Neuroanatomia

MICROSCOPIA DA MEDULA ESPINAL

CONCEITOS ESSENCIAIS

A medula espinal é a porção do sistema nervoso central (SNC), localizada no canal vertebral, que se estende até a altura das vértebras L1 ou L2. Conecta-se com os nervos espinais, processando as informações sensitivas transmitidas por eles e, também, transmitindo informações centrais através deles. Macroscopicamente observa-se que a medula possui substância cinzenta em formato de borboleta internamente e substância branca em torno desta. Na região central da substância cinzenta, há um orifício, o canal central da medula, onde há pequena quantidade de líquor. Para estudar a microscopia da medula espinal é importante conceituar:

• Substância cinzenta: formação com predominância de corpos de neurônios.

• Substância branca: formação com predominância de fibras nervosas mielínicas.

• Trato: feixe de fibras nervosas no SNC que possuem mesma origem, destino e função.

• Fascículo: conjunto compacto de fibras nervosas, podendo conter mais de um trato.

• Decussação: cruzamento oblíquo de fibras nervosas no plano mediano. • Fibras de projeção: fibras nervosas longas que unem áreas corticais à

áreas subcorticais. Podem ser corticopetais ou corticofugais. • Fibras de associação: fibras mais curtas que unem áreas de um mesmo

hemisfério • Fibras comissurais: Unem áreas corticais de ambos os hemisférios.

MEDULA ESPINAL

1. Coluna anterior – neurônios motores 2. Coluna posterior – neurônios sensitivos | 3. Substância cinzenta intermédia 4. Funículo anterior | 5. Funículo lateral | 6. Funículo posterior 7. Comissura branca | 8. Fissura mediana anterior | 9. Sulco mediano posterior 10. Canal central da medula | 11. Raiz anterior (ventral) do nervo espinal 12. Raiz posterior (dorsal) do nervo espinal 13. Gânglio sensitivo do nervo espinal

Os sulcos da medula delimitam colunas (ou cornos) na substância cinzenta e funículos na substância branca. Use os pontos de referência da fissura mediana anterior e do gânglio sensitivo do nervo espinal, na raiz dorsal para orientar-se quanto à posição da medula em imagens ou modelos.

SUBSTÂNCIA CINZENTA DA MEDULA: COLUNAS ANTERIOR, LATERAL E POSTERIOR

A coluna anterior é motora, os neurônios localizados na porção medial (grupos nucleares mediais) são responsáveis pela motricidade da musculatura axial do corpo, já a porção lateral da coluna anterior contêm os neurônios que

movimentam os músculos das extremidades. A coluna anterior é maior na porção medular correspondente às intumescências cervical e lombar, de onde saem os plexos de inervação dos membros superiores e inferiores.

A coluna posterior é predominantemente sensitiva. Na extremidade do corno posterior, a substância gelatinosa é responsável pela regulação de entrada da sensibilidade dolorosa ao sistema nervoso central. É conhecida como portão da dor.

Na altura dos segmentos medulares torácicos e lombares há, na substância cinzenta, a coluna lateral, onde estão localizados neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo, responsáveis pela motricidade de vísceras e secreção de glândulas.

A substância cinzenta da medula também pode ser dividida nas 10 lâminas de Rexed (I a X) em que a classificação inicia-se na coluna posterior e termina na coluna anterior.

NEURÔNIOS MEDULARES

Neurônios radiculares são neurônios eferentes da medula, que emitem suas fibras nervosas para o sistema nervoso periférico, compondo a raiz anterior do nervo espinal. Podem ser:

• Somáticos, apresentam fibras de dois tipos: fibras alfa, responsáveis pela contração muscular e fibras gama, que inervam as fibras intrafusais dos fusos neuromusculares, regulando a sensibilidade desse receptor e garantindo que a informação proprioceptiva seja enviada initerruptamente, o que é essencial para a organização e coordenação dos movimentos. Os corpos celulares desses neurônios estão na coluna anterior.

• Viscerais: apresentam fibras que inervam músculo liso, cardíaco e glândulas. Seus corpos celulares estão localizados na coluna lateral e no nível das vértebras S2 a S4.

Neurônios cordonais são os neurônios cujas fibras estão localizadas na substância branca da medula. Podem ser:

• Neurônios de projeção (longitudinas): cujas fibras longas seguem nos funículos, conectando a medula a outra região do sistema nervoso central. Em geral, são dois tipos: fibras descendentes que dão o comando central (ex.vindas do telencéfalo) para ação coordenada dos neurônios eferentes da medula, ou fibras ascendentes, que transportam as informações sensitivas da medula para o tálamo, por exemplo, onde serão processadas. Perceba que essas fibras podem ser, de fato, bem grandes, podendo atingir até um metro de comprimento, como neurônios do córtex motor telencefálico que inervam as colunas anteriores lombares e sacrais, para movimentar os membros inferiores.

• Interneurônios (de associação, por ex.): com fibras mais curtas que funcionam como ponte para transmissão do impulso entre neurônios, como em reflexos medulares. A maioria fica localizada ao redor da substância cinzenta e é chamada de fascículo próprio.

Também há as células de Renshaw que são capazes de inibir os neurônios motores a partir de estímulo desses próprios neurônios, ajudando a regular a atividade muscular.

SUBSTÂNCIA BRANCA DA MEDULA: TRATOS E FASCÍCULOS

VIAS DESCENDENTES Composta de tratos originados no telencéfalo ou no tronco encefálico que seguem em direção à medula espinal. O primeiro nome do trato indica sua origem e o último nome indica seu destino. Por exemplo, o trato corticospinal nasce no córtex telencefálico e segue para a medula, enquanto a origem do trato rubrospinal é no núcleo rubro do mesencéfalo e o trato também segue em direção à medula.

Os neurônios descendentes podem: integrar as vias viscerais, atuando como neurônios pré-ganglionares, ou atuar na substância gelatinosa modulando o portão da dor. A grande maioria dos neurônios descendentes está relacionada com a motricidade dos músculos esqueléticos.

Entenda como ocorre a motricidade voluntária: o trato corticospinal (piramidal) é o trato descendente mais importante para o controle dos movimentos voluntários. No trato corticospinal estão as fibras nervosas chamadas de neurônios motores superiores, originados do córtex motor telencefálico e relacionados com o movimento que pensamos e decidimos executar. O trato segue em direção à coluna anterior da medula, onde estão os neurônios motores inferiores, que, como já vimos, deixam o sistema nervoso central pela raiz anterior dos nervos espinais para alcançar a musculatura.

Durante seu trajeto até a coluna anterior, o trato corticospinal passa pelo tronco encefálico e, na altura da decussação das pirâmides do bulbo, a maior parte das fibras desse trato decussam e cruzam para o lado oposto, constituindo o trato corticospinal lateral no funículo lateral da medula. As demais fibras que não cruzaram continuam descendo e passam a ser chamadas de trato corticospinal anterior, localizado no funículo anterior da medula.

• Trato corticospinal anterior: motricidade voluntária da musculatura axial. (Logo, suas sinapses serão realizadas com os neurônios do grupo medial da coluna anterior da medula).

• Trato corticospinal lateral: motricidade voluntária da musculatura distal dos membros. (Logo, suas sinapses serão realizadas com os neurônios do grupo lateral da coluna anterior).

Corte transversal da medula, com os tratos descendentes representados em vermelho.

O cruzamento das fibras do trato corticospinal lateral implica em inervação contralateral. Ou seja, o cérebro direito controla os movimentos da musculatura distal do lado esquerdo do corpo, e vice-versa. É por isso que o paciente que sofre acidente vascular encefálico (AVE) que cursa com lesão do trato corticospinal em um ponto acima da decussação das pirâmides, perde movimento contralateral do corpo. Acompanhe esse raciocínio pela imagem na próxima página.

• Trato rubrospinal: também é um trato relacionado à motricidade voluntária, que nasce no núcleo rubro e desce pela medula no funículo lateral. Responsável pela motricidade voluntária da musculatura distal dos membros, mas com função menos expressiva do que o trato corticospinal lateral. Esse trato também cruza para o lado oposto, na

altura do mesencéfalo. Logo, o núcleo rubro direito controla a motricidade do lado esquerdo, e vice-versa.

OBS: Apesar de não cruzarem na altura da decussação das pirâmides, as fibras do trato corticospinal anterior cruzam quando chegam ao nível do seu território de inervação medular. Além disso, esse trato termina na altura da metade da medula torácica.

Trajeto dos tratos corticospinais lateral e medial, até sua

sinapse nos neurônios da coluna anterior da medula.

Os outros tratos descendentes da medula são fundamentais para a manutenção do tônus muscular, equilíbrio, postura e reflexos motores visuais (visuomotores). Ficam no funículo anterior e são eles:

TRATO ORIGEM FUNÇÃO

Tetospinal Colículo superior Orientação sensorial da cabeça e associado a reflexos visuomotores. *

Reticulospinal pontino Formação reticular da

ponte

Ajustes posturais por contração da musculatura extensora. Movimentos voluntários da musculatura axial e musculatura proximal dos membros

Reticulospinal bulbar Formação reticular do

bulbo

Ajustes posturais por relaxamento da musculatura extensora. Movimentos voluntários da musculatura axial e musculatura proximal dos membros

Vestibulospinal lateral Núcleo vestibular lateral Ajustes posturais e equilíbrio

Vestibulospinal medial Núcleo vestibular medial Ajustes posturais da cabeça e do tronco

* Reflexos visuomotores são movimentos estereotipados do corpo quando algum estímulo visual de perigo é detectado. Além do reflexo de piscar para proteger os olhos, há ativação do trato tetospinal que leva à retirada da cabeça e do corpo da direção do estímulo, como forma de proteção. Esses movimentos “no susto” são inconscientes, fruto de movimento reflexo.

VIAS ASCENDENTES São tratos ou fascículos relacionados à condução de estímulos aferentes do corpo ao sistema nervoso central. Esses sentidos são: tato, dor, temperatura, pressão, vibração, propriocepção e estereognosia.

• Tato epicrítico/discriminativo: tato fino que permite identificar texturas e detalhes ao toque. Sensação bem desenvolvida em nossas mãos.

• Tato protopático: tato grosseiro que permite identificar pelo toque, mas sem detalhes.

• Propriocepção inconsciente: informação do grau de contração muscular processada no sistema nervoso central, importante para a regulação de circuitos motores.

• Propriocepção consciente (cinestesia): cria noção de posição corporal, independente da visão. Provavelmente, se você fechar os olhos agora e mexer seus braços, saberá onde está um deles em relação ao outro e ao seu corpo.

• Estereognosia: capacidade de perceber apenas com as mãos as características físicas de um objeto. O que depende de tato e propriocepção consciente simultaneamente.

As fibras nervosas do gânglio sensitivo atingem a medula por meio os filamentos radiculares da raiz posterior do nervo espinal. A grande maioria dessas fibras faz sinapse nos neurônios da coluna posterior (neurônios cordonais de projeção).

Como exceção, as fibras que alcançam diretamente o funículo posterior da medula não fazem sinapse na coluna posterior. Elas ocupam o funículo e formam dois fascículos: fascículo grácil (de Goll), em posição medial, e fascículo cuneiforme (de Burdach), lateralizado, separados pelo septo intermédio posterior. Esses fascículos transmitem sensações de tato epicrítico, propriocepção consciente, vibração e estereognosia, respectivamente, da metade inferior do corpo e da metade superior do corpo.

É intuitivo, por tanto, que o fascículo cuneiforme apareça na medula apenas da porção torácica superior para cima. Uma dica para memorizar e diferenciar os fascículos: a bailarina graciosa fica na ponta dos pés. Grácil = inervação dos membros inferiores.

Todas as outras sensibilidades são transmitidas por sinapse com neurônios da coluna posterior da medula. Da coluna posterior, a grande maioria das fibras cruza o plano mediano, passando no fundo da fissura mediana anterior, na comissura branca, formando tratos contralaterais que fletem e ascendem pelos funículos anterior ou lateral da medula. O único trato que não cruza na medula é o trato espinocerebelar posterior. A seguir há uma sintetização desses tratos, suas funções e especificidades do seu trajeto na neuroanatomia.

Tratos ascendentes da medula representados em azul.

Representação de fibras dos tratos espinotalâmicos anterior e lateral.

Antes de formarem os tratos, as fibras cruzam o plano mediano na comissura branca e fletem, respectivamente, nos funículos anterior e lateral.

NOME ORIGEM TRAJETO MEDULAR

LOCALIZAÇÃO NA MEDULA DESTINO FUNÇÃO

Fascículo grácil e cuneiforme

Gânglio sensitivo do nervo espinal

Não cruza Funículo posterior

Núcleos grácil e

cuneiforme (bulbo)

Tato epicrítico, vibração,

propriocepção e estereognosia

Trato espinotalâmico

anterior Coluna posterior Cruzado

Funículo anterior

Tálamo Tato protopático e

pressão

Trato espinotalâmico

lateral Coluna posterior Cruzado

Funículo lateral Tálamo Dor e temperatura

Trato espinocerebelar

anterior

Coluna posterior e substância

cinzenta intermédia

Cruzado Funículo lateral Cerebelo

Propriocepção inconsciente e

detecção do nível de atividade do trato

corticospinal

Trato espinocerebelar

posterior

Coluna posterior (núcleo torácico)

Não cruza Funículo lateral

Cerebelo Propriocepção inconsciente

OBSERVAÇÕES O tálamo é o principal destino das fibras sensitivas que terão processamento consciente. As sensibilidades do funículo posterior da medula passam pelo bulbo, nos núcleos grácil e cuneiforme antes de alcançarem o tálamo.

As fibras que se direcionam para o cerebelo estão relacionadas a processamentos inconscientes, como equilíbrio, postura e controle da motricidade somática. Toda fibra que entra no cerebelo é homolateral, informando a propriocepção do mesmo lado do corpo. Por isso, as fibras do trato espinocerebelar anterior torna a cruzar antes de entrar no cerebelo. Elas sofrem um cruzamento duplo até o cerebelo.

Trato espinocerebelar anterior entra no cerebelo pelo pedúnculo cerebelar superior enquanto o trato espinocerebelar posterior entra no cerebelo pelo pedúnculo cerebelar inferior.

ALGUMAS OBSERVAÇÕES CLÍNICAS

Lesão do funículo posterior: um sinal precoce dessa lesão é a perda da sensibilidade vibratória. Para testar essa sensibilidade, o neurologista faz uso do diapasão durante o exame. Outro achado dessa lesão pode ser a perda de propriocepção consciente, que não é necessariamente uma queixa espontânea do paciente, uma vez que ele pode compensar essa perda sensitiva pela orientação visual. O neurologista pode testar a propriocepção consciente ao fletir ou estender um dos dedos do paciente, estando este com os olhos fechados, e pedir para que ele identifique a posição do dedo. O paciente sem propriocepção consciente não conseguirá identificar.

Diapasão

O tato é transmitido tanto no funículo posterior, via fascículos grácil e cuneiforme, quanto no funículo anterior, pelo trato espinotalâmico anterior. Dessa forma, dificilmente essa sensibilidade é perdida em lesões medulares.

Cordotomia: é o procedimento cirúrgico em que são seccionadas fibras do trato espinotalâmico lateral a fim de aliviar a dor de pacientes acometidos por processos patológicos dolorosos incuráveis. Como esse trato cruza na medula, o procedimento é realizado do lado contralateral à região acometida e um efeito colateral da cirurgia é a perda da percepção térmica.