônio; Circulares: bainha de mielina. Medula Espinal A Substância Branca está localizada mais externamente, enquanto a Substância Cinzenta se distribui mais internamente e está disposta na forma de letra H. A Substância Branca é composta basicamente de fibras nervosas mielinizadas (axônios), enquanto a Substância cinzenta apresenta corpos celulares e dendritos. A parte posterior do H medular é formada por duas pontas mais afuniladas chamadas de Cornos Posteriores, que recebem os neurônios sensitivos vindo dos nervos periféricos. A parede anterior do H medular é formada por projeções mais arredondas chamada de Cornos Anteriores, que parte os neurônios motores que vão para os nervos periféricos. Cornos Anteriores: Classificação Funcional: Os neurônios dos cornos anteriores são principalmente motoneurônios ou neurônios motores, responsáveis pela inervação dos músculos esqueléticos. Eles são classificados funcionalmente como neurônios motores somáticos. O Neurônio é maior. Classificação Estrutural: Estruturalmente, esses neurônios são tipicamente multipolares, com um corpo celular grande e vários dendritos que recebem sinais. Cornos Posteriores: Classificação Funcional: Os neurônios encontrados nos cornos posteriores são principalmente neurônios sensoriais que recebem e transmitem sinais sensoriais (como dor, temperatura e toque) ao sistema nervoso central. Classificação Estrutural: Estruturalmente, muitos desses neurônios também são multipolares, mas existem também neurônios pseudounipolar. Substância Branca: Oligodendrócitos: Responsáveis pela produção da mielina que envolve os axônios, facilitando a condução rápida de impulsos nervosos. Astrócitos: Embora mais comuns na substância cinzenta, eles também estão presentes na substância branca e desempenham funções de suporte metabólico e manutenção da homeostase, são fibrosos. Microglia: É um Macrófago. Função de defesa. São as células imunológicas do SNC. Substância Cinzenta: Astrócitos: Altamente abundantes na substância cinzenta, eles fornecem suporte estrutural, regulam a transmissão sináptica e ajudam na manutenção do ambiente extracelular. Micróglia: Células imunes do sistema nervoso central que participam na defesa contra infecções e remoção de detritos celulares. Oligodendrócitos: Também encontrados em menor número na substância cinzenta, mas desempenham papel na mielinização de alguns axônios presentes nessa região. Ependimárias: Revestem os ventrículos e o canal central da medula, ajudando na movimentação do líquido cefalorraquidiano. Meninges Dura-Máter; Aracnóide; Pia-Máter; Espaço Epidural (entre dura- máter e crânio ou canal vertebral); Espaço Subaracnoide (entre pia-máter e aracnoide); Espaço subdural (entre a dura-máter e a aracnoide) Três revestimentos distintos de tecido conjuntivo que envolvem e protegem a medula espinal e o encéfalo. Dura-máter. A mais superficial das três meninges espinais é uma camada espessa e resistente de tecido conjuntivo denso não modelado. Aracnoide-máter. Essa camada, a camada meníngea média, é um revestimento avascular delgado constituído por células e delicadas fibras elásticas e de colágeno dispostas em um arranjo frouxo. Pia-máter. Essa meninge mais interna é uma camada fina e transparente de tecido conjuntivo que adere à superfície da medula espinal e do encéfalo; é constituída por finas células pavimentosas a cúbicas em fascículos entrelaçados com fibras de colágeno e algumas delicadas fibras elásticas. Histologia do Cerebelo Organizado em folhas; Substância Branca e Substância Cinzenta; Substância Branca: núcleos de células da glia. Substância Cinzenta possui 3 camadas: molecular, de células de Purkinge e granulosa. Camada molecular: células da glia, fibras de axônios, raros neurônios. Camada de Purkinge: corpos celulares grandes. Camada granulosa: pequenos neurônios. Ordem: substância Branca, Camada Granulosa, Camada de Purkinge, Camada Molecular. Histologia dos Sentidos: Gustação A língua é uma massa de músculo estriado esquelético revestida por uma camada mucosa cuja estrutura varia de acordo com a região. As papilas são elevações do epitélio oral e da lâmina própria que assumem diversas formas e funções. Há quatro tipos: filiformes (tato, possui tecido queratinizado), fungiformes, foliadas e circunvaladas (outras: relacionadas à gustação). As papilas fungiformes são distribuídas por toda extensão da língua, enquanto as circunvaladas estão ao final da língua. As papilas filiformes não possuem botões gustativos, possuem função mecânica auxiliando na textura doa alimentos e mistura durante a mastigação. As papilas fungiformes detectam sabores e são sensíveis à temperatura e ao toque. As papilas circunvaladas diferenciam sabores. Papilas Filiformes e abaixo delas encontra-se tec. conjuntivo, mucosa. Fibras musculares distribuídas em vários sentidos Botões Gustativos Histologia dos Sentidos: Audição Lâmina apresenta o vestíbulo e as regiões da cóclea; Possui 3 escalas: vestibular, média e timpânica Na escala média, há a presença do órgão de Corti. Histologia dos Sentidos: Visão 1. Túnica Fibrosa Região Externa Córnea (anterior) a) Epitélio anterior da córnea: Epitélio estratificado pavimentoso rico em terminações nervosas livre e fibras colágenas. b) Membrana de Bowmann: não identificada na lâmina. c) Estroma: formado por fibras colágenas paralelas entre si. d) Membrana Descemente: fibras colágenas organizadas em retículo e) Epitélio posterior da córnea: Epitélio pavimentoso simples. - Esclera (posterior) Apresenta-se envolvida pela cápsula deTenon e preenchida por fibras colágenas organizadas em diferentes sentidos proporcionando movimentos rotativos em todas as direções. 2. Túnica Vascular Região Mediana a) Coróide: Tecido conjuntivo rico em vasos sanguíneos e fibras colágenas. b) Corpo Ciliar c) Íris 3. Túnica Nervosa Região Interna - Retina Região interligada com o Sistema Nervoso Central, através do nervo óptico. a) Camada das células pigmentares: Células cúbicas com grânulos de melanina fortemente corados em marrom. b) Camada dos cones e bastonetes: Células fotosensitivas. Plexiforme externa: região de sinapses. c) Camada das células bipolares: células organizadas em várias camadas com núcleos redondos pequenos e bem corados. Plexiforme interna: região de sinapses. d) Camada das células ganglionares: formada por células nervosas em duas ou três camadas. Apresentam núcleos globosos com nucléolos bem evidentes. 4. Compartimentos 4.1. Câmara Anterior Situada entre a íris e a córnea 4.2. Câmara Posterior Situada entre a íris e o cristalino 4.3. Espaço Vítreo Situado posteriormente ao cristalino e circundado pela retina, abriga uma substância gelatinosa. FISIOLOGIA Organização do Sistema Nervoso O sistema nervoso é o principal sistema de controle e comunicação do corpo. Cada pensamento, ação, instinto e emoção refletem a sua atividade. Suas células comunicam-se por meio de sinais elétricos, que são rápidos e específicos e, normalmente, produzem respostas quase imediatas. Funções do Sistema Nervoso Detectar estímulos externos e internos por meio de receptores sensoriais; Transmitir as informações que ainda serão analisadas (aferências); Efetuar a análise das informações; Transmitir as informações já analisadas (eferências); Estabelecer uma resposta, normalmente um comportamento; Organizar e coordenar o funcionamento das funções motoras, viscerais, endócrinas e psíquicas. Sistema nervoso central O sistema nervoso central (SNC) é formado pelo encéfalo e pela medula espinal. É também a fonte de pensamentos, emoções e memórias. A maioria dos sinais que estimulam a contração dos músculos e a secreção de glândulas origina-se no SNC. Sistema nervoso periférico O sistema nervoso periférico (SNP) consiste em todo o sistema nervoso fora do SNC. Os componentes do SNP incluem nervos e receptores sensitivos. SNP está organizado em divisões sensitivas e motoras. A divisão sensitiva ou aferente transmite o estímulo (inputs) para o SNC por meio de receptores sensitivos no corpo. Essa divisão fornece ao SNC informações sensitivas sobre os sentidos somáticos (sensações táteis, térmicas, dolorosas e proprioceptivas) e sentidos especiais (olfato, paladar, visão, audição e equilíbrio). A divisão motora ou eferente do SNP transmite a resposta (output) do SNC para os efetores (músculos e glândulas). Essa divisão é subdividida em sistema nervoso somático e sistema nervoso autônomo. O sistema nervoso somático (SNS) transmite a resposta do SNC apenas para os músculos esqueléticos; como suas respostas motoras podem ser controladas de forma consciente, a ação dessa parte do SNP é voluntária. O sistema nervoso autônomo (SNA) transmite a resposta do SNC para: músculo liso, músculo cardíaco e glândulas; nesses casos, como as respostas motoras normalmente não estão sob controle consciente, a ação do SNA é involuntária. Simpática: os nervos dessa parte aumentam a frequência cardíaca, por exemplo. Relacionada ao exercício ou ações de emergência. Parassimpática: diminui a frequência cardíaca. Ação de relaxamento, repouso e digestão. Sensitivos ou Aferentes: Quando transmitem os impulsos nervoso dos órgãos receptores até o sistema nervoso central. Motores ou Eferentes: Quando transmitem impulsos nervosos do sistema nervoso central para os órgãos efetores. Nervo: Feixe composto por muitos axônios associados ao seu tecido conjuntivo e vasos sanguíneos, que se situa fora do encéfalo e da medula espinal. 12 pares de nervos cranianos emergem do encéfalo e 31 pares de nervos espinais emergem da medula. Estes nervos são responsáveis por conduzir os impulsos nervosos para dentro ou para fora do SNC. Gânglios: pequenas massas de tecido nervoso compostas por corpos celulares localizados fora do encéfalo e da medula. Possuem íntima associação com nervos cranianos e espinais. Receptor sensitivo: estrutura do sistema nervoso que monitora as mudanças nos ambientes interno e externo. Ex: fotorreceptores do olho, receptores olfatórios. Composição do Encéfalo: Sistema Nervoso Autônomo Parassimpático - Receptor colinérgico: muscaríneo e nicotínico - Neurônio pré-ganglionar longo - Neurônio pós-ganglionar curto - Pois a maior parte dos gânglios parassimpáticos se localizam próximos ao tecido alvo e partem da medula, pois se originam no nervo vago, tronco cerebral e tronco sacral. Simpático - Receptores adrenérgicos - a1: vasos sanguíneos (vasodilatação); a2: no elemento pré-sináptico (inibe simpático, reduz pressão arterial); B1: coração e vasos (aumenta frequência cardíaca, vasoconstrição, aumenta PA); B2: pulmão (broncodilatação); B3: tecido adiposo (lipólise). - Neurônio pré-ganglionar curto - Neurônio pós-ganglionar longo - Pois a maior parte dos gânglios simpáticos se localizam próximos a medula espinal e vai em direção ao tecido-alvo, pois se originam entre T1 a L2. Plexos do SNA No tórax, abdome e pelve, os axônios de ambos os neurônios simpáticos e parassimpáticos formam redes emaranhadas denominadas plexos autônomos, muitos dos quais se situam ao longo das artérias principais. Os plexos autônomos também podem conter gânglios simpáticos e axônios de neurônios autônomos. Os plexos principais no tórax são o plexo cardíaco, que supre o coração e o plexo pulmonar, que supre a árvore brônquica. O plexo celíaco (solar) é o maior plexo autônomo e circunda o tronco celíaco. Ele contém dois grandes gânglios celíacos, dois gânglios aorticorrenais e uma densa rede de axônios autônomos e, encontra-se distribuído no estômago, baço, pâncreas, fígado, vesícula biliar, rins, medula suprarrenal, testículos e ovários. O plexo mesentérico superior contém o gânglio mesentérico superior e supre os intestinos delgado e grosso. O plexo mesentérico inferior contém o gânglio mesentérico inferior, que inerva o intestino grosso. Os axônios de alguns neurônios pós- ganglionares simpáticos a partir do gânglio mesentérico inferior também se estendem através do plexo hipogástrico, que é anterior à quinta vértebra lombar, para suprir as vísceras pélvicas. O plexo renal contém o gânglio renal e supre as artérias renais dentro dos rins e ureteres. Tronco Encefálico Bulbo - A medula oblonga, muitas vezes chamada apenas de bulbo, representa a transição entre a medula espinal e o próprio encéfalo. - A sua substância branca inclui tratos somatossensoriais ascendentes, que levam informação sensorial ao encéfalo, e o trato corticospinal descendente, que conduz informação do cérebro para a medula espinal. - Cerca de 90% das fibras dos tratos corticospinais cruzam a linha média para o lado oposto do corpo, na região do bulbo chamada de pirâmides. - Como resultado desse cruzamento, cada lado do encéfalo controla o lado oposto do corpo. - A substância cinzenta do bulbo inclui os núcleos que controlam muitas funções involuntárias, como pressão arterial, respiração, deglutição e vômito. - Nervos cranianos associados: nervo vestibolococlear (VIII), nervo glossofaríngeo (IX), nervo vago (X), nervo acessório (XI), nervo hipoglosso (XII). Ponte - A ponte é uma saliência bulbosa na superfície ventral do tronco encefálico, acima do bulbo e abaixo do mesencéfalo. - Suafunção principal é atuar como estação retransmissora de informações entre o cerebelo e o cérebro, a ponte muitas vezes é agrupada com o cerebelo. - A ponte também coordena o controle da respiração junto aos centros do bulbo. - Nervos cranianos associados à ponte: nervo trigêmeo (V), nervo abducente (VI), nervo facial (VII), nervo vestibulococlear (VIII). Mesencéfalo - A terceira região do tronco encefálico, o mesencéfalo, é uma área relativamente pequena, situada entre a região inferior do diencéfalo e o tronco encefálico. - A principal função do mesencéfalo é controlar o movimento dos olhos, mas ele também retransmite sinais para os reflexos auditivos e visuais. - Nervos cranianos associados ao mesencéfalo: nervo oculomotor (III), nervo trocleares (IV). Nervos Cranianos Os dois primeiros nervos, olfatório e óptico originam-se do prosencéfalo. I. Olfatório: é totalmente sensitivo; contém axônios que conduzem impulsos nervosos relacionados com o olfato. O epitélio olfatório ocupa a parte superior da cavidade nasal, recobrindo a superfície inferior da lâmina cribriforme e se estendendo para baixo ao longo da concha nasal superior. II. Óptico: ele contém axônios que conduzem impulsos nervosos para a visão. Na retina, bastonetes e cones iniciam sinais visuais e transmitem esses sinais para as células bipolares, que transmitem os sinais para as células ganglionares. Cerca de 10 mm posteriormente ao bulbo do olho, os dois nervos ópticos se fundem e formam o quiasma óptico. No quiasma óptico, axônios da metade medial de cada olho cruzam para o lado oposto; axônios da metade lateral permanecem do mesmo lado. III. Oculomotor: A partir do mesencéfalo. Axônios no ramo superior inervam o músculo reto superior (músculo extrínseco do bulbo do olho) e o músculo levantador da pálpebra. Axônios no ramo inferior suprem os músculos reto medial, reto inferior e oblíquo inferior (músculos extrínsecos do bulbo do olho). Esses neurônios motores somáticos controlam movimentos do bulbo do olho e da pálpebra superior. IV. Troclear: origina na face posterior do mesencéfalo. Esses axônios motores somáticos inervam o músculo oblíquo superior, outro músculo extrínseco do bulbo do olho. V. Trigêmeo: é um nervo craniano misto e é o maior dos nervos cranianos. Ele emerge de duas raízes na face anterior lateral da ponte. Possui 3 ramos: oftálmico, maxilar e mandibular. O nervo oftálmico contém axônios sensitivos provenientes da pele sobre a pálpebra superior, da córnea, das glândulas lacrimais, da parte superior da cavidade nasal, da face lateral do nariz, da fronte e da metade anterior do escalpo. O nervo maxilar inclui axônios sensitivos da mucosa do nariz, do palato, de parte da faringe, dos dentes superiores, do lábio superior e da pálpebra inferior. O nervo mandibular contém axônios sensitivos dos dois terços anteriores da língua (não do paladar), da bochecha e da mucosa inferior à bochecha, dentes mandibulares, pele sobre a mandíbula e a lateral da cabeça anterior à orelha, e mucosa do assoalho da boca. Neurônios motores branquiais do nervo trigêmeo fazem parte do nervo mandibular e suprem os músculos da mastigação. VI. Abducente: Neurônios do nervo abducente (NC VI) se originam em um núcleo na ponte (núcleo do nervo abducente). Axônios motores somáticos se estendem a partir desse núcleo para o músculo reto lateral, outro músculo extrínseco do bulbo do olho, através da fissura orbital superior. VII. Facial: é um nervo craniano misto que se origina na ponte; seus axônios sensitivos se estendem a partir dos calículos gustatórios nos dois terços anteriores da língua e entram no osso temporal para se unir ao nervo facial. A parte sensitiva do nervo facial também contém axônios provenientes da pele no meato acústico externo que transmitem sensações táteis, álgicas e térmicas. A parte motora inerva os músculos da orelha média, da face, do escalpo e do pescoço. VIII. Vestibulococlear: Trata-se de um nervo craniano sensitivo que tem dois ramos, o ramo vestibular e o ramo coclear. O ramo vestibular carreia impulsos para o equilíbrio e o ramo coclear carreia impulsos para a audição. Se origina no bulbo/ponte. IX. Glossofaríngeo: é um nervo craniano misto. Origina-se do bulbo. Neurônios motores suprem o músculo estilofaríngeo, que auxilia na deglutição, e axônios de neurônios motores parassimpáticos estimulam a secreção de saliva pela glândula parótida. Axônios sensitivos do nervo glossofaríngeo surgem de calículos gustatórios no terço posterior da língua, proprioceptores em alguns músculos da deglutição supridos pela parte motora. X. Vago: é um nervo misto originado do bulbo. Axônios sensitivos no nervo vago surgem da pele da orelha externa (detectam sensações táteis, dolorosas e térmicas); alguns receptores gustativos na epiglote e na faringe e proprioceptores nos músculos do pescoço e da faringe. Além disso, os axônios sensitivos provêm de barorreceptores no seio carótico e em quimiorreceptores nos glomos carótico e para-aórticos. A maioria dos neurônios sensitivos provém de receptores sensitivos viscerais em muitos órgãos das cavidades torácica e abdominal e transmitem sensações (tais como fome, plenitude e desconforto) provenientes desses órgãos. Os neurônios motores suprem músculos da faringe, da laringe e do palato mole que são utilizados na deglutição, na vocalização e na tosse. Os axônios dos neurônios motores parassimpáticos no nervo vago se originam nos núcleos do bulbo e suprem os pulmões, o coração, as glândulas do sistema digestório e a musculatura lisa das vias respiratórias, do esôfago, do estômago, da vesícula biliar, do intestino delgado e de boa parte do intestino grosso. XI. Acessório: é motor e se origina do bulbo. O nervo acessório transmite impulsos motores para os músculos esternocleidomastóideo e trapézio de modo a coordenar os movimentos da cabeça. XII. Hipoglosso: é motor e se origina no bulbo. Conduz impulsos nervosos para a fala e a deglutição. Cerebelo O cerebelo é a segunda maior estrutura no encéfalo. Ele está localizado na base do crânio, logo acima da nuca. O nome cerebelo significa “pequeno cérebro” e, de fato, a maioria das células nervosas do encéfalo está no cerebelo. A função especializada do cerebelo é processar informações sensoriais e coordenar a execução dos movimentos. As informações sensoriais que nele chegam vêm de receptores somáticos da periferia do corpo e de receptores do equilíbrio, localizados na orelha interna. O cerebelo também recebe informações motoras de neurônios vindos do cérebro. Cérebro Diencéfalo: - O diencéfalo, ou “entre-encéfalo”, situa-se entre o tronco encéfalico e o cérebro. - É composto de duas porções principais, o tálamo e o hipotálamo, e duas estruturas endócrinas, as glândulas hipófise e pineal. - A maior parte do diencéfalo é ocupada por diversos pequenos núcleos que compõem o tálamo. O tálamo recebe fibras sensoriais do trato óptico, das orelhas e da medula espinal, bem como informação motora do cerebelo. Ele envia fibras para o cérebro, onde a informação é processada. - O tálamo, muitas vezes, é descrito como uma estação de retransmissão, pois a maioria das informações sensoriais provenientes de partes inferiores do SNC cruza por ele. - Assim como a medula espinal, o tálamo pode modificar a informação que cruza por ele, o que o torna um centro integrador, bem como uma estação de retransmissão. - O hipotálamo encontra-se abaixo do tálamo. Embora o hipotálamo ocupe menos de 1% do volume total do encéfalo, ele é o centro da homeostasia e contém centros que controlam vários comportamentos motivados, como fome e sede. - As eferências do hipotálamo também influenciam muitas funções da divisão autônoma do sistema nervoso, bem como uma variedade de funções endócrinas.O hipotálamo recebe informações de múltiplas origens, incluindo o cérebro, a formação reticular e vários receptores sensoriais. - Comandos do hipotálamo vão primeiro ao tálamo e, por fim, para múltiplas vias efetoras. Duas estruturas endócrinas importantes estão localizadas no diencéfalo: a glândula hipófise e a glândula pineal. - A neuro-hipófise (hipófise posterior) é uma expansão inferior do hipotálamo que secreta neuro-hormônios sintetizados em seus núcleos. - A adeno-hipófise (hipófise anterior) é uma glândula endócrina verdadeira. Os seus hormônios são regulados por neuro-homônios hipotalâmicos secretados no sistema porta hipota-lãmico-hipofisário. - A glândula pineal secreta o hormônio melatonina. Telencéfalo - O córtex cerebral é uma região de substância cinzenta que forma a margem externa do cérebro. Embora tenha apenas 2 a 4 mm de espessura, o córtex cerebral contém bilhões de neurônios dispostos em camadas distintas. - Durante o desenvolvimento embrionário, quando as dimensões do encéfalo aumentam rapidamente, a substância cinzenta do córtex aumenta muito mais rapidamente do que a substância branca mais profunda. Como resultado, a região cortical dobra sobre si mesma e forma várias cristas elevadas e depressões denominadas sulcos do cérebro. As cristas são denominadas giros do cérebro. Os sulcos são de vários tipos diferentes: 1.Os sulcos separam os giros do cérebro. 2.Os sulcos interlobares separam os vários lobos do cérebro. 3.As fissuras do cérebro separam partes do encéfalo. - A fissura cerebral mais proeminente, a fissura longitudinal do cérebro, separa suas metades direita e esquerda, que são denominados hemisférios cerebrais. Na fissura longitudinal do cérebro entre os hemisférios cerebrais está localizada a foice do cérebro. Os hemisférios cerebrais são conectados internamente pelo corpo caloso, uma faixa larga de substância branca contendo axônios que se estendem entre os hemisférios cerebrais no assoalho da fissura longitudinal. - A substância branca cerebral consiste primariamente em axônios mielinizados em três tipos de fibras: 1.Fibras de associação contendo axônios que conduzem impulsos nervosos entre giros do mesmo hemisfério. 2.Fibras comissurais contendo axônios que conduzem impulsos nervosos dos giros de um hemisfério cerebral para giros correspondentes do outro hemisfério. O corpo caloso (o maior grupo de fibras no encéfalo, contendo aproximadamente 300 milhões de fibras), a comissura anterior e a comissura posterior, são três importantes grupos de fibras comissurais. 3.As fibras de projeção contêm axônios que conduzem impulsos nervosos do cérebro para partes inferiores do sistema nervoso central (tálamo, tronco encefálico ou medula espinal) ou das partes inferiores do sistema nervoso central para o cérebro. Um exemplo é a cápsula interna, uma faixa espessa de substância branca que contém axônios ascendentes assim como axônios descendentes. Áreas de Brodmann Divisão do córtex cerebral humano em 52 áreas funcionais distintas. Brodmann identificou essas áreas com base nas diferentes estruturas das células nervosas e nos arranjos característicos das camadas celulares. Este esquema ainda é amplamente utilizado hoje, sendo atualizado com frequência. Descobriu-se que diversas áreas definidas por Brodmann controlam funções encefálicas específicas. A área 4 é o córtex motor, responsável pelo movimento voluntário. As áreas 1, 2 e 3 constituem o córtex somatossensorial primário, que recebe informação sensorial principalmente da pele e das articulações. A área 17 é o córtex visual primário, que recebe sinais sensoriais dos olhos e os retransmite para outras áreas, para processamento adicional. As áreas 41 e 42 constituem o córtex auditivo primário. A área de Broca é a 44 e está relacionada à fala. Núcleos da Base A segunda região da substância cinzenta cerebral consiste nos núcleos da base, que estão envolvidos no controle do movimento. O termo corpo estriado (denominação de parte dos núcleos da base) se refere ao aspecto listrado (estriado) da cápsula interna quando passa entre os núcleos do corpo estriado. Composto por: globo pálido, núcleo caudado e putame. Os núcleos da base recebem aferências do córtex cerebral e enviam eferências para as partes motoras do córtex via núcleos dos grupos mediais e ventrais do tálamo. Apresentam diversas conexões entre si. Uma importante função dos núcleos da base é ajudar a regular o início e o término dos movimentos. A atividade dos neurônios no putame precede ou antecipa os movimentos corporais; A atividade dos neurônios no núcleo caudado ocorre antes dos movimentos oculares. O globo pálido ajuda a regular o tônus muscular necessário para movimentos corporais específicos. O corpo estriado também controla contrações subconscientes dos músculos esqueléticos. Exemplos incluem o balanço automático dos braços durante a caminhada e a gargalhada em resposta a uma piada. Os núcleos da base também ajudam a iniciar e terminar alguns processos cognitivos, atenção, memória e planejamento, além de interagir com o sistema límbico para regular comportamentos emocionais. O circuito do putâmen exerce ação por duas vias motoras, a via direta e a indireta. A ativação da via direta por receptores dopaminérgicos D1 (excitatórios) faz com que ocorra uma inibição da atividade do globo pálido e da substância negra, gerando uma ativação talâmica e a resposta motora. Já, a ativação da via indireta por receptores dopaminérgicos D2 (inibitórios) faz com que haja uma ativação da atividade do globo pálido e da substância negra, inibindo a atividade talâmica e, consequentemente, a resposta motora também. Núcleos da base e o Parkinson: na doença há uma degradação dos receptores tipo D1 excitatórios. Sistema Límbico A terceira região da substância cinzenta do cérebro é o sistema límbico. Ele age como uma ligação entre as funções cognitivas superiores como o raciocínio, e as respostas emocionais mais primitivas, como o medo. As principais áreas do sistema límbico são a amígdala e o giro do cíngulo, relacionados à emoção e à memória, e o hipocampo, associado ao aprendizado e à memória. Ventrículos Ventrículos encefálicos: existem quatro ventrículos preenchidas pelo liquor no interior do encéfalo. 1º e 2º Ventrículos são chamados de ventrículos laterais (VL). Terceiro ventrículo encontrado entre os tálamos; Quarto ventrículo localizado sobre a ponte e a medula e abaixo do cerebelo. O trajeto do liquor é unidirecional. (Produzido no Plexo CORIOIDE - Onde a pressão é maior.) Ventrículos laterais: são duas cavidades localizadas em cada hemisfério cerebral que produzem e contêm líquido cefalorraquidiano. Os ventrículos laterais são separados pelo septo pelúcido, uma fina membrana; Os VLs se comunicam com o 3º ventrículo pelo forame interventricular. Forame Interventricular (de Monro): é a passagem que conecta cada ventrículo lateral ao terceiro ventrículo. Terceiro Ventrículo: localizado no diencéfalo, o terceiro ventrículo é uma cavidade que comunica os ventrículos laterais com o Aqueduto do Mesencéfalo. Aqueduto cerebral/mesencéfalo (de sylvius): um canal estreito que liga o terceiro ventrículo ao quarto ventrículo, localizado no mesencéfalo. Quarto Ventrículo: localizado entre o tronco encefálico e o cerebelo, o quarto ventrículo é uma cavidade que se comunica com o canal central da medula espinhal. Aberturas laterais (de luschka): duas aberturas laterais no quarto ventrículo que permitem a passagem do líquido cefalorraquidiano para o espaço subaracnóideo. Abertura mediana (de magendie): uma abertura no quarto ventrículo que permite a comunicação do líquido cefalorraquidianocom o espaço subaracnóideo. Medula Espinal Acompanha a Coluna Vertebral; Divisões: Cervical, Torácica: Lombar, Sacral, Coccígea; Contém os pares de nervos que controlam funções específicas; Conduz os impulsos ao cérebro ou ao cerebelo e coordena atos involuntários; O SNC é composto pelo encéfalo e pela medula espinal, que ocupam o crânio e o canal vertebral, respectivamente. O encéfalo é a parte do SNC que está localizada no crânio e contém cerca de 85 bilhões de neurônios. A medula espinal conecta-se com o encéfalo por meio do forame magno do osso occipital e está envolvida pelos ossos da coluna vertebral. A medula espinal possui cerca de 100 milhões de neurônios. O encéfalo e a medula espinal são contínuos entre si no forame magno. O SNC processa informações sensitivas agindo como, por exemplo, fonte dos pensamentos, emoções e memórias. Também é responsável pela maioria dos sinais que estimulam a contração muscular e a liberação das secreções glandulares. Canal Central da Medula: um canal que percorre o centro da medula espinhal e contém líquido cefalorraquidiano. Plexo Coroide São redes de vasos sanguíneos localizadas nos ventrículos que produzem o líquido cefalorraquidiano. Localizados nos VLs e 4°V. Plexo Corióide: Série de pequenos vasos coberto de pia máter e Células Epêndimárias. Será drenado nos seios principalmente seio sagital superior. Há um “fluxo” de liquor mantido por gradientes de pressão intracraniana. Neurônios Célula altamente especializada e excitável. Dividida em 3 regiões principais: soma ou corpo celular (centro trófico da célula), dendritos (recepção de impulsos nervosos) e axônio (transmissão de impulsos nervosos). Região elevada no dendrito: espinhos dendríticos. Os espinhos dendríticos não são permanentes, podendo mudar os padrões de conexão, ponto básico da neuroplasticidade. Potencial de Ação Os sinais neurais são transmitidos por potenciais de ação, que consistem em mudanças rápidas no potencial de membrana. Cada potencial de ação se inicia com uma mudança repentina do potencial normal de repouso negativo para um potencial de membrana positivo e, em seguida, termina com uma mudança quase igualmente rápida de volta ao potencial negativo de repouso. Despolarização: A abertura rápida dos canais de sódio voltagem dependentes inicia o potencial de ação; Repolarização: A abertura lenta dos canais de potássio voltagem dependentes termina o potencial de ação. Hiperpolarização: A bomba de sódio potássio restabelece o potencial de repouso. A membrana é feita de lipídio, ou seja, não se mistura com água. (Apolar). Tudo que é Polar, que se mistura com água vai ter dificuldade de entrar na célula. Nesses casos, vamos utilizar um canal, que é feito de proteína. Tem Hormônio que derivado de colesterol e tem hormônio que é derivado de proteína. Hormônio derivado de colesterol (Testosterona; Estrogênio) tem característica lipídica, neste caso ele vai ter mais facilidade de entrar na célula. Hormônio derivado de proteína (Insulina) terá mais dificuldade de entrar na célula. Em um neurônio, os estímulos se propagam sempre no mesmo sentido. São recebidos pelos DENDRITOS, seguem pelo CORPO CELULAR, percorrem o AXÔNIO e da extremidade deste, são passados a células seguinte. As células nervosas e algumas outras células do nosso corpo possuem uma diferença de voltagem entre um lado e o outro da membrana celular. Quando a célula nervosa está em repouso o seu interior é carregado negativamente em comparação ao meio externo da célula é o Potencial de Repouso da Membrana (-70mV). Outros dois íons importantes no processo do potencial de ação são o Sódio e o Potássio. Ambos são carregados positivamente, sendo que em repouso, quando a célula não está recebendo estimulo, o seu interior tem uma maior concentração de potássio e o meio extracelular tem uma maior concentração de sódio. Na membrana celular existe uma proteína responsável pela manutenção da concentração dos íons sódio e potássio dentro e fora da célula, que se chama Bomba Sódio Potássio. O transporte ativo é o transporte pela membrana celular que exige gasto de energia, ou seja, a bomba sódio potássio utiliza energia vinda do ATP para bombear o sódio e o potássio. Estímulo (Químico; Mecânico ou Elétrico) Quando uma célula nervosa recebe um estímulo, canais de sódio localizados na membrana celular se abrem e o sódio, como está mais concentrado fora da célula do que dentro da célula, por difusão entra na célula. Lembrando que o Sódio possui carga positiva e o meio intracelular está negativos. Então se eu tenho carga positiva entrando dentro da célula o meio intracelular passa a se tornar menos negativo e isso acontece até que a célula atinja uma voltagem chamada de LIMIAR. Essa voltagem limiar acontece aproximadamente a -50mV. A partir deste momento, outros canais de Sódio que são voltagem dependente, ou seja, que percebe esse limiar, eles se abrem, e a membrana celular se torna altamente permeável ao Sódio, que entra em grande quantidade de forma abrupta dentro da célula fazendo com que ela inverta a sua polaridade, ou seja, ela deixa de ser negativa e se torna positiva e isso é chamado de DESPOLARIZAÇÃO. É gerado um POTENCIAL DE AÇÃO ao longo da membrana até atingir o terminal pré-sináptico do um NEURÔNIO MOTOR. Nesse momento os canais de Sódio se fecham e ao mesmo tempo se abrem canais de Potássio, que está concentrado mais dentro do que fora da célula. Com a abertura dos canais de potássio, o mesmo vai de dentro para fora da célula. O Potássio tem carga positiva e a partir do momento que vou tirar carga positiva da célula o potencial de membrana vai caindo essa célula vai se tornando cada vez menos positiva até ficar negativa de novo. Esse processo de restauração de polaridade da célula é chamado de REPOLARIZACAO. Esses canais de Potássio possuem um fechamento tardio, ou seja, sai mais potássio do que a quantidade basal do que quando a célula estava em repouso, isso acaba resultando e uma HIPERPOLARIZAÇÃO. O interior da célula fica mais negativa do que quando estava no início. Depois que esses eventos acontecem a Bomba Sódio Potássio fica responsável por restaurar a quantidade basal de sódio e de potássio dentro e fora da célula garantindo o Potencial de Repouso da Membrana Celular. Os sinais neurais são transmitidos por potenciais de ação, que consistem em mudanças rápidas no potencial de membrana. Cada potencial de ação se inicia com uma mudança repentina do potencial normal de repouso negativo para um potencial de membrana positivo e, em seguida, termina com uma mudança quase igualmente rápida de volta ao potencial negativo de repouso. O Potencial de Ação segue a Lei do Tudo ou Nada. Toda vez que o neurônio recebe um estímulo que atinge o limiar, o potencial de ação acontece, aquela região da membrana da célula despolariza. Por outro lado, quando esse estímulo não é suficiente para chegar aquele limiar da voltagem o Potencial de Ação não acontece. Potencial Saltatório Os Nodos de Ranvier (Bainha de Mielina) vão realizar cargas elétricas saltatórias ao longo da membrana do Axônio. Intervalos entre os Nodos de Ranvier permite uma repolarização melhor do axônio. Se tem repolarização mais rápida, a despolarização também ocorre mais rápido. Continuamente acelerado. Vantagens: tem Baixo desperdício energético e são mais rápidos. Utiliza Neurônios Motores. Funcionamento Sináptico Sinapse: local de contato entre um terminal axônico e uma célula nervosa, muscular ou glandular. Comunicação entre si e outras células. Neurônio x neurônio = é uma junção anatômica especializada entre dois neurônios, onde a atividade elétrica de um influenciaa atividade do outro. Neurônios se comunicam entre si através da transmissão sináptica. Sinapses Ocorrem interações dos neurônios em junções especializadas, denominadas sinapses. Em geral, um axônio forma ramos em sua terminação, que exibem pequenas regiões dilatadas, denominadas terminais sinápticos ou botões sinápticos. Os botões sinápticos situam-se próximo a uma estrutura pós-sináptica adjacente (um dendrito ou soma). Eles são separados por um espaço estreito (20 a 30 nm), denominado fenda sináptica. Os botões sinápticos contêm vesículas sinápticas, que contêm uma substância química neurotransmissora. Quando liberado pelo terminal axonal, o transmissor liga-se a receptores do neurônio pós-sináptico e altera a permeabilidade de sua membrana a determinados íons. Receptores ionotrópicos (receptores nos canais iônicos controlados por ligante). Haverá um trânsito de íons (dependendo da seletividade do canal iônico), podendo haver entrada (influxo) ou saída (efluxo) de acordo com o gradiente eletroquímico. Se o NT (neurotransmissor) faz com que o potencial de membrana se desloque em direção ao limiar para a geração de PA (potencial de ação) a ação do NT é dita ser excitatória. Como regra, se os canais abertos são permeáveis ao Na+, o efeito resultante será a despolarização da célula pós-sináptica (ação excitatória) Uma despolarização transitória (entrada de cátions) da membrana pós-sináptica causada pela liberação pré-sináptica de NT é denominada Potencial Excitatório Pós-Sináptico (PEPS). Se o NT faz com que o potencial de membrana se desloque para longe do limiar para a geração de PA’s a ação do NT é dita ser inibitória. Como regra, NT’s que abrem um canal permeável ao Cl tendem a ser inibitórios, assim como aqueles NT’s que abrem um canal permeável somente ao K+. Uma hiperpolarização transitória (entrada de ânions ou saída de cátions) da membrana pós-sináptica causada pela liberação pré-sináptica de NT é denominada Potencial Inibitório Pós-Sináptico (PIPS). O NT altera o canal iônico indiretamente. 2º mensageiro que modifica a excitabilidade do neurônio pós-sináptico Efeito menos rápido do que aquele do receptor ionotrópico. Demoram mais, mas possuem efeitos mais robustos. Indiretamente: acetilcolina e dopamina. Na zona do gatilho (a parte inicial do axônio) é feito o cálculo dos sinais recebidos (PEPS e PIPS) e a partir disso dispara ou não o potencial de ação, dependendo do alcance do limiar. A somação espacial ocorre quando as correntes de potenciais graduados quase simultaneamente se combinam. A somação temporal ocorre quando dois ou mais potenciais graduados de um neurônio pré-sináptico ocorrem próximos no tempo. Sinapse química: O neurônio pré‑sináptico libera uma substância transmissora, que se liga aos receptores pós‑sinápticos, provocando excitação ou inibição. A transmissão de sinais nas sinapses químicas é “unidirecional” – do terminal pré-sináptico do axônio para o dendrito ou soma pós-sináptico. O receptor pós-sináptico pode ser elétrico (inotrópicos) ou bioquímico (metanotrópicos). O neurônio pré-sináptico 1 libera de vesículas 2 uma substância transmissora 3 que se difunde por meio da fenda sináptica 4 e se liga a um receptor na célula pós-sináptica 5. As terminações do neurônio pré-sináptico são chamados de Botões Terminais. 1 - Elemento pré-sináptico: Terminal axônico (botão sináptico) do neurônio pré-sináptico 2 – Os botões terminais contém vesículas sinápticas: 50 nm (diâmetro) (pequenas organelas esféricas limitadas por membranas localizadas nos terminais axônicos e que estocam os neurotransmissores) 3 - Neurotransmissor: sinal químico liberado do terminal axônico e utilizado na comunicação com o neurônio pós-sináptico 4 - Fenda sináptica: 20-40 nm (conteúdo: matriz protéica fibrosa) 5 - Elemento pós-sináptico: dendrito do neurônio pós-sináptico (espinho dendrítico). Quando um botão sináptico é ativado por um potencial de ação, o transmissor é liberado na fenda sináptica, de onde se liga a receptores específicos no dendrito ou na soma pós-sináptico para causar excitação ou inibição da membrana pós-sináptica. As Vesículas são transportadas e ancoradas nas proteínas de ancoragem. Nas vesículas existem proteínas que se ligam em receptores de membrana pois estão ancoradas a proteína. O cálcio entra na célula e se liga na ENZIMA CALMODULINA (cálcio dependente) e ela se torna uma enzima Ativa. Elas degradam as Proteínas de Ancoragem. Quando a vesícula é solta, ela se liga no receptor. A enzima Calmodulina fosforila os Microtúbulos e então libera as Vesículas de Acetilcolina* que estavam presas aos Microtúbulos do citoesqueleto no interior da célula. As Vesículas de Acetilcolina* tem uma proteína chamada V-SNARE, que tem afinidade pela T-SNARE presente na membrana da célula. Libera Acetilcolina na fenda que vai procurar um receptor, que no caso esse receptor está acoplado ao canal de Sódio. Com a liberação das vesículas no interior da célula vai ocorrer a união das duas proteinas V-SNARE com T- SNARE e consequentemente a liberação dos NEUROTRANSMISSORES ACETILCOLINA (ACH) na fenda sináptica. Quando Acetilcolina se liga o Canal se Abre. O Sódio mais concentrado fora, entra. A célula começa a ficar menos negativa até atingir o limiar e quando atinge o limiar vai abrir mais Canais de Voltagem independente de Sódio, que entra, a célula se torna mais positiva e gera uma despolarização. O NEUROTRANSMISSOR ACETILCOLINA na FENDA SINÁPTICA vai procurar um sítio de ligação (RECEPTOR DE ACETILCOLINA) que se encontra na MEMBRANA PÓS SINÁPTICA. Vai seguir ao longo de toda membrana. Vai atingir um Receptor de Dihidropiridina que está acoplado ao Canal de Rianodina. Esse canal está no Retículo Sarcoplasmático. Em cada célula esse Cálcio vai ter uma ação. Se for um músculo, contrai. Se for uma glândula libera insulina. Essa despolarização também atinge Canais de Potássio, que vão abrir, e a célula volta a ficar negativa, se Repolarizando. Quem corrige é a Bomba Sódio Potássio. Logo a seguir, os neurotransmissores ACH que estão na fenda sináptica são degradados por enzimas chamadas de ACETILCOLINESTERASE (ACTHase), degradando Acetilcolina, fechando os CANAIS DE SÓDIO NEUROTRANSMISSORES DEPENDENTE e bloqueando a entrada de sódio na célula. O NEUROTRANSMISSOR ACETILCOLINA degradado pela enzima acetilcolinesterase, vai ser transformado em uma MOLÉCULA DE ACETATO E UMA DE COLINA. As duas moléculas formadas são posteriormente transportadas para o neurônio pré-sináptico e lá é sintetizada novamente em NEUROTRANSMISSOR ACETILCOLINA. Um dado interessante é que somente 10% da acetilcolina liberada é captada pelos receptores, o resto é degradado pela acetilcolinesterase. As membranas não se tocam, mas são separadas pela fenda sináptica, preenchida com líquido intersticial; Potencial de Ação → Canal de Cálcio → Cálcio Voltagem Independente → Neurônio pré-sináptico → Vesículas → Proteína de Ancoragem → Libera um neurotransmissor → Fenda → Liga-se a receptores no pós-sináptico → Sinal químico (Tipo de Neurotransmissor) → Potencial de ação. Impulso mais lento que o elétrico; Sinapse elétrica: O tipo menos comum de sinapse (nos mamíferos) é a sinapse elétrica. Essas sinapses consistem em junções comunicantes, que formam canais de baixa resistência entre os neurônios pré e pós-sinápticos. Nessas sinapses, diversos íons podem se mover livremente entre os dois neurônios, mediando, assim, a rápida transferência de sinais, que podem se propagar por grandes agrupamentos de neurônios. Canal que permite que os íons passem diretamente do citoplasma de uma célula para o citoplasma de outra, formado por2 subunidades (uma de cada célula): - Conexona. Os neurônios são ditos estarem eletricamente acoplados, por ação das junções comunicantes, o que faz com que os neurônios disparem ao mesmo tempo. Condução muito rápida. Exemplos: neurônios do tronco encefálico que geram atividade elétrica rítmica básica para o fenômeno da respiração e neurônios secretores de neurohormônios no hipotálamo. Recuperação e Degradação do Neurotransmissor (NT) Astrócitos tem papel fundamental na receptação de neurotransmissores. Difusão simples das moléculas do NT para fora da sinapse (3 na figura) Recaptação do NT para dentro do terminal pré-sináptico (1 na figura) - Ação de proteínas transportadoras específicas na membrana pré-sináptica - Destino: enzimaticamente destruídos OU reciclados (vesículas sinápticas) Captação pela glia (1 na figura) (transportadores de membrana) Degradação enzimática na própria fenda sináptica (2 na figura) Desensibilização (exposição ininterrupta a altas concentrações do NT). Sinalização Neurócrina Existe uma quantidade enorme de pequenos neurônios (interneurônios) espalhados ao longo do córtex com a função de inibição neuronal, mantendo assim um controle melhor do nível de excitação neuronal. Neurotransmissores: Agem em uma SINAPSE e geram uma resposta rápida; Sinais Parácrinos (células-alvo localizadas perto do neurônio que as secreta). Neuromoduladores ou neuropeptídios: Agem tanto em áreas sinápticas quanto em áreas não-sinápticas (região vizinha) e produzem ação mais lenta; Sinais Parácrinos (células-alvo localizadas perto do neurônio que as secreta). Neurotransmissores Ação no receptor: excitatório. Ação no receptor: predominantemente excitatória. Circulação Cerebral Altamente vulnerável a alterações do seu suprimento sanguíneo. Anóxia (ausência completa de O2) gera sintomas neurológicos em segundos e danos neurológicos irreversíveis em minutos. A vasculatura encefálica tem características anatômicas e fisiológicas que protegem o encéfalo. Quando essas características falham ocorre o AVE (Acidente Vascular Encefálico): refere-se a sintomas ou sinais neurológicos que resultam de doenças envolvendo os vasos sanguíneos (focais e agudos). Fluxo Sanguíneo Cerebral Interconexões entre os vasos sanguíneos (anastomoses) protegem o encéfalo quando parte de seu suprimento sanguíneo é bloqueado. Panorama encefálico: 1 – Recebe 15% do débito cardíaco 2 – Consome 20% do O2 do corpo 3 – Fluxo sanguíneo: 750-1000 ml/min. (4 X mais para a substância cinzenta do que para a substância branca). Substância cinzenta: corpos celulares dos neurônios; substância branca: axônios (alta mielinização). A auto-regulação é altamente importante para o sistema nervoso. Normal: pressões arteriais médias (60-150 mmHg) = fluxo encefálico constante (> 150 mmHg ouProdução de FCE extracoroidal (pequena porcentagem da produção total de FCE). Absorção do FCE: Vilosidades aracnoides, Granulações aracnoides. Grupos de vilosidades que atravessam a dura-máter para dentro da luz dos seios sagitais superiores e outras estruturas venosas (válvulas unidirecionais). Taxa de formação do FCE: ~ 500 ml/dia (volume inteiro renovado 3 ou 4 vezes por dia). As vilosidades em si são visíveis microscopicamente e suas células contêm vacúolos que transportam FCE de um lado da célula para o outro, desembocando no vaso sanguíneo. Funções: Auxílio na manutenção da estabilidade do microambiente extracelular de neurônios e células gliais. Fluxo unidirecional favorável à remoção de metabólitos potencialmente danosos (sistema ventricular espaço subaracnóide seios venosos) Protetora (almofada mecânica contra impactos do calvário ósseo durante o movimento da cabeça). O transporte e a troca de substâncias nos plexos coróides são bidirecionais, responsáveis pela contínua produção de FCE e pelo transporte ativo de metabólitos para fora do SNC (para o sangue). Hidrocefalia: Etiologia: 1 - Secreção excessiva de FCE (rara) 2 - Absorção deficiente de FCE (comum) 3 - Obstrução das passagens do FCE (comum). 1 – Tumores do plexo coróide (papiloma) 2 – Papiloma (alto conteúdo protéico) Pós-traumatismo Pós-hemorragia subaracnóidea Pós-meningite bacteriana Trombose venosa 3 – Tumores Malformações congênitas Seqüela de cicatrizes (gliose). Pressão Intracraniana (PIC) O crânio possui, nos adultos, um compartimento rígido preenchido com 3 componentes: tecido cerebral (80%), sangue (10-12%) e líquor (8- 10%). De acordo com a doutrina de MonroKellie, todos os três componentes estão em um estado de equilíbrio dinâmico. Se o volume de um dos componentes aumenta, o volume de um ou mais dos outros componentes deve diminuir ou a pressão intracraniana (PIC) irá aumentar. Mudança agudas na pressão arterial ou venosa podem alterar bastante a PIC. Mudança crônicas na pressão arterial ou venosa podem ser compensadas por vários mecanismos, inclusive colaterização venosa e aumento de absorção ou decréscimo de formação do FCE. Mensuração contínua através de cateteres introduzidos nos ventrículos laterais, os quais são acoplados a transdutores sensíveis à pressão (VR: 5-15 mmHg). Objetivo: identificar e manejar emergencialmente uma Hipertensão Intracraniana (HIC) Risco. Hipoperfusão cerebral, Herniações cerebrais. PIC: 1ª medida: líquor 2ª medida: líquor + FSC. Curva de Langfitt que expressa a relação entre pressão e volume intracraniano. Medula Espinal É a principal via de comunicação entre o encéfalo e o SNP abaixo da cabeça (corpo). Ela integra as informações aferentes e produz respostas por meio de mecanismos reflexos. É uma estrutura cilíndrica, ligeiramente achatada anterior e posteriormente, é protegida pelas vértebras, por seus ligamentos e músculos associados, pelas meninges espinais e pelo LCS; É a continuação do bulbo (medula oblonga), a parte caudal do tronco encefálico. Estende-se do forame magno no osso occipital até o nível da segunda vértebra lombar (L II); É composta pelos segmentos cervical, torácico, lombar e sacral, nomeados de acordo com a porção da coluna vertebral onde os nervos entram e saem. Dá origem a 31 pares de nervos espinais, que saem da coluna vertebral através dos forames intervertebrais e sacrais. A medula espinal é a via de influxo sensitivo para o encéfalo e de efluxo motor do encéfalo. Ao longo de sua extensão, há duas, intumescências ou dilatações: A Intumescência Cervical na região cervical inferior corresponde ao local onde as fibras nervosas que inervam os membros superiores entram e saem da medula espinal. A Intumescência Lombossacral, nas regiões torácica, lombar e sacral superior, é o local onde as fibras nervosas que inervam os membros inferiores entram ou saem da medula espinal. Logo abaixo da intumescência lombossacral, a medula espinal afunila-se para formar uma região cônica denominado Cone Medular, que termina no nível do disco intervertebral entre a primeira e a segunda vértebra lombar (L I – L II) em adultos. Um filamento longo de tecido conjuntivo, o filamento terminal, estende-se do cone medular e conecta-se ao cóccix inferiormente ancorando a medula espinal de modo a não ser empurrada pelos movimentos corporais. A medula espinal e os nervos espinais contribuem para a manutenção da homeostasia por fornecerem respostas rápidas e reflexas a muitos estímulos; Na primeira camada é protegida pela coluna vertebral fornecendo grande defesa contra traumatismos e impactos. Na segunda camada protetora é composta pelas meninges (3 membranas), além disso, o espaço entre duas das meninges contém o LCE que envolve o SNC em um ambiente sem peso e fornece um coxim hidráulico que absorve energia. Parte Interna da Medula Espinal Substância Branca A Substância Branca consiste primariamente em feixes de axônios mielinizados. Dois sulcos penetram na substância branca da medula espinal e a dividem em lados direito e esquerdo. A fissura mediana anterior é um sulco largo na face anterior e o sulco mediano posterior é uma depressão estreita na face posterior da medula espinal. A substância branca da medula espinal contém 12 tratos sensitivos e motores principais, os quais servem como uma via expressa pela qual as aferências (influxo) sensitivas chegam ao encéfalo e as eferências (efluxo) motoras vão do encéfalo para os músculos esqueléticos e outros efetores. Substância Cinzenta A Substância Cinzenta tem formato semelhante ao da letra H ou de uma borboleta. É constituída por dendritos e corpos celulares de neurônios, axônios não mielinizados e neuróglia. A comissura cinzenta forma a barra da letra H. No centro da comissura cinzenta é um espaço pequeno denominado Canal Central, esse canal se estende por todo o comprimento da medula espinal e é preenchido por líquido cerebrospinal. A substância cinzenta de cada lado da medula espinal é subdividida em regiões denominadas cornos: Os Cornos Posteriores de substância cinzenta contêm axônios de neurônios sensitivos assim como corpos celulares e axônios de interneurônios. Os Cornos Anteriores de substância cinzenta contêm núcleos motores somáticos, que são agrupamentos de corpos celulares de neurônios motores somáticos que fornecem impulsos nervosos para contração de músculos esqueléticos. Estruturas da Medula Espinal Raiz Posterior (Dorsal): Vias Aferentes (sensitivas). Raiz Anterior (Ventral): Vias Eferentes (motoras); Conjunto de fibras nervosas que estão entrando e saindo com funções diferentes. Vão chegar Neurônios e vão sair Neurônios. As raízes se unem para formar um nervo espinal misto. (Sensitivos e Motores), no sulco lateral anterior e lateral posterior Aglomerado de corpo de neurônios são chamados de Gânglios (SNP). Vários Corpos de Neurônios com funções semelhantes formam um Núcleo (SNC). Vários Axônios formam o Trato. Os cornos fazem comunicação com as raizes. Plexos O plexo cervical é formado pelas raízes dos primeiros quatro nervos cervicais (C1 a C4), com contribuições de C5. Existe um plexo cervical de cada lado do pescoço ao longo das primeiras vértebras cervicais (C I a C IV). - O plexo cervical inerva a pele e os músculos da cabeça, do pescoço e da parte superior dos ombros e do tórax. Os nervos frênicos se originam do plexo cervical e fornecem as fibras motoras para o diafragma. Ramificações do plexo cervical também correm paralelamente a dois nervos cranianos, o nervo acessório (NC XI) e o nervo hipoglosso (NC XII). Os ramos anteriores dos nervos espinais C5 a C8 e T1 formam as raízes do plexo braquial, que se