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Tecido Nervoso Neurônios, 151 Corpo celular, 153 Dendritos, 154 Axônios, 154 Potenciais de membrana, 155 Comunicação sináptica, 155 Sequência das etapas durante a transmissão nas sinapses químicas, 157 Células da glia e atividade neuronal, 157 Sistema nervoso central, 160 Meninges, 161 Plexos coroides e líquido cefalorraquidiano, 165 Sistema nervoso periférico, 166 Fibras nervosas, 166 Nervos, 167 Gânglios, 168 Sistema nervoso autônomo, 169 Bibliografia, 175150 Histologia Básica Durante a evolução dos metazoários surgiram dois sis- mielina, que envolve determinados prolongamentos dos temas de integração para coordenar as funções dos vários neurônios (axônios). órgãos especializados que apareceram nesses animais: sis- Os neurônios têm a propriedade de responder a altera- tema nervoso e endócrino. ções do meio em que se encontram (estímulos) com modi- o tecido nervoso é distribuído pelo organismo, inter- ficações da diferença de potencial elétrico que existe entre ligando-se e formando uma rede de comunicações, que as superfícies externa e interna da membrana celular. As constitui o sistema nervoso. Anatomicamente, este sistema células que exibem essa propriedade (neurônios, células é dividido em: (1) sistema nervoso central (SNC), formado musculares e de algumas glândulas) são ditas "excitáveis". pelo encéfalo, constituintes neurais do sistema fotorreceptor Os neurônios reagem prontamente aos estímulos, e a modi- e medula espinal, e (2) sistema nervoso periférico (SNP), ficação do potencial pode restringir-se ao local do estímulo formado pelos nervos e por pequenos agregados de células ou propagar-se ao restante da célula, através da membrana. nervosas denominados gânglios nervosos (Figura 9.1). Os Essa propagação constitui o que se denomina impulso ner- nervos são constituídos principalmente por prolongamen- voso, cuja função é transmitir informações a outros neurô- tos dos neurônios (células nervosas) situados no SNC ou nios, músculos ou glândulas. nos gânglios nervosos. Os neurônios, por meio de seus prolongamentos geral- o tecido nervoso apresenta dois componentes princi- mente longos e numerosos, formam circuitos. Da mesma pais: (1) os neurônios, células geralmente com longos pro- maneira que os circuitos eletrônicos, os circuitos neuro- longamentos, e (2) vários tipos de células da glia ou neu- nais são de diversos tamanhos e complexidades. o circuito róglia, que sustentam os neurônios e participam de outras neural pode ser simples, porém, na maioria das vezes, tra- funções importantes. ta-se da combinação de dois ou mais circuitos que intera- No SNC há uma segregação entre os corpos celulares gem para executar uma função. Muitos circuitos elementa- dos neurônios e os seus prolongamentos. Isso faz com que res se comunicam em grau crescente de complexidade para sejam reconhecidas no encéfalo e na medula espinal duas desempenhar funções cada vez mais complexas. porções distintas, denominadas substância branca e subs- As funções fundamentais do sistema nervoso são: (1) tância cinzenta. detectar, transmitir, analisar e utilizar as informações A substância cinzenta é assim chamada porque mostra geradas pelos estímulos sensoriais representados por essa coloração quando observada macroscopicamente. É calor, luz, energia mecânica e modificações químicas do formada principalmente por corpos celulares dos neurô- ambiente externo e interno; (2) organizar e coordenar, nios e células da glia, contendo também prolongamentos direta ou indiretamente, o funcionamento de quase todas de neurônios. as funções do organismo, entre as quais as funções moto- A substância branca não contém corpos celulares de ras, viscerais, endócrinas e psíquicas. Assim, o sistema neurônios, sendo constituída por prolongamentos de neu- nervoso estabiliza as condições intrínsecas do organismo, rônios e por células da glia. Seu nome origina-se da grande como pressão sanguínea, tensão de e de teor de quantidade de um material esbranquiçado denominado glicose, de hormônios e pH do sangue, e participa dos Recepção de Sistema Transmissão para a informações do nervoso central (SNC) periferia de impulsos ambiente gerados no SNC Entradas (inputs) Saídas (outputs) Cérebro Mucosa olfatória Retina (SNC) Glândulas salivares Ouvido interno Gânglios do sistema nervoso autônomo Gânglios sensoriais Botões gustativos Medula espinhal Músculos lisos Nervos motores Pele, músculos, Músculos esqueléticos articulações, vísceras Nervos sensoriais Nervos gânglios Cérebro e medula espinhal Nervos gânglios Figura 9.1 Desenho esquemático e simplificado que mostra a organização funcional do sistema nervoso.9 Tecido Nervoso 151 padrões de comportamento, como os relacionados com a Axônio, prolongamento único, especializado na condução alimentação, reprodução, defesa e interação com outros de impulsos que transmitem informações do neurônio seres vivos. para outras células (nervosas, musculares, glandulares). As dimensões e a forma das células nervosas e seus pro- Neurônios longamentos são muito variáveis (Figura 9.3). o corpo celular pode ser esférico, piriforme ou anguloso. Em geral, As células nervosas ou neurônios são responsáveis as células nervosas são grandes, podendo 0 corpo celular pela recepção, transmissão e processamento de estímulos. medir até 150 µm. Uma célula com esta dimensão, quando isolada, é visível a olho nu. Todavia, os neurônios denomi- Além disso, influenciam diversas atividades do organismo e liberam e outras moléculas informa- nados células granulosas do cerebelo estão entre as menores cionais. Os neurônios são formados pelo corpo celular ou células dos mamíferos, tendo seu corpo celular 4 a 5 mm de diâmetro. pericário, que contém o núcleo e do qual partem prolon- gamentos. Em geral, o volume total dos prolongamentos de De acordo com sua morfologia, os neurônios podem ser um neurônio é maior do que o volume do corpo celular. classificados nos seguintes tipos (Figuras 9.3 e 9.4): Os neurônios apresentam morfologia complexa, porém Neurônios multipolares, que apresentam mais de dois quase todos apresentam três componentes (Figura 9.2): prolongamentos celulares Dendritos, prolongamentos numerosos, especializados Neurônios bipolares, que têm um dendrito e um axônio na função de receber os estímulos do meio ambiente, de Neurônios pseudounipolares, que apresentam, pró- células epiteliais sensoriais ou de outros neurônios ximo ao corpo celular, prolongamento único, mas este Corpo celular ou pericário, que é centro trófico da logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a célula e também capaz de receber estímulos periferia e outro para o sistema nervoso central. Os neurônios pseudounipolares aparecem na vida embrionária sob a forma de neurônios bipolares, com um Dendritos Axônio de outro axônio e um dendrito originando-se de extremidades opos- neurônio tas do pericário. Durante desenvolvimento, os dois pro- longamentos se aproximam e se fundem por um pequeno Corpúsculos percurso, próximo ao pericário. de Nissl Sinapse Os dois prolongamentos das células pseudounipolares, por suas características morfológicas e eletrofisiológicas, Pericário são axônios, mas as arborizações terminais do ramo perifé- Segmento inicial do axônio Cone de implantação rico recebem estímulos e funcionam como dendritos. Neste Axônio tipo de neurônio, o estímulo captado pelos dendritos tran- Oligodendrócito sita diretamente para o terminal axônico, sem passar pelo Bainha de mielina corpo celular. Ramo colateral A grande maioria dos neurônios é multipolar. Neurônios do axônio Nodo de Ranvier bipolares são encontrados nos gânglios coclear e vestibular, Sistema nervoso central Sistema nervoso periférico na retina e na mucosa olfatória. Neurônios pseudounipola- res são encontrados nos gânglios espinais, que são gânglios Célula de Schwann sensoriais situados nas raízes dorsais dos nervos espinais, e também nos gânglios cranianos. Os neurônios podem ainda ser classificados segundo sua função. Os neurônios motores controlam órgãos efe- Ramo colateral tores, tais como glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares. Os neurônios sensoriais recebem estímulos sensoriais do meio ambiente e do próprio organismo. Os interneurônios estabelecem conexões entre outros neurô- nios, formando circuitos complexos. Durante a evolução dos mamíferos ocorreu grande Placas motoras aumento no número e na complexidade dos interneurônios. As funções mais complexas e de mais alto nível do sistema Figura 9.2 Neurônio motor. A mielina que envolve 0 axônio no sistema nervoso central é nervoso dependem das interações dos prolongamentos de produzida pelos oligodendrócitos e no sistema nervoso periférico pelas células de Schwann. muitos neurônios. 0 corpo celular do neurônio contém um núcleo grande, claro, com um nucléolo bem visível. 0 pericário contém corpúsculos de Nissl encontrados também nos dendritos mais grossos. No SNC os corpos celulares dos neurônios localizam-se A parte superior direita mostra um axônio de outro neurônio, com três botões terminais, somente na substância cinzenta. A substância branca não um dos quais faz sinapse com 0 neurônio do desenho. 0 axônio desse neurônio termina em apresenta pericários, mas apenas prolongamentos deles. No três placas motoras que transmitem 0 impulso nervoso para as fibras musculares estriadas SNP os pericários são encontrados em gânglios e em alguns esqueléticas. As setas indicam a direção do impulso nervoso. órgãos sensoriais, como a mucosa olfatória.152 Histologia Básica Célula piramidal Célula de do córtex cerebral Purkinje Neurônio (cerebelo) da área óptica Neurônio central do sistema nervoso autônomo Neurônio secretor da hipófise Neurônio ganglionar do sistema nervoso Neurônio motor autônomo da medula espinal Neurônio Neurônios pseudounipolar bipolares Figura 9.3 Esquemas de alguns tipos de neurônios. A morfologia dessas células é muito complexa. Todos neurônios mostrados, exceto os dois neurônios bipolares e 0 pseudounipolar, que não são muito numerosos no tecido nervoso, são neurônios do tipo multipolar. Tipos de neurônios Bipolar Multipolar Pseudomultipolar Dendritos Direção do impulso Axônio Direção do impulso Axônios Terminal axônico Terminal axônico Terminal axônico Figura 9.4 Representação simplificada da morfologia dos três tipos principais de neurônios.9 Tecido Nervoso 153 Corpo celular grânulo esférico. A cromatina sexual é constituída por um cromossomo X que permanece condensado e inativo na o corpo celular ou pericário é a parte do neurônio intérfase (Capítulo 3). que contém núcleo e o citoplasma envolvente do núcleo corpo celular dos neurônios (Figura 9.5) é rico em (Figura 9.2). É, principalmente, um centro trófico, mas retículo endoplasmático granuloso, que forma agregados também tem função receptora e integradora de estímulos, de cisternas paralelas, entre as quais ocorrem numerosos recebendo estímulos excitatórios ou inibitórios gerados em polirribossomos livres. Esses conjuntos de cisternas e ribos- outras células nervosas. somos se apresentam ao microscópio óptico como man- Na maioria dos neurônios o núcleo é esférico e aparece chas basófilas espalhadas pelo citoplasma, os corpúsculos pouco corado, pois seus cromossomos são muito distendi- de Nissl (Figuras 9.2 e 9.6). dos, indicando a alta atividade sintética dessas células. Cada A quantidade de retículo endoplasmático granuloso núcleo tem em geral apenas um nucléolo, grande e central. varia com o tipo e o estado funcional dos neurônios, sendo Próximo ao nucléolo ou à membrana nuclear observa-se, mais abundante nos maiores, particularmente nos neurô- no sexo feminino, cromatina sexual, sob a forma de um nios motores (Figura 9.6). Sinapse Sinapse Glia Nissl Golgi Glia Nissl Sinapse Cone de implantação Microtúbulos Figura 9.5 Desenho com base em micrografias eletrônicas. A superfície do neurônio é completamente coberta por terminações sinápticas de outros neurônios ou por prolongamentos de células da glia. Nas sinapses, a membrana do neurônio é mais espessa, sendo chamada membrana pós-sináptica. 0 prolongamento do neurônio sem ribossomos (parte inferior da figura) é 0 cone de implantação do Os outros prolongamentos da célula são dendritos. Note a ausência de material extracelular.154 Histologia Básica Dendritos A maioria das células nervosas tem numerosos dendri- tos, que aumentam consideravelmente a superfície celu- lar, tornando possível receber e integrar impulsos trazidos por numerosos terminais axônicos de outros neurônios. Calculou-se que até 200 mil terminações de axônios esta- belecem contato funcional com os dendritos de uma única célula de Purkinje (Figura 9.3). Os neurônios que têm um só dendrito (neurônios bipolares) são pouco frequentes e localizam-se somente em algumas regiões específicas. Ao contrário dos axônios (fibras nervosas), que mantêm o diâmetro constante ao longo de seu comprimento, os den- dritos tornam-se mais finos à medida que se ramificam, como os galhos de uma árvore (Figura 9.4). A composição do citoplasma da base dos dendritos, pró- ximo ao pericário, é semelhante à do corpo celular; porém, os dendritos não apresentam complexo de Golgi. A grande maioria dos impulsos que chegam a um neurônio é rece- bida por pequenas projeções dos dendritos, as espinhas ou gêmulas. Essas gêmulas, que medem de 1 a 3 µm de comprimento e menos de 1 µm de diâmetro, geralmente são formadas por uma parte alongada presa ao dendrito e terminam por uma pequena dilatação. Essas gêmulas exis- tem em grande quantidade e desempenham importantes funções. Elas são primeiro local de processamento dos sinais (impulsos nervosos) que chegam ao neurônio. Esse mecanismo de processamento localiza-se em um complexo de diversas proteínas presas à superfície interna da mem- brana pós-sináptica, que é visível ao microscópio eletrônico Figura 9.6 Fotomicrografia de um neurônio motor, uma célula muito grande da medula e recebeu nome de membrana pós-sináptica, muito antes espinal, cujo citoplasma apresenta muitos grânulos de Nissl. 0 prolongamento celular (parte do descobrimento de suas funções. As gêmulas dendríti- superior) é um dendrito. No centro do corpo celular observa-se 0 núcleo grande, com um cas participam da plasticidade dos neurônios relacionada nucléolo esférico, fortemente corado. com a adaptação, a memória e 0 aprendizado. Essas gêmu- las são estruturas dinâmicas, com plasticidade morfológica baseada na proteína actina, um componente do citoesque- complexo de Golgi localiza-se exclusivamente no leto que está relacionado com a formação das sinapses e pericário, e consiste em grupos de cisternas localizadas em com a sua adaptação funcional, mesmo em adultos. torno do núcleo (Figura 9.5). As mitocôndrias existem em quantidade moderada no pericário, mas são encontradas em grande quantidade no Axônios terminal axônico. Os neurofilamentos são filamentos intermediários (10 Cada neurônio contém apenas um único axônio, que nm de diâmetro), abundantes tanto no pericário como é um cilindro de comprimento e diâmetro variáveis con- nos prolongamentos. Em determinados preparados por forme o tipo de neurônio. Alguns axônios são curtos, mas, impregnação pela prata, esses neurofilamentos se agluti- na maioria dos casos, axônio é mais longo do que os den- nam, e, sobre eles, ocorre uma deposição de prata metálica, dritos da mesma célula. Os axônios das células motoras da aparecendo assim as neurofibrilas visíveis ao microscópio medula espinal que inervam os músculos do pé, por exem- óptico. o citoplasma do pericário e dos prolongamentos plo, têm cerca de 1 m de comprimento. também apresenta microtúbulos semelhantes aos encon- Geralmente, o axônio se origina de uma estrutura pira- trados em outros tipos celulares. midal do corpo celular, denominada cone de implantação Em determinados locais os pericários contêm grânu- (Figura 9.5). los de melanina, pigmento de significado funcional ainda Nos neurônios cujos axônios são mielinizados, a parte desconhecido nesse tipo celular. Outro pigmento às vezes do axônio entre o cone de implantação e o início da bainha encontrado nos corpos dos neurônios é a lipofuscina de de mielina é denominada segmento inicial (Figura 9.2). cor parda, que contém lipídios e que se acumula ao longo Este segmento recebe muitos estímulos, tanto excitatórios da idade e consiste em resíduos de material parcialmente como inibitórios, de cujo resultado pode originar-se um digerido pelos lisossomos. potencial de ação cuja propagação é impulso nervoso.9 Tecido Nervoso 155 segmento inicial contém vários canais iônicos, importan- alta do que no fluido extracelular. Desse modo, existe uma tes para gerar o impulso nervoso. Em toda sua extensão, diferença de potencial de -65 mV através da membrana, os axônios têm um diâmetro constante e não se ramificam sendo interior negativo em relação ao exterior. Este é o abundantemente, ao contrário do que ocorre com os den- potencial de repouso da membrana. Quando o neurô- dritos. Os axônios podem dar origem a ramificações em nio é estimulado, os canais iônicos se abrem e ocorre um ângulo reto denominadas colaterais, que são mais frequen- rápido influxo do Na+ extracelular. Esse influxo modifica o tes no SNC (Figura 9.2). citoplasma do axônio ou axo- potencial de repouso de -65 mV para +30 mV. interior plasma apresenta-se muito pobre em organelas. Apresenta do axônio se torna positivo em relação ao meio extracelu- poucas mitocôndrias, algumas cisternas do retículo endo- lar, originando o potencial de ação ou impulso nervoso. plasmático liso e muitos microfilamentos e microtúbulos. A Todavia, potencial de +30 mV fecha os canais de e a ausência de retículo endoplasmático granuloso e de polir- membrana axônica se torna novamente impermeável a este ribossomos demonstra que axônio é mantido pela ativi- íon. Nos axônios, em poucos milissegundos a abertura dos dade sintética do pericário. A porção final do axônio em canais de K+ modifica essa situação iônica. Em razão da alta geral é muito ramificada e chama-se telodendro. concentração intracelular de potássio, este íon sai do axô- Existe um movimento muito ativo de moléculas e nio, por difusão, e potencial de membrana volta a ser de organelas ao longo dos axônios. centro de produção de -65 mV, terminando o potencial de ação. A duração desses proteínas é o pericário, e as moléculas proteicas sintetiza- eventos é muito curta (cerca de 5 ms) e ocorre apenas em das migram pelos axônios (fluxo anterógrado) em diversas uma pequena área da membrana. Contudo, o potencial de velocidades, mas há duas correntes principais: uma rápida ação se propaga ao longo do axônio. Quando potencial (centenas de milímetros por dia) e outra lenta (poucos de membrana chega à terminação do axônio, promove a milímetros por dia). extrusão de neurotransmissores, que estimulam ou inibem Além do fluxo anterógrado existe também um transporte outros neurônios ou células não neurais, como as células de substâncias em sentido contrário. Este fluxo retrógrado musculares e as de determinadas glândulas. leva moléculas diversas para serem reutilizadas no corpo celular. fluxo retrógrado é utilizado em neurofisiologia Histologia aplicada para estudar trajeto das fibras nervosas: injeta-se peroxi- dase ou outro marcador nas regiões com terminais axôni- Os anestésicos de ação local atuam sobre os axônios. São moléculas e examina-se a distribuição do marcador certo tempo que se ligam aos canais de sódio, inibindo 0 transporte desse e, con- após a injeção. sequentemente, inibindo também 0 potencial de ação responsável pelo impulso nervoso. Assim, tornam-se bloqueados os impulsos que seriam interpretados no cérebro como sensação de dor. Para saber mais Dineína e cinesina Comunicação sináptica Microtúbulos e proteínas motoras são responsáveis pelos fluxos axô- A sinapse é responsável pela transmissão unidirecional nicos. As proteínas motoras prendem vesículas, organelas ou moléculas dos impulsos nervosos. As sinapses são locais de contato e transitam sobre os microtúbulos. Uma dessas proteínas é a dineína, entre os neurônios ou entre neurônios e outras células efeto- que toma parte no fluxo retrógrado, e outra é a cinesina, que participa do fluxo anterógrado. Ambas são ATPases (rompem uma ligação do ATP, ras, por exemplo, células musculares e glandulares. A função liberando energia). da sinapse é transformar um sinal elétrico (impulso nervoso) do neurônio pré-sináptico em um sinal químico que atua na célula pós-sináptica. A maioria das sinapses transmite Histologia aplicada informações por meio da liberação de neurotransmissores. Neurotransmissores são substâncias que, quando se combi- 0 fluxo retrógrado pode levar moléculas e partículas estranhas e pre- nam com proteínas receptoras, abrem ou fecham canais iôni- judiciais para 0 corpo celular situado no SNC. É por essa via, por exemplo, ou então desencadeiam uma cascata molecular na célula que 0 da raiva, depois de penetrar nervos, é transportado para 0 pós-sináptica que produz segundos mensageiros intracelu- corpo das células nervosas, provocando encefalite muito grave. lares. Neuromoduladores são mensageiros químicos que não agem diretamente sobre as sinapses, porém modificam a sensibilidade neuronal aos estímulos sinápticos excitatórios Potenciais de membrana ou inibitórios. Alguns neuromoduladores são neuropep- tídios ou esteroides produzidos no tecido nervoso, outros A célula nervosa tem moléculas na membrana que são são esteroides circulantes no sangue. A sinapse se constitui bombas ou então canais para o transporte de íons para por um terminal axônico (terminal pré-sináptico) que leva dentro e para fora do citoplasma. 0 axolema ou mem- o sinal, uma região na superfície da outra célula, em que se brana plasmática do axônio bombeia para fora do gera um novo sinal (terminal pós-sináptico), e um espaço plasma, mantendo uma concentração de Na+ que é apenas muito delgado entre OS dois terminais, a fenda pós-sináptica um décimo da concentração no fluido extracelular. Em (Figura 9.7). A sinapse de um axônio com o corpo celular contrapartida, a concentração de é mantida muito mais chama-se axossomática, a sinapse com um dendrito cha-156 Histologia Básica Terminal pré-sináptico 1. A despolarização da membrana pré-sináptica induz... Mitocôndria Reserva da membrana (REL) 2. breve abertura 7. Recuperação dos canais de cálcio de membrana Vesícula pelas vesículas sináptica cobertas 3. influxo de cálcio promove a exocitose das vesículas sinápticas com... Fenda sináptica 4. liberação do neurotransmissor 5. neurotransmissor reage com receptores e... 6. promove a despolarização da membrana pós-sináptica Região pós-sináptica Figura 9.7 Principais aspectos funcionais das duas partes da sinapse: 0 terminal axônico, pré-sináptico, e a membrana do neurônio pós-sináptico do circuito. Os números indicam a sequência dos eventos durante a atividade da sinapse. REL, retículo endoplasmático liso. ma-se axodendrítica e entre dois axônios chama-se axoaxô- exocitose durante a transmissão do impulso. o excesso de nica (Figura 9.8). terminal pré-sináptico contém vesículas membrana que se forma no terminal pré-sináptico é cap- sinápticas com neurotransmissores e também muitas mito- tado por endocitose para ser reutilizado na formação de côndrias (Figuras 9.7 e 9.9). novas vesículas sinápticas (Figura 9.7). Alguns neurotrans- Geralmente, os são sintetizados no missores são sintetizados no compartimento pré-sináptico, corpo do neurônio e armazenados em vesículas no termi- com a participação de enzimas e precursores trazidos do nal pré-sináptico, sendo liberados na fenda sináptica por corpo do neurônio pelo transporte axônico. Tipos de sinapses Axossomática ou Axodendrítica Axodendrítica Axoaxônica Terminais Terminais axônicos axônicos Corpo celular Dendrito ou dendrito Figura 9.8 Tipos de sinapses. Os terminais axônicos geralmente transmitem os impulsos nervosos para dendritos ou para corpos celulares de neurônios, porém, embora com menor frequência, podem estabelecer sinapses com outros axônios. (Adaptada, com autorização, de Cormack DH: Essential Histology. Lippincott, 1993.)9 Tecido Nervoso 157 M Figura 9.9 Micrografia eletrônica de sinapse preparada pela técnica de criofratura. Aparece um terminal axônico que mostra numerosas vesículas sinápticas e uma mitocôndria (M). (25.000X. Adaptada, com autorização, de Heuser JE, Salpeter SR: Organization of acethylcholine receptors in quick-frozen, deep-etched, and rotary-replicated Torpedo postsynaptic membrane. Cell Biol 82:150, 1979.) A maioria dos neurotransmissores são aminas, aminoá- Uma vez usados, os neurotransmissores são removidos cidos ou pequenos peptídios (neuropeptídios). Em contra- rapidamente por degradação enzimática, difusão ou endo- partida, outros tipos de moléculas e até compostos inor- citose, por intermédio de receptores específicos localizados gânicos, como o gás óxido nítrico, são utilizados pelos neu- na membrana pré-sináptica. rônios como Além das sinapses químicas, nas quais a transmissão do impulso é mediada pela liberação de determinadas substân- Células da glia e atividade neuronal cias, existem ainda as sinapses elétricas. Nestas, as células nervosas unem-se por junções comunicantes (Capítulo 4), Sob a designação geral de neuróglia ou glia, incluem-se que possibilitam a passagem de íons de uma célula para a vários tipos celulares encontrados no sistema nervoso cen- outra, promovendo, assim, uma conexão elétrica e a trans- tral ao lado dos neurônios. missão de impulsos. As sinapses elétricas são raras nos mamíferos, sendo mais encontradas nos vertebrados infe- riores e nos invertebrados. Neurônio excitador Sequência das etapas durante Neurônios inibidores transmissão nas sinapses químicas As alterações que ocorrem durante a transmissão do impulso nas sinapses químicas estão ilustradas na Figura 9.7. Neurônio A despolarização que se propaga ao longo da membrana motor celular abre canais de cálcio na região pré-sináptica, pro- Inibição movendo influxo de cálcio que dispara a exocitose das pré-sináptica vesículas sinápticas. Os neurotransmissores liberados por exocitose reagem com os receptores da membrana pós-si- náptica, provocando a despolarização da membrana pós- sináptica. Essas sinapses são excitatórias, porque causam Inibição pós-sináptica impulsos na membrana pós-sináptica. Em outras sinapses, a interação do neurotransmissor com os receptores provoca uma hiperpolarização, sem transmissão do impulso ner- voso. Essas sinapses são chamadas inibitórias. Assim, as Figura 9.10 Exemplos de sinapses excitatórias e inibitórias em um neurônio motor. sinapses podem excitar ou inibir a transmissão do impulso, (Adaptada, com autorização, de Ganong WF: Review of Medical Physiology, 15th ed. Apple- regulando a atividade neural (Figura 9.10). ton & Lange, 1991.)158 Histologia Básica Nas lâminas coradas pela HE as células da glia não se sistema nervoso periférico. Cada célula de Schwann forma destacam bem, aparecendo apenas os seus núcleos, entre os mielina em torno de um segmento de um único axônio. A núcleos de dimensões maiores dos neurônios. Para 0 estudo Figura 9.25 mostra como a membrana da célula de Schwann da morfologia das células da neuróglia utilizam-se métodos se enrola em volta do axônio. especiais de impregnação pela prata ou pelo ouro. Calcula-se que haja, no sistema nervoso central, 10 célu- Astrócitos las da glia para cada neurônio, mas, em virtude do menor tamanho das células da neuróglia, elas ocupam aproximada- Os astrócitos são células de forma estrelada com múl- mente a metade do volume do tecido. o tecido nervoso tem tiplos processos irradiando do corpo celular. Essas células apenas uma quantidade mínima de material extracelular, e apresentam feixes de filamentos intermediários constituí- as células da glia fornecem um microambiente adequado dos pela proteína fibrilar ácida da glia, que reforçam a estru- para os neurônios e desempenham ainda outras funções. tura celular. Os astrócitos ligam os neurônios aos capilares sanguíneos e à pia-máter (uma delgada camada de tecido Oligodendrócitos e células de Schwann conjuntivo que reveste o sistema nervoso central). Os astrócitos com prolongamentos menos numerosos e mais Os oligodendrócitos (Figuras 9.11 e 9.12) produzem as longos são chamados astrócitos fibrosos e se localizam na bainhas de mielina que servem de isolantes elétricos para substância branca; os astrócitos protoplasmáticos, encon- os neurônios do sistema nervoso central. Os oligodendró- trados principalmente na substância cinzenta, apresentam citos têm prolongamentos que se enrolam em volta dos maior número de prolongamentos que são curtos e muito axônios, produzindo a bainha de mielina, como mostra a ramificados (Figuras 9.11 a 9.14). Figura 9.13. Além da função de sustentação, os astrócitos partici- As células de Schwann têm a mesma função dos oligo- pam do controle da composição iônica e molecular do dendrócitos, porém se localizam em volta dos axônios do ambiente extracelular dos neurônios. Alguns astrócitos apresentam prolongamentos, chamados pés vasculares, que se expandem sobre os capilares sanguíneos. Admite-se que esses prolongamentos transferem moléculas e íons do sangue para os neurônios. Prolongamentos com dilatações Astrócito protoplasmático semelhantes aos pés vasculares são encontrados também na superfície do sistema nervoso central, formando uma camada contínua. Histologia aplicada Os espaços deixados pelos neurônios do sistema nervoso central mortos em razão de doenças ou acidentes são preenchidos pela prolife- ração (hiperplasia) e pela hipertrofia (aumento de volume) dos astróci- tos, um processo denominado gliose. Astrócito fibroso Os astrócitos também participam da regulação de diver- sas atividades dos neurônios. Estudos in vitro mostra- ram que os astrócitos têm receptores para norepinefrina, aminoácidos (como o ácido gama-aminobutírico GABA), hormônio natriurético, angiotensina II, endotelinas e outras moléculas. A existência de tantos receptores sugere que os Micróglia astrócitos respondem a diversos sinais químicos. Os astrócitos podem influenciar a atividade e a sobrevi- vência dos neurônios, graças à sua capacidade de contro- lar os constituintes do meio extracelular, absorver excessos localizados de e sintetizar moléculas neuroativas, como peptídios da família do angiotensino- gênio e encefalinas (precursores de opioides). Existem evidências experimentais de que os astrócitos transportem Oligodendrócitos compostos ricos em energia do sangue para os neurônios e metabolizem glicose até o estado de lactato, que é passado para os neurônios. Figura 9.11 Desenhos de células da neuróglia, com base em cortes preparados por Finalmente, os astrócitos se comunicam uns com os impregnações metálicas. Observe que apenas os astrócitos apresentam pés vasculares, em outros por meio de junções comunicantes, formando uma volta de capilar sanguíneo. rede por onde informações podem transitar de um local9 Tecido Nervoso 159 vs vs vs vs A D Figura 9.12 Fotomicrografias de preparados realizados com 0 método de impregnação metálica de Golgi, que mostram células da neuróglia do córtex cerebral. Astrócitos fibrosos, com prolongamentos em torno de vasos sanguíneos (VS). B. Astrócitos protoplasmáticos próximos à superfície do cérebro (seta). Célula da micróglia. D. Oligodendrócitos. (1.900X.) (Adaptada, com autorização, de Jones E, Cowan WM: The nervous tissue. In: Histology. Cell and Tissue Biology, 5th ed. Weiss L (editor), Elsevier, 1983.) para outro, alcançando grandes distâncias dentro do sis- Micróglia tema nervoso central. Por exemplo, por essa rede e pela produção de citocinas, os astrócitos podem interagir com As células da micróglia são pequenas e alongadas, com oligodendrócitos e influenciar a renovação da mielina, prolongamentos curtos e irregulares (Figuras 9.11 e 9.12). tanto em condições normais como em patológicas. Essas células podem ser identificadas nas lâminas histológi- cas coradas pela hematoxilina-eosina porque seus núcleos Células ependimárias são escuros e alongados, contrastando com os núcleos esfé- ricos das outras células da glia. As células da micróglia são As células ependimárias são células epiteliais colunares fagocitárias e derivam de precursores trazidos da medula que revestem os ventrículos do cérebro e o canal central da óssea pelo sangue, representando 0 sistema mononuclear medula espinal. Em alguns locais as células ependimárias fagocitário no sistema nervoso central. Elas participam são ciliadas, que facilita a movimentação do líquido cefa- da inflamação e da reparação do sistema nervoso central. lorraquidiano (LCR). Quando ativadas, as células da micróglia retraem seus pro-160 Histologia Básica longamentos, assumem a forma dos macrófagos e tornam-se fagocitárias e apresentadoras de antígenos (Capítulo 14). A micróglia secreta diversas citocinas reguladoras do pro- cesso imunitário e remove os restos celulares que surgem nas lesões do sistema nervoso central. Oligodendrócito Histologia aplicada Na esclerose múltipla, as bainhas de mielina são destruídas por mecanismo ainda não completamente esclarecido, causando diversos distúrbios neurológicos. Nessa doença, os restos de mielina são remo- vidos pela micróglia, cujas células se tornam morfologicamente seme- aos macrófagos. Os restos de mielina fagocitados por essas célu- las são digeridos pelas enzimas dos lisossomos. Sistema nervoso central Cit Quando cortados, o cérebro, o cerebelo e a medula espinal Axônio mostram regiões brancas (substância branca) e regiões acin- zentadas (substância cinzenta). A distribuição da mielina é responsável por essa diferença de cor, que é visível a fresco. Os principais componentes da substância branca são axônios mielinizados (Figura 9.15), oligodendrócitos e outras células da glia. Ela não contém corpos de neurônios. A substância cinzenta é formada por corpos de neurô- Cit nios, dendritos, a porção inicial não mielinizada dos axô- nios e células da glia. Na substância cinzenta ocorrem as sinapses do sistema nervoso central. A substância cinzenta predomina na superfície do cérebro e do cerebelo, consti- tuindo o córtex cerebral e córtex cerebelar (Figuras 9.16 Figura 9.13 Bainha de mielina do sistema nervoso central. Um único oligodendrócito, por seus prolongamentos, forma bainhas de mielina para diversas fibras nervosas. 0 nódulo a 9.18), enquanto a substância branca predomina nas partes de Ranvier, no sistema nervoso central, pode ser recoberto por prolongamentos de outras mais centrais. Na substância branca encontram-se grupos células da neuróglia ou ficar exposto ao meio extracelular. Na parte superior esquerda da de neurônios, formando ilhas de substância cinzenta, deno- figura aparece uma vista da superfície externa do oligodendrócito. Cit, citoplasma do oli- minadas núcleos. godendrócito; espaço extracelular. (Adaptada e reproduzida, com autorização, de Bunge No córtex cerebral a substância cinzenta está organizada et al.: Biophys Biochem Cytol 10:67, 1961.) em seis camadas diferenciadas pela forma e pelo tamanho Vaso sanguíneo Astrócito Astrócito Figura 9.14 Corte de cérebro impregnado pela prata (método de Del Rio Hortega), que mostra astrócitos fibrosos com seus prolongamentos terminando na superfície externa de vasos sanguíneos. (Médio aumento.)9 Tecido Nervoso 161 Glia Glia Neuronics piramidais Figura 9.15 Corte transversal da medula espinal na transição entre a substância cin- Figura 9.16 Corte do córtex cerebral impregnado pela prata, que mostra muitos neu- zenta (abaixo) ea substância branca (acima). Note corpos de neurônios e prolongamen- rônios de forma piramidal, seus prolongamentos e algumas células da neuróglia. (Médio tos celulares numerosos na substância cinzenta, enquanto a substância branca consiste aumento.) principalmente em fibras nervosas cuja mielina foi parcialmente dissolvida pelo processo histológico. (Pararrosanilina e azul de toluidina. Médio aumento.) H apresenta um orifício, corte do canal central da medula, revestido pelas células ependimárias. Esse canal representa dos neurônios. Os neurônios de certas regiões do córtex o lúmen do tubo neural embrionário. A substância cinzenta cerebral recebem e processam impulsos aferentes (senso- dos traços verticais do H forma os cornos anteriores, que riais), e em outras regiões neurônios eferentes (motores) contêm neurônios motores e cujos axônios dão origem às geram impulsos que irão controlar os movimentos voluntá- raízes ventrais dos nervos raquidianos, e também os cornos rios. Assim, as células do córtex cerebral integram as infor- posteriores, que recebem as fibras dos neurônios situados mações sensoriais e iniciam as respostas voluntárias. nos gânglios das raízes dorsais dos nervos espinais (fibras córtex cerebelar tem três camadas (Figuras 9.17 e sensoriais). Os neurônios da medula são multipolares e 9.18): a camada molecular, a mais externa; uma camada cen- volumosos, principalmente os neurônios motores dos cor- tral com as grandes células de Purkinje; e a camada granu- nos anteriores (Figuras 9.20 e 9.21). losa, que é a mais interna. As células de Purkinje são muito grandes, bem visíveis, e seus dendritos são muito desenvol- vidos, assumindo o aspecto de um leque (Figura 9.3). Esses Meninges dendritos ocupam a maior parte da camada molecular. Por esse motivo, as células da camada molecular são muito sistema nervoso central está contido e protegido na esparsas. A camada granulosa é formada por neurônios caixa craniana e no canal vertebral, sendo envolvido por muito pequenos (os menores do organismo) e organizados membranas de tecido conjuntivo chamadas meninges de modo muito compacto (Figura 9.17). (Figura 9.22). Em cortes transversais da medula espinal, a substância As meninges são formadas por três camadas, que, de branca se localiza externamente e a cinzenta internamente, fora para dentro, são as seguintes: dura-máter, aracnoide e com a forma da letra H (Figura 9.19). traço horizontal do pia-máter (Figura 9.22).162 Histologia Básica A dura-máter é a meninge mais externa, constituída por tecido conjuntivo denso, contínuo com periósteo dos da caixa craniana. A dura-máter, que envolve a medula espinal, é separada do periósteo das vértebras, Camada molecular formando-se entre os dois o espaço peridural. Este espaço Camada de contém veias de parede muito delgada, tecido conjuntivo células frouxo e tecido adiposo. A parte da dura-máter em contato Purkinje com a aracnoide constitui um local de fácil clivagem, onde muitas vezes, em situações patológicas, pode acumular-se sangue externamente à aracnoide, no chamado espaço sub- dural. Este espaço não existe em condições normais. A superfície interna da dura-máter e, na dura-máter do Camada canal vertebral, também a superfície externa são revestidas granulosa por um epitélio simples pavimentoso de origem mesenqui- matosa. A aracnoide apresenta duas partes, uma em contato com a dura-máter e sob a forma de membrana, e outra constituída por traves que ligam a aracnoide com a pia-máter. As cavida- des entre as traves conjuntivas formam o espaço subaracnói- deo, que contém LCR, comunica-se com os ventrículos cere- brais, mas não tem comunicação com espaço subdural. o Substância branca espaço subaracnóideo, cheio de líquido, constitui um col- chão hidráulico que protege o sistema nervoso central contra traumatismos. A aracnoide é formada por tecido conjuntivo sem vasos sanguíneos e suas superfícies são todas revestidas pelo mesmo tipo de epitélio simples pavimentoso, de origem granulosa mesenquimatosa, que reveste a dura-máter. A aracnoide forma, em certos locais, expansões que per- furam a dura-máter e provocam saliências em seios veno- onde terminam como dilatações fechadas: as vilosida- des da aracnoide. Figura 9.17 Fotomicrografia que mostra as três camadas da substância cinzenta do A função dessas vilosidades é transferir LCR para o san- cerebelo e a substância branca, constituída apenas por fibras nervosas e células da glia. gue. o líquido atravessa a parede da vilosidade e a do seio (Hematoxilina-eosina. Pequeno aumento.) venoso até chegar ao sangue. Camada molecular Camada de Purkinje Camada granulosa Figura 9.18 Corte em que aparecem as três camadas do cerebelo. Uma célula de Purkinje mostra parte de sua rica arborização dendrítica. (Hematoxilina-eosina. Médio aumento.)9 Tecido Nervoso 163 Núcleo de célula da gila Fibras Neurônio Fibras nervosas nervosas Substância cinzenta Substância branca Figura 9.19 No centro, aparece a medula espinal observada em corte transversal, com vista desarmada. À esquerda, demonstra-se a estrutura da substância cinzenta, e, à direita, a da substância branca. 9 Figura 9.20 Corte da substância cinzenta da medula espinal que mostra diversos neurô- Figura 9.21 Corte da substância cinzenta da medula espinal. Observam-se prolon- nios motores com 0 citoplasma basófilo em razão de muitos corpúsculos de Nissl. Os nucléolos gamentos dos neurônios e das células da glia. Note que as células da glia (núcleos esféri- podem ser vistos em alguns núcleos. Os neurônios estão circundados por prolongamentos COS e pequenos) são mais numerosas do que neurônios. (Hematoxilina-eosina. Médio neuronais e das células da glia. (Pararrosanilina e azul de toluidina. Médio aumento.) aumento.)164 Histologia Básica Pia-máter Vaso sanguíneo Espaço subdural Dura-máter Aracnoide Espaço subaracnóideo Astrócito Capilar sanguíneo Figura 9.22 Estrutura das meninges, que mostra a superposição da pia-máter, aracnoide e dura-máter. Os astrócitos formam um arcabouço tridimensional que é ocupado pelos neu- rônios (não mostrados). Os prolongamentos dos astrócitos formam uma camada contínua envolvendo os vasos sanguíneos, contribuindo para a estruturação da barreira hematencefálica. (Reproduzida, com autorização, de Krstić RV: Microscopic Human Anatomy. Springer-Verlag, 1991.) A pia-máter é muito vascularizada e aderente ao tecido revestida por células achatadas, originadas do mesênquima nervoso, embora não fique em contato direto com células ou embrionário. fibras nervosas. Entre a pia-máter e os elementos nervosos Os vasos sanguíneos penetram 0 tecido nervoso por situam-se prolongamentos dos astrócitos, que, formando meio de túneis revestidos por pia-máter, os espaços peri- uma camada muito delgada, unem-se firmemente à face vasculares. A pia-máter desaparece antes que os vasos se interna da pia-máter. A superfície externa da pia-máter é transformem em capilares. Os capilares do sistema nervoso9 Tecido Nervoso 165 central são totalmente envolvidos pelos prolongamentos ou colunar baixo, cujas células são transportadoras de íons dos astrócitos. (Capítulo 4). A principal função dos plexos coroides é secretar o LCR, Barreira hematencefálica que contém apenas pequena quantidade de sólidos e ocupa as cavidades dos ventrículos, o canal central da medula, É uma barreira funcional que dificulta a passagem de o espaço subaracnóideo e os espaços perivasculares. Ele é determinadas substâncias, como alguns antibióticos, agen- importante para o metabolismo do sistema nervoso central tes químicos e toxinas, do sangue para o tecido nervoso. e o protege contra traumatismos. A barreira hematencefálica se deve à menor permea- No adulto a quantidade de LCR é estimada em 140 ml. bilidade dos capilares sanguíneos do tecido nervoso. Seu Trata-se de um líquido claro, de baixa densidade (1,004 a principal componente estrutural são as junções oclusivas 1,008). Contém raras células descamadas e 2 a 5 linfócitos entre as células endoteliais. Essas células não são fenes- por mililitro. É produzido de modo contínuo, e isso explica tradas e mostram raras vesículas de pinocitose. É possível a saída constante de líquido nas lesões cranianas que alcan- que os prolongamentos dos astrócitos, que envolvem com- çam a aracnoide. LCR é absorvido pelas vilosidades arac- pletamente os capilares, também façam parte da barreira noides, passando para os seios venosos cerebrais (no sis- hematencefálica. Além de uma possível participação direta tema nervoso central não existem vasos linfáticos). na barreira, há estudos que mostram que as junções oclu- sivas desses capilares são induzidas pelos prolongamentos dos astrócitos. Histologia aplicada A obstrução do fluxo de LCR, qualquer que seja a causa, resulta no dis- Plexos coroides e líquido túrbio denominado hidrocefalia. Essa condição patológica é caracterizada pela dilatação dos ventrículos do encéfalo produzida pelo acúmulo de LCR. cefalorraquidiano A hidrocefalia pode também ser devida a uma diminuição na absorção de LCR pelas vilosidades aracnóideas ou, mais raramente, a neoplasma (cân- Os plexos coroides (Figura 9.23) são dobras da pia-máter cer) do plexo coroide que produza excesso de LCR. Os sintomas neuroló- ricas em capilares fenestrados e dilatados, que provocam gicos e psíquicos decorrem da compressão do córtex cerebral e de outras saliência para o interior dos ventrículos. Formam o teto estruturas do sistema nervoso central. A hidrocefalia iniciada antes do do terceiro e do quarto ventrículos e parte das paredes dos nascimento ou na criança muito pequena causa afastamento das suturas dos cranianos e aumento progressivo da cabeça, podendo ocorrer ventrículos laterais. São constituídos pelo tecido conjuntivo convulsões, retardamento mental e fraqueza muscular. frouxo da pia-máter, revestido por epitélio simples, cúbico CS CS CS Figura 9.23 Fotomicrografia de corte do plexo coroide, que é constituído por uma parte central de tecido conjuntivo frouxo com muitos capilares sanguíneos (CS), coberto por epitélio cúbico simples (ponta de seta). (Hematoxilina-eosina. Médio aumento.)166 Histologia Básica Sistema nervoso periférico Todos os axônios do tecido nervoso do adulto são envolvidos por dobras únicas ou múltiplas formadas Os componentes do sistema nervoso periférico são os por uma célula envoltória. Nas fibras periféricas a célula nervos, gânglios e terminações nervosas. Os nervos são envoltória é a célula de Schwann. No SNC as células feixes de fibras nervosas envolvidas por tecido conjuntivo. envoltórias são os oligodendrócitos. Axônios de pequeno diâmetro são envolvidos por uma única dobra da célula envoltória, constituindo as fibras nervosas amielínicas Fibras nervosas (Figuras 9.24, 9.26 e 9.27). Nos axônios mais calibrosos a célula envoltória forma uma dobra enrolada em espi- As fibras nervosas são constituídas por um axônio e suas ral em torno do axônio. Quanto mais calibroso axônio, bainhas envoltórias. Grupos de fibras nervosas formam os maior o número de envoltórios concêntricos provenientes feixes ou tratos do SNC e os nervos do SNP. da célula de revestimento. 0 conjunto desses envoltórios Núcleo da célula de Schwann Mesaxônios Citoplasma da célula de Schwann Figura desenho superior mostra 0 tipo mais frequente de fibra amielínica, na qual cada axônio tem seu próprio mesaxônio. Quando os axônios são muito finos (desenho inferior), podem juntar-se em um mesmo compartimento de célula de Schwann. Neste caso, há vários axônios para um só mesaxônio. 1 2 Mesaxônio 3 4 Mesaxônio Mesaxônio interno externo Figura 9.25 Desenhos de quatro fases sucessivas da formação de mielina pela membrana da célula de Schwann. No primeiro desenho (superior esquerdo), 0 axônio começa a ser envolvido pelo citoplasma da célula de Schwann. No último (inferior direito), observam-se 0 mesaxônio interno e 0 externo.9 Tecido Nervoso 167 3 e 9.29). intervalo entre dois nódulos é denominado inter- A 4 nódulo e é recoberto por uma única célula de Schwann. 3 2 2 A espessura da bainha de mielina varia com o diâmetro do axônio, porém é constante ao longo de um mesmo axô- 4 5 nio. Ao microscópio óptico observam-se na mielina fendas 1 1 em forma de cones, as incisuras de Schmidt-Lantermann (Figuras 9.30 e 9.31), que são áreas em que o citoplasma 6 da célula de Schwann permaneceu durante processo de enrolamento (Figura 9.31). Fibras amielínicas 9 Tanto no sistema nervoso central como no periférico nem todos os axônios são recobertos por mielina. As fibras amie- línicas periféricas são também envolvidas pelas células de Schwann, mas nesse caso não ocorre o enrolamento em espi- ral. Uma única célula de Schwann envolve várias fibras nervo- sas (Figura 9.24), cada fibra tendo o seu próprio mesaxônio. 10 Nas fibras amielínicas não existem nódulos de Ranvier, pois nelas as células de Schwann formam uma bainha contínua. No SNC os axônios amielínicos são mais numerosos. No encéfalo e na medula espinal, esses axônios ficam livres entre os outros elementos neurais e os prolongamentos das células da glia. 8 7 Nervos 9 No sistema nervoso periférico as fibras nervosas agru- pam-se em feixes, dando origem aos nervos (Figuras 9.27 Figura 9.26 Desenhos tridimensionais esquemáticos que mostram a ultraestrutura de e 9.30). Devido ao seu conteúdo em mielina e colágeno, os uma fibra mielínica (A) e de uma fibra amielínica (B). 1, núcleo e citoplasma de célula de nervos são esbranquiçados, exceto os raros nervos muito Schwann; 2, axônio; 3, microtúbulo; 4, neurofilamento; 5, bainha de mielina; 6, mesaxônio; 7, finos formados somente por fibras amielínicas. nódulo de Ranvier; 8, interdigitação dos processos das células de Schwann no nódulo de Ran- o tecido de sustentação dos nervos (Figuras 9.30 a 9.34) é vier; 9, vista lateral de um axônio amielínico; 10, lâmina basal. (Adaptada e reproduzida, com constituído por uma camada fibrosa mais externa de tecido autorização, de RV: Ultrastructure of the Mammalian Cell. Springer-Verlag, 1979.) conjuntivo denso, o epineuro, que reveste o nervo e preen- che os espaços entre os feixes de fibras nervosas. Cada um desses feixes é revestido por uma bainha de várias camadas concêntricos é denominado bainha de mielina e as fibras de células achatadas, justapostas, o perineuro. As células de são chamadas fibras nervosas mielínicas (Figuras 9.25 a bainha perineural unem-se por junções oclusivas, consti- 9.27). Tanto nas fibras mielínicas como nas amielínicas as tuindo uma barreira à passagem de muitas macromoléculas porções de membrana da célula envoltória, que se pren- e importante mecanismo de defesa contra agentes agressi- dem internamente ao axônio e externamente à superfície vos. Dentro da bainha perineural encontram-se os axônios, da célula envoltória, constituem os mesaxônios (interno e cada um envolvido pela bainha de células de Schwann, com externo) (Figuras 9.24 a 9.26). sua lâmina basal e um envoltório conjuntivo constituído principalmente por fibras reticulares sintetizadas pelas Fibras mielínicas células de Schwann, chamado endoneuro (Figura 9.31). Os nervos estabelecem comunicação entre os cen- Nas fibras mielínicas do sistema nervoso periférico, a tros nervosos e os órgãos da sensibilidade e os efetores membrana plasmática da célula de Schwann se enrola em (músculos, glândulas). Contêm fibras aferentes e eferentes: volta do axônio (Figuras 9.25, 9.26 e 9.28). Essa membrana as aferentes levam para os centros as informações obtidas enrolada se funde, dando origem à mielina, um complexo no interior do corpo e no meio ambiente; já as eferentes lipoproteico branco que é parcialmente removido pelas levam impulsos dos centros nervosos para os órgãos efe- técnicas histológicas. Assim, a mielina é constituída por tores comandados por esses centros. Os nervos que con- diversas camadas de membrana celular modificada. Essa têm apenas fibras de sensibilidade (aferentes) são chama- membrana tem maior proporção de lipídios do que as dos de sensoriais, e os que são formados apenas por fibras membranas celulares em geral. que levam a mensagem dos centros para os efetores são os A bainha de mielina se interrompe em intervalos regu- nervos motores. A maioria dos nervos tem fibras dos dois lares, formando os nódulos de Ranvier, que são recobertos tipos, sendo, portanto, nervos mistos. Esses nervos contêm por expansões laterais das células de Schwann (Figuras 9.26 fibras mielínicas e amielínicas (Figura 9.27).168 Histologia Básica A M M FR A P Figura 9.27 Micrografias eletrônicas de um nervo com fibras mielínicas (M) e amielínicas (A). A micrografia menor, no canto inferior esquerdo, é um axônio mielínico cortado trans- versalmente e muito ampliado. Note filamentos intermediários (neurofilamentos) e os microtúbulos. 0 núcleo que aparece próximo ao centro da figura é de uma célula de Schwann. 0 núcleo alongado da direita (P) é de uma célula do perineuro. As setas indicam 0 citoplasma de células do perineuro e próximo à seta mais inferior aparece uma junção entre células perineurais. Observe também as fibras reticulares do endoneuro (FR). (Aumento da micrografia maior: Aumento da micrografia menor: 60.000X.) Gânglios Gânglios sensoriais Os acúmulos de neurônios localizados fora do sis- Os gânglios recebem fibras aferentes, que levam impulsos tema nervoso central são chamados de gânglios nervo- para o sistema nervoso central. Há dois tipos de gânglios sen- sos. Em sua maior parte, gânglios são órgãos esféri- soriais. Alguns são associados aos nervos cranianos (gânglios cos, protegidos por cápsulas conjuntivas e associados a cranianos) e outros se localizam nas raízes dorsais dos nervos nervos. Alguns gânglios reduzem-se a pequenos grupos espinais (gânglios espinais). Os gânglios espinais são aglome- de células nervosas situadas no interior de determina- rados de grandes corpos neuronais (Figura 9.35), com muitos dos órgãos, principalmente na parede do trato diges- corpos de Nissl e circundados por células da glia denomina- tivo, constituindo os gânglios intramurais. Conforme das células satélites. Os neurônios dos gânglios cranianos e a direção do impulso nervoso, os gânglios podem ser: espinais são pseudounipolares e transmitem para sistema sensoriais (aferentes) ou gânglios do sistema nervoso nervoso central as informações captadas pelas terminações autônomo (eferentes). sensoriais de seus prolongamentos periféricos. 0 gânglio do9 Tecido Nervoso 169 Citoplasma da célula de Schwann Mielina Mesaxônio externo Mesaxônio externo Figura 9.28 Micrografias eletrônicas de fibras mielínicas. (Micrografia superior, aumento de Micrografia inferior, aumento de nervo acústico é o único gânglio craniano cujas células são tam cápsula conjuntiva, sendo seu estroma continuação do bipolares. Um estroma de tecido conjuntivo apoia os neurô- próprio estroma do órgão em que estão situados. nios e forma uma cápsula que envolve cada gânglio sensorial. Nos gânglios do sistema nervoso autônomo neurônios geralmente são multipolares e nos cortes histológicos mostram um aspecto estrelado. Frequentemente, a camada de células saté- Gânglios do sistema nervoso autônomo lites que envolve neurônios desses gânglios é incompleta, e Os gânglios do sistema nervoso autônomo aparecem, os gânglios intramurais têm apenas raras células satélites. geralmente, como formações bulbosas ao longo dos nervos do sistema nervoso autônomo, localizando-se alguns no inte- Sistema nervoso autônomo rior de determinados órgãos, principalmente na parede do tubo digestivo, formando gânglios intramurais, OS quais sistema nervoso autônomo relaciona-se com o contêm pequeno número de células nervosas e não apresen- controle da musculatura lisa, com a modulação do ritmo170 Histologia Básica Figura desenho do centro representa uma fibra nervosa periférica vista ao mi- croscópio óptico. A parte central pontilhada é 0 axônio que está envolvido pela mielina (em negro) e pelo citoplasma das células de Schwann (CS). Aparece um núcleo de célula de Schwann. Observe ainda as incisuras de Schmidt-Lantermann (quadrado da esquerda) e um nódulo de Ranvier (quadrado da direita). 0 desenho de cima mostra a ultraestrutura da incisura de Schmidt-Lantermann indicada no desenho do centro. A incisura forma-se pelo aprisionamento de certa quantidade do citoplasma da célula de Schwann, durante a formação da mielina. 0 desenho inferior mostra que 0 nódulo de Ranvier é recoberto por digitações laterais da célula de Schwann. cardíaco e com a secreção de algumas glândulas. Sua fun- Incisuras de Nódulo ção é ajustar algumas atividades do organismo, a fim de de Ranvier manter a constância do meio interno (homeostase). Embora seja, por definição, um sistema motor, fibras que recebem sensações originadas no interior do organismo Lâmina basal acompanham as fibras motoras do sistema autônomo. Axolema o termo autônomo pode dar a impressão de que essa parte do sistema nervoso funciona de modo completamente CS CS independente, o que não é verdade. As funções do sistema nervoso autônomo sofrem constantemente a influência da atividade consciente do sistema nervoso central. o conceito de sistema nervoso autônomo é principal- mente funcional. Anatomicamente, ele é formado por aglo- merados de células nervosas localizadas no sistema nervoso central, por fibras que saem do sistema nervoso central através de nervos cranianos e espinais, e pelos gânglios ner- vosos situados no curso dessas fibras. 0 sistema autônomo é uma rede de dois neurônios. primeiro neurônio de cadeia autônoma está localizado no sistema nervoso cen- tral; seu axônio entra em conexão sináptica com 0 segundo Endoneuro Perineuro Epineuro Medula espinal Gânglio sensorial Neurônio sensorial Célula de Schwann Mielina Raiz dorsal Raiz ventral Pele Interneurônio Corpo celular de neurônio motor Músculo estriado Neurônio motor Figura 9.30 Representação esquemática de nervo misto e do arco reflexo mais simples. No exemplo dado, a fibra sensorial parte da pele e, por meio de um interneurônio, ativa um neurônio motor cujo axônio inerva um músculo estriado (esquelético). Um exemplo da atividade desse arco reflexo é a retirada rápida da mão quando se toca um objeto muito quente. (Adaptada e reproduzida, com autorização, de Ham AW: Histology, 6th ed. Lippincott, 1969.)9 Tecido Nervoso 171 neurônio da cadeia, localizado em um gânglio do sistema autônomo ou no interior de um órgão. As fibras nervo- Col sas (axônios) que ligam primeiro neurônio ao segundo Epineuro são chamadas de pré-ganglionares e as que partem do segundo neurônio para os efetores são as pós-ganglionares (Figura 9.36). mediador químico nas sinapses das células pré-ganglionares é a acetilcolina (fibras colinérgicas). A camada medular da glândula adrenal é o único órgão Perineuro cujas células efetoras recebem fibras pré-ganglionares, e não pós-ganglionares. Endoneuro sistema nervoso autônomo é formado por duas partes, FR distintas por sua anatomia e por suas funções: o sistema simpático e parassimpático (Figura 9.36). CS Axônio Os núcleos nervosos (grupos de células nervosas) do sim- pático se localizam nas porções torácica e lombar da medula espinal. Axônios desses neurônios (fibras pré-ganglionares) Bainha de saem pelas raízes anteriores dos nervos espinais dessas mielina regiões; por isso, sistema simpático é chamado também de divisão toracolombar do sistema nervoso autônomo. Os gânglios do sistema simpático formam a cadeia verte- bral e plexos situados próximo às vísceras (Figura 9.36). o mediador químico das fibras pós-ganglionares do simpá- tico é a norepinefrina (fibras adrenérgicas). Norepinefrina e epinefrina são liberadas também pela camada medular da CS glândula adrenal em resposta a estímulos pré-ganglionares. A secreção da medular da adrenal tem efeito parecido com a estimulação do sistema simpático. Figura 9.31 Micrografia eletrônica de corte transversal de nervo, que mostra 0 epi- Os núcleos nervosos (grupos de neurônios) do parassim- neuro, 0 perineuro e 0 endoneuro. 0 epineuro é um tecido conjuntivo denso rico em fibras pático situam-se no encéfalo e na porção sacral da medula colágenas (Col) e em fibroblastos (seta). 0 perineuro é constituído por diversas camadas de espinal. As fibras desses neurônios saem por quatro nervos células achatadas e unidas para formar uma barreira à penetração de macromoléculas no cranianos (III, VII, IX e X) e pelo segundo, terceiro e quarto nervo. 0 endoneuro é formado principalmente por fibras reticulares (FR) sintetizadas pelas nervos espinais sacrais. o parassimpático é denominado células de Schwann (CS). também divisão craniossacral do sistema autônomo. Epineuro Perineuro Endoneuro Figura 9.32 Corte transversal de um nervo, que mostra epineuro, perineuro e endoneuro. A bainha de mielina que envolve cada axônio foi parcialmente removida pelo processo histológico. (Pararrosanilina e azul de toluidina. Médio aumento.)172 Histologia Básica Epineuro Perineuro Endoneuro Figura 9.33 Corte transversal de um nervo de grosso diâmetro, corado para mostrar seu conteúdo em colágeno. (Coloração pelo picrosirius. Fotomicrografia com luz polarizada. Médio aumento.) o segundo neurônio do parassimpático localiza-se em tilcolinesterase, sendo esta uma das razões pelas quais os gânglios menores do que os do simpático e sempre perto estímulos parassimpáticos são de ação mais breve e mais dos órgãos efetores. Frequentemente, esses neurônios se localizada do que os estímulos do simpático. localizam no interior dos órgãos, como, por exemplo, na A maioria dos órgãos inervados pelo sistema nervoso parede do estômago e do intestino. Nesses casos, as fibras autônomo recebe fibras do simpático e do parassimpático pré-ganglionares penetram os órgãos e aí vão entrar em (Figura 9.36). Em geral, nos órgãos em que o simpático é sinapse com o segundo neurônio da cadeia (Figura 9.36). estimulador, parassimpático tem ação inibidora, e vice- o mediador químico liberado pelas terminações nervo- versa. Por exemplo, a estimulação do simpático acelera o sas pré- e pós-ganglionares do parassimpático é a acetil- ritmo cardíaco, enquanto a estimulação das fibras paras- colina. Essa substância é rapidamente destruída pela ace- simpáticas diminui esse ritmo. c Vaso sanguíneo Figura 9.34 Corte transversal de dois nervos de pequeno Note 0 capilar (C), núcleos das células de Schwann (pontas de seta) e axônios (setas). (Pararrosanilina e azul de toluidina. Médio aumento.)9 Tecido Nervoso 173 Figura 9.35 Gânglio sensorial constituído por neurônios pseudounipolares. (Técnica de impreg- nação pela prata. Médio aumento.) Histologia aplicada Degeneração e regeneração do tecido nervoso No coto distal, tanto 0 axônio, agora separado de seu centro trófico (peri- cário), como a bainha de mielina degeneram totalmente, sendo fagocitados Como os neurônios dos mamíferos geralmente não se dividem, a des- por macrófagos (Figura 9.37B). Enquanto se processam essas alterações, as truição de um neurônio representa uma perda permanente. Seus prolonga- células de Schwann proliferam, formando colunas celulares compactas. Essas mentos, no entanto, dentro de certos limites, podem regenerar-se devido à colunas servirão de guia para os axônios que vão crescer durante a fase de atividade sintética dos respectivos pericários. Por isso, os nervos se regene- regeneração. ram, embora com dificuldade. 0 segmento proximal do axônio cresce e se ramifica, formando vários Quando uma célula nervosa é destruída, as que a ela se ligam nada filamentos que progridem em direção às colunas de células de Schwann sofrem, exceto nos raros casos em que um neurônio recebe impulsos exclu- (Figura 9.37C). Todavia, somente as fibras que penetram essas colunas sivamente de outro. Neste caso, 0 neurônio que fica completamente privado têm possibilidade de alcançar um órgão efetor (Figura 9.37D). Quando a de impulsos nervosos, pela destruição do outro, sofre a chamada degeneração parte distal do nervo é perdida, como ocorre na amputação de um mem- transneuronal. bro, as fibras nervosas crescem a esmo, formando uma dilatação muito Ao contrário dos elementos nervosos, as células da glia do SNC, e as do sis- dolorosa na extremidade do nervo, chamada neuroma de amputação tema nervoso periférico (células de Schwann e células satélites dos gânglios), (Figura 9.37E). são dotadas de grande capacidade de proliferação. Os espaços deixados pelas A eficiência funcional da regeneração depende de as fibras ocuparem as células e fibras nervosas do sistema nervoso central destruído por acidente ou colunas de células de Schwann destinadas aos locais corretos. Em um nervo doença são preenchidos por células da neuróglia. Em razão de sua distribuição por todo 0 corpo, as lesões dos nervos não misto, por exemplo, se as fibras sensoriais regeneradas ocuparem colunas são raras. Quando um nervo é seccionado, ocorrem alterações degenerativas, destinadas às placas motoras de um músculo estriado, a função do músculo seguidas de uma fase de reparação. não será restabelecida. A possibilidade de recuperação funcional é aumentada Em um nervo lesionado deve-se distinguir a parte da fibra que, pela lesão, pelo fato de cada fibra em regeneração dar origem a vários prolongamentos e desligou-se do seu neurônio (parte distal) e a parte que continua unida ao cada coluna receber prolongamentos de várias fibras. neurônio (parte proximal). 0 segmento proximal, por manter contato com 0 Plasticidade neuronal pericário, que é 0 centro trófico, frequentemente é regenerado, enquanto 0 segmento distal degenera totalmente e acaba sendo reabsorvido. Ao contrário do que se supunha até pouco tempo, 0 sistema nervoso A Figura 9.37 explica de modo esquemático as modificações que ocorrem exibe certo grau de plasticidade mesmo no adulto. A plasticidade é muito nas fibras nervosas lesionadas e nos respectivos pericários. grande durante 0 desenvolvimento embrionário, quando se forma um 0 corpo celular cujo axônio sofre lesão mostra as seguintes alterações: excesso de neurônios, e os que não estabelecem sinapses corretas com outros neurônios são eliminados. Diversos estudos realizados em mamífe- Cromatólise, isto é, dissolução dos corpúsculos de Nissl e consequente dimi- ros adultos mostraram que, após uma lesão do SNC, circuitos neuronais nuição da basofilia citoplasmática se reorganizam, graças ao crescimento dos prolongamentos dos neurônios, Aumento do volume do pericário que formam novas sinapses para substituir as perdidas pela lesão. Assim, Deslocamento do núcleo para a periferia do pericário. estabelecem-se novas comunicações que, dentro de certos limites, podem Quanto à fibra nervosa, é preciso distinguir as alterações da parte restabelecer as atividades funcionais dos circuitos perdidos. Essa proprie- que fica ligada ao pericário, seu centro trófico, da parte distal, desligada dade do tecido nervoso é denominada plasticidade neuronal. 0 processo do pericário, que não tem como repor seus constituintes. Próximo ao regenerativo é controlado por diversos fatores de crescimento produzidos ferimento, uma pequena extensão da fibra lesionada, porém ligada ao por neurônios, células da glia e por células-alvo da atividade dos neurô- pericário (coto proximal), degenera, mas seu crescimento se inicia logo nios. Esses fatores de crescimento constituem uma família de moléculas que restos alterados são removidos por macrófagos. chamadas neurotrofinas.174 Histologia Básica Gânglio ciliar Olho Gânglio esfenopalatino Glândula lacrimal Mesencéfalo Artéria Glândula carótida e Gânglio submandibular seu plexo submandibular Glândula Mielencéfalo sublingual Gânglio ótico Glândula parótida C.1 2 Gânglio Nervo vago Coração 3 cervical superior Laringe, 4 traquéia e Cervical Gânglio 5 brônquios cervical 6 medio Pulmão 7 Gânglio cervical 8 inferior Estômago T.1 2 Intestino 3 delgado 4 Vasos 5 Gânglio sanguíneos Nervo esplâncnico 6 celíaco abdominais Torácica maior Fígado 7 Vesícula biliar Medula 8 Ductos biliares espinhal 9 Nervo esplâncnico 10 Pâncreas menor 11 Gânglio Medular 12 mesentérico da adrenal superior Rim L.1 2 Lombar Gânglio 3 mesentérico Cólon 4 interior 5 S.1 Cadeia Reto 2 simpática Bexiga 3 Sacral 4 5 Órgãos sexuais Nervo pélvico e genitais externos Figura 9.36 Esquema geral das vias eferentes do sistema nervoso autônomo. As fibras nervosas pré-ganglionares estão representadas por linhas cheias e as pós-ganglionares, por linhas interrompidas. As linhas azuis são as fibras parassimpáticas, e as vermelhas são as fibras simpáticas. (Adaptada e reproduzida, com autorização, de Youmans W: Fundamentals of Human Physiology, 2nd ed. Year Book, 1962.)9 Tecido Nervoso 175 A 2 semanas 3 semanas D 3 meses E Alguns meses Figura 9.37 Modificações que podem ocorrer quando a fibra nervosa é seccionada. Fibra nervosa motora normal. Note a posição do núcleo do neurônio e a distribuição da subs- tância de Nissl. Quando a fibra sofre lesão, 0 núcleo do neurônio desloca-se para a periferia e diminui a quantidade da substância de Nissl (cromatólise). A parte distal da fibra nervosa degenera, havendo fragmentação da mielina, que é fagocitada por macrófagos. C. Devido à falta de uso, a fibra muscular estriada atrofia. A proliferação das células de Schwann deu origem a um cilindro, que é penetrado pelos axônios em crescimento. Estes crescem a uma velocidade de 0,5 a 3 mm por dia. D. No exemplo dado, a regeneração foi bem-sucedida, e a fibra muscular voltou ao seu diâmetro normal. Quando 0 axônio não encontra um cilindro de células de Schwann, seu crescimento é desordenado, formando muitas vezes os"neuromas de (Adaptada e reproduzida, com autorização, de Willis AT: The Principles of Pathology and Bacteriology, 3rd ed. Butterworth, 1972.) Bibliografia Lent R: Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência. Atheneu, 2001. Momma S et al.: Get to know your stem cells. Curr Opin Neurobiol Bothwell M: Functional interactions of neurotrophins and neurotro- 2000;10:45. phin receptors. Annu Rev Neurosci 1995;18:223. Morell P, Norton WT: Myelin. Sci Am (May) 1980;242:88. Clark DL et al.: Generalized potential of adult neural stem cells. Sci- Murphy S (editor): Astrocytes: Pharmacology and Function. Academic ence 2000;288:1660. Press, 1993. 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