UAL - Sebenta Neurobiologia I - 2004

7/24/2019 UAL - Sebenta Neurobiologia I - 2004

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Neurobi ol ogi a I Nuno Soromenho Ramos

Composio Fsica do Crebro

O crebro consttuido por 2 hemisfrios separados pela Fenda Inter-Hemisfrica:

Direito que controla o lado esquerdo do corpo

Esquerdo que controla o lado direito do corpo

Estes hemisfrios comunicam por um espesso feixe de fibras nervosas o corpo caloso

Em cada hemisfrio podemos sub-dividir o crebro nas seguintes reas:

LoboFrontal

LoboParietal

LoboOccipital

LoboTemporal

Cerebelo TroncoCerebral

Lobo Frontalesta regio est associada formulao da personalidade, resoluo de problemas, trabalhos

criativos e tomada de decises.

Na Zona de Broca formula-se a nossa linguagem gramaticalmente. Esta zona encontra-se na Fenda Slvica e

situa-se somente do lado esquerdo crebro.

O olfacto controlado pelo cortex cerebral situada na parte mais profunda do lobo frontal.

As capacidades motoras so coordenadas por uma zona deste lobo que situa-se na parte anterior do Sulco

de Rolando, sulco este que separa o Lobo Frontal do Lobo Parietal.

A aces que praticamos ou o planeamento destas esto tambm associadas a esta zona do crebro. Tambm os

pensamentos e as consideraes associadas aos sentimentos.

Lobo Parietalesta regio est associada ao sentido tctil e orientao espacial. Dor, temperatura, rugosidade de

uma superfcie so primeiramente percepcionadas pelos lobos parietais e posteriormente enviadas para as zonas

relevantes para a sensao recebida. A escolha de um caminho ou associao de uma imagem de praia s frias so

tambm da responsabilidade destes lobos.

Lobo Occipitala principal funo desta rea do crebro o processamento da informao adquirida pelos olhos. O

lobo occipital direito processa a informao do olho esquerdo, e o lado esquerdo a do olho direito. Primeiro

percepciona a cor, forma, e movimento tratando-os independentemente. Em seguida junta estas vrias informaes

formando o todo.

Lobo Temporalesta regio processa a audio, a fala e a escrita. Duas regies especialmente importantes para a

linguistica existem tipicamente no lobo temporal esquerdo. Uma desta reas ocupa-se predominante do aspecto

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gramatical da linguagem enquanto a outra trabalha com o sentido das palavras. So tambm muito importantes no

processo de aprendizagem e de memorizao.

A rea de Wernicke situa-se no lobo temporal esquerdo e compreende o significados das palavras e

conceitos.

Na zona interna dos lobos temporais processa a associao auditiva, ou seja, quando ouvimos determinado som e o

identificamos com a provenincia mesmo sem visualizar o causador do som (ie: o chiar de rodas de um carro)

Corpo Calosoeste conjunto de fibras nervosas o que permite que uma mo saiba o que a outra est a fazer, ou

sejam, transmite a informao entre os dois hemisfrios.

Tronco Cerebralocupa-se do reflexos e do controlo do ritmo cardaco, a respirao, a presso sangunea e o

equilbrio. Os reflexos, congnitos ou adquiridos, so impulsos nervosos processados muito mais rapidamente do que

conseguiria o cortex cerebral processar uma informao de perigo. Assim, por reflexo no nos queimamos, enquanto

o cortex estaria a pensar que o fogo poderia queimar, queimar a mo direita, pelo que necessrio mexer o brao,

mexer o brao para que lado?....

Cerebelolocalizado na parte posterior inferior do crebro, controla os movimentos e as posies do corpo (ie: andar,

saltar), e afina as decises tomadas pelo cortex. tambm fundamental na aprendizagem de novos movimentos.

Para alm destas atribuies, est tambm associado ao fenmeno de condicionalismo clssico. Significa que

determinado estmulo acciona determinado comportamento. Quando queremos fazer um movimento o cerebelo

colabora com o cortex e com o tlamo. o cortex cerebral que inica as aces e movimentos.

Sistema Lmbico

responsvel pelos nossos impulsos, sentimentos e comportamentos ligados sobrevivncia bsica (ie: dor, bem

estar, medo, fria, apetite sexual). Est contacto com as zonas mais profundas dos lobos frontais. O Sistema Lmbico

consttuido por 3 estruturas:

Hipocampo Amgdala Hipotlamo

Hipocampo essencial para o armazenamento da memria e processamento de aprendizagem. Leses no

hipocampo resultam em incapacidade para memorizar experincias novas.

Amgdala tendo a forma de uma amndoa, est ligada ao hipocampo. Regula as impresses olfactivas e de outros

sentidos. essencial no ligar das recordaes sensoriais s impresses emocionais, como so o caso do medo ou da

sexualidade. Sem amgdala no teramos medo.

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Hipotlamo regula o ambiente interno do corpo, e para alm de um importante papel no controlo hormonal do

corpo, ele prprio segrega vrios hormonas essenciais. A maior parte destas hormonas regulam a hipfise, que por

sua vez controlam o crescimento, a produo de vulos ou espermatozides, a pigmentao, a quantidade de urina.

O hipotlamo controla tambm o ritmo cardaco, a digesto, a defecao bem como o estado sentimental e

instintivo.

TlamoTlamo

Funciona como um centro informativo, fornecendo a todas as parte do crebro a informao do que cada uma delas

se encontra a fazer. Um zona especfica do Tlamo ajuda na planificao dos movimentos. E com excepo do olfacto,

todas as sensaes do mundo exterior so levadas em primeiro lugar ao Tlamo.

Sistema Nervoso

O sistema nervoso divide-se em:

Sistema Nervoso Central consttuido pelo crebro e medula

espinal

Sistema Nervoso Perifrico:

o Sistema Somtico controla os msculos que

comandam o esqueleto, e mantm o crebro

informado sobre o ambiente externo

o Sistema Autnomo controla os msculos internos, e

mantm o crebro informado sobre o ambiente

interno hoemostase. O sistema autnomo est

divido em sistema simptico e parasimptico

Sistema Nervoso

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Clula Nervosa

A clula nervosa constituda por um corpo

com um grande nmero de fibras. Apenas uma destas clulas o axnio consegue enviar sinais para outras clulas.

As fibras que recebem sinais chamam-se dendritos. Os axnios comunicam com os dendritos atravs das sinapses,que so um ponto de toque entre os dois. A comunicao faz-se atravs da libertao de sdio positivo que

posteriormente a ter entrado na outra clula, provoca a libertao de potssio negativo, provocando uma diferena

de polaridade entre o interior e exterior da clula. Esta diferena de polaridade cria um impulso elctrico. Algumas

sinapses so inibidoras de impulsos enquanto outras so promotoras.

Hemisfrio cerebral direito

Hemisfriocerebral direito

Duma forma simplista podemos dizer que o hemisfrio cerebral direito trabalha com unidades globais. o hemisfrio

da criatividade, da intuio. Trabalha simultaneamente com unidades conjuntas e com a coerncia no espao.

flexvel na anlise de problemas podendo mudar rapidamente de estratgia quando resolve um problema. Ocupa

papel de relevo na associao de experincias. Quando o hemisf. Direito ouve a palavra carro, associa a palavra cor

do mesmo, a caractersticas e avaliaes subjectivas da palavra carro. Descodifica tambm a melodia, o tom e a

entoao com que foi dita a palavra carro. Ocupa-se de temas como a forma, padres, fantasia, perigo, msica, da

interpretao sentimental, etc.

Hemisfrio cerebral esquerdo

Hemisfrio

cerebral esquerdo

Clula Nervosa

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o hemisfrio do pormenor, da lgica, do racional. Da anlise disjuntiva e faseada. Da descodificao da lngua,

ouve a palavra carro, e decifra que um veculo automvel deste ou daquele tipo, com este ou aquele aspecto.

Em resumo quando algum processo toma forma, ambos os hemisfrios colaboram entre si, trabalhando a sua parte

do contedo.

Evoluo do Conceito de Sistema Nervoso

Pr-histria - Neoltico

A trepanao prova a importncia que os povos do Neoltico davam ao crebro. cerca de 10.000 anos, iniciaram este

procedimento que consistia na abertura da clote craniana permitindo o acesso ao seu interior. Desconhece-se o motivo

para este acto arriscado. Sabemos no entanto que os pacientes sobreviviam, a este acto, dadas as evidncias de cicatrizao.

No Per, foram descobertos mais de 1.000 crnios trepanados.

Egipto

Os egpcios preocupavam-se em mumificar o corpo e o corao, mas destruam o crebro. Retiravam-no atravs do

nariz utilizando uma colher. Embora tal certamente se devesse ao facto de o crebro se deteriorar rapidamente, tal

evidencia tambm a pouca importncia dada a este.

Apesar disso descobriu-se um papiro, traduzido em 1930 por J. Breasted, que fazia parte de um tratado de cirurgia.

Eram descritas leses traumticas cranianas que se acompanhavam de alteraes motoras ou da linguagem. Relacionava

tambm leses da coluna cervical com a paralesia dos quatro membros.

Grcia e Roma

Hipcrates (469-379 A.C.) Hipcrates colocou o crebro como centro da inteligncia, da emoo, do sentimento, da

lgica e da avaliao. Determinava em vrios textos a importncia do encfalo no comportamento humano. Tinha a perfeita

noo que a epilepsia e a loucura eram doenas cerebrais e que a dor podia ser tratada sem recurso magia. Num texto

seu demonstra conhecer a tcnica de trepanao atravs de um instrumento chamado trepano.

Plato (427-347 A.C.) rejeitava a experincia e a observao como fonte de conhecimento pois dependiam dos

sentidos, e estes eram fonte de erro. Para ele o crebro era a base da vida e do pensamento.

Aristteles (384-322 A.C.) desvalorizou o crebro, afirmando que este s servia para arrefecer o sangue. Para ele o

corao era o centro do pensamento e do sentir, sendo to importante que quando deixava de bater era sinal de morte.

Galeno (129-200 d.C.) mdico dos gladiadores identificou a causa de diversas percas motoras. Sendo um grande

anatomista, descreveu 4 cavidades ventriculares no crebro. Considerou os lobos cerebrais como destinatrios das

sensaes e o cerebelo comandava os msculos. Embora com erros as suas ideias prevaleceram cerca de 1.500 anos.

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Renascimento

Leonardo da Vinci (1452-1519) Tendo estudado anatomia, biologia e fisiologia, comeou por desenhar o crebro com

base em textos antigos, por isso estes desenhos encontravam-se com vrios erros anatmicos. Caso do sistema ventricular,

que com as dissecaes e moldes de parafina veio a ser posteriormente melhorado na sua ilustrao.

Andreas Veslio (1514-1563) Professor de anatomia que atravs da dissecao de cadveres compilou a obra DeHumani Corporis Fabrica. Esta obra, polmica data, corrigia um srie de erros cometidos por Galeno, nomeadamente o

sistema ventricular. No entanto esta posio foi uma afronta para a Igreja, o que o fez cair em desgraa.

Hieronymus Bosch (1516-1543) Pertinente somente pelo facto de ter ilustrado uma trepanao. Na sua poca

acreditava-se que no crebro, tal como na bexiga, existiam pedras. Estas pedras era chamadas Pedras da loucura.

Ren Descartes (1596-1650) defendeu o dualismo, separando o corpo da alma. Seria a glndula pineal, situada na

zona posterior do 3 ventrculo, que faria a ligao entre a alma e o corpo. Corpo teria um funcionamento hidrulico,

operado a partir dos ventrculos e utilizando os nervos como canais de irrigao at aos msculos. Em 1644, escreveu o

primeiro tratado de fisiologia O Tratado do Homem.

Sc. 18 e 19

Thomas Willis (?) Investigou as cartidas tendo determinado a vascularizao.

Luigi Galvani (1737-1798) Verificou que a aco dos nervos sobre os msculos podia ser desencadeada por uma

corrente elctrica. Criou os fundamentos da electrofisiologia compreendendo que as clulas nervosas usam a corrente

elctrica para conduzir os estmulos.

Franz Joseph Gall (1758-1828) Criou a Frenologia, segundo a qual, cada parte do crebro correspondia a uma funo

que podia ser avaliada atravs da medio das proeminncias sseas da calote craniana. Embora errada, teve o mrito de

chamar a ateno para a importncia das diferentes reas cerebrais estabelecendo uma ligao entre funo e localizao

cerebral.

Pierre Paul-Broca (1824-1880) Influenciado pela ideia de Gall, de zonas de funes especficas no crebro, e baseado

em dados clnicos e autpsias, identificou uma rea no lobo frontal esquerdo como sendo o centro motor da linguagem.

Esta rea passou a chamar-se rea de Broca. Foi tambm uma das primeiras pessoas a afirmar que as trepanaes dos

crebros pr-histricos tinham sido feitas em vida.

Sc. 20

Camilo Golgi (1834-1926) Conseguiu proceder identificao das clulas neuronais utilizando o nitrato de prata como

corante. Defendeu, no entanto, que as clulas nervosas se encontravam em continuidade.

Santiago Ramon y Cajal (1852-1934) Usando as tcnicas de Golgi compreendeu que as clulas nervosas so unidades

individuais que se articulam entre si. Defendeu a TeoriaNeuronalque mais tarde seria comprovada com o microscpio

electrnico.

Sigmund Freud (1856-1939) A amnsia infantil, referente aos 2 primeiros anos de vida, descrita por Freud, hoje

explicada pela neurobiologia. O processo lento de maturao das estruturas da memria a explicao desta amnsia. Pela

sua formao em medicina acreditava na separao entre neurnios.

Hanz Berger (1873-1924) Cria em 1924 o Electroencefalograma (E.E.G.) que permite registar a actividade do crebro.

Atravs da colocao de elctrodos descreveu as alteraes do ritmos Alfa e Beta nos epilpticos.

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Jame Papez (1883-1958) Estabeleceu a ligao entre as alteraes emocionais dos doentes com raiva e as leses

provocadas pelo vrus no sistema lmbico. Mais tarde associou o sistema lmbico s emoes.

Egas Moniz (1874-1955) Idealizou uma cirurgia para acalmar os doentes psiquitricos, esta consistia no

seccionamento de fibras no lobo frontal atravs de uma trepanao. Ao processo chamou-se Leucotomia Frontal. Embora a

leucotomia tenha sido abandonada continua a ser usada outra descoberta sua, a angiografia cerebral. Injectando uma

substncia radiopaca possvel visualizar as artrias intracranianas.

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Mtodos de investigao do Sistema Nervoso

Histria e exame do doente

Conforme prtica desde Hipcrates o primeiro passo do diagnstico ouvir a histria do doente e de seguida

proceder observao. Posteriormente passa-se seleco de exames complementares.

Sangue e Urina

Atravs de anlise ao sangue e urina podem-se despistar as causas de um coma por exemplo. Elevados ou muito baixos

valores de glicose no sangue podem induzir o coma. Um coma por intoxicao medicamentosa pode ser despistada pela

presena da substncia txica na urina.

Exames de imagem

Radiografia simples (Rx) Descoberta em 1895, revolucionou a medicina, embora seja boa para

identificar uma fractura no permite ver o sistema nervoso.

Tomografia axial computorizada (TAC) Descoberta nos anos 70, usa feixes de raio-x disparados em

vrias direces num plano seleccionado. A informao posteriormente tratada por computador. Este

mtodo permite ver as leses do sistema nervoso, quer cranianas quer raquidianas. A resoluo do

exame mais fraca na fossa posterior que inclui o cerebelo e o troncocerebral, na coluna cervical e

dorsal.

Ressonncia Magntica (RM) Com a vantagem de no usar raios x, fornece imagens de grande detalhe

atravs da criao de um forte campo magntico. Combinando este campo magntico com a emisso de

uma frequncia de ondas de rdio no plano que se pretende estudar obtem-se a imagem. Algumas

patologias como a esclerose em placas s pode ser identificada por este meio.

Ressonncia Magntica funcional (RMf) pouco divulgada permite ver o funcionamento do crebro

durante actividades executadas. Baseando-se na medio do consumo de oxignio, distingue a

hemoglobina oxigenada da que o doou. Permite, para alm do estudo do funcionamento, a anlise de

leses.

Angiografia cerebral Descoberta por Egas Moniz, permite ver os vasos sanguneos que envolvem o

sistema nervoso, e eventuais aneurismas, atravs da utilizao de um contraste iodado. Pode ser

substtuido, com menos riscos pela RM ou TAC. Wada inventou uma variante que em vez do contraste

insere um barbturico que adormece a zona do crebro alimentada pelo vaso. Em seguida podem

Raio x

TAC

RM

Angiografia

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proceder-se a testes para avaliar a importncia dessa zona do crebro. O mesmo mtodo pode ser

utilizado para tratamento de doentes epilpticos.

Tomografia de emisso de positres (TEP) Descoberta nos anos 70, usa uma substncia radioctiva que

emite positres. Esta substncia ligada a uma glicose utilizada pelos neurnios. Quanto maior a

actividade mais glicose consomem os neurnios. Esta tcnica tem sido substituida pela RMf

Electroencfalograma (EEG) Mede a actividade elctrica e os ritmos do crebro. Os valores registados so a combinao

elctrica de milhares de neurnios em actividade. Existem 4 ritmos:

Beta Os mais rpidos significando actividade do crtex

Alfa ritmo intremdio associado ao repouso

Teta ritmo lento associado ao sono

Delta ritmo lentssimo associado ao sono profundo

O EEG importante no diagnstico dos doentes epilpticos, de alguns tumores cerebrais e insnia

Electromiograma (EMG) Inclui o registo da actividade muscular e tem interesse no estudo das doenas musculares. O

nervo estimulado num ponto e registado o trajecto do impulso. Caso exista uma leso de mielina a progresso lenta,

se a mielina estiver bem mas for o axnio o lesionado, a progresso normal mas a resposta fraca.

Potenciais evocado (PE) Implicam a estimulao de um receptor e a medio da resposta cortical. O mais usado visual

para diagnstico de esclerose em placas.

Testes de estimulao cortical Testes ainda no utilizados no diagnstico, utilizam a estimulao de uma zona do crtex

motor e medio do tempo de resposta desse grupo motor.

Estudo do lquido cfalo-raquidiano (LCR) produzido no interior do sistema ventricular, circula volta do encfalo e

medula. recolhido por via de puno lombar. O LCR incolor, podendo ser turvo em caso de meningite ou hemtico em

caso de hemorragia.

Biopsia de nervo e msculo Quando se suspeita de neuropatia (nervo) ou miopatia (msculo) utilizam-se como exames

o EMG e a biopsia. No havendo problemas com a do msculo, com a do nervo necessrio que esta seja executada sobre

um nervo secundrio no destruindo a sua continuidade.

Biopsia Cerebral O diagnstico de leses invasivas obrigam, normalmente, biopsia da zona lesionada. Pois os

diagnsticos de imagem no so conclusivos. Os aparelhos de neuronavegao permite localizar as leses com maior

segurana.

TEP

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A Clula

Teoria Celular

Embora o microscpio j tivesse aparecido 2 sculos, s no Sec. 19 Rudolf Virchow formulou a teoria celular.

Segundo esta, todos os seres vivos so formados por uma ou mais clulas, sendo esta a mais pequena unidade funcional de

um ser vivo, e todas as clulas resultam de outras clulas.

A clula mais pequena unidade viva capaz de existncia independente. Tem capacidade para absorver os nutrientes,

extrair energia e excretar os detritos desnecessrios, reproduzir-se, reagir ao exterior e manter uma concentrao interna

diferente do meio que as rodeia.

Tipos de clulas

Existem dois tipos de clulas:

Procaritidas Eucaritidas

As procaritidas so anucleadas, no existindo separao entre os cromossomas e o citoplasma, sendo a sua forma

mais representativa as bactrias. Calcula-se que existam cerca de 3 bilies de anos.

As eucaritidas podero existir cerca de 1,5 bilies de anos e resultam da evoluo das procariticas. Podem existir

como organismos unicelulares ou pluricelulares, representando os primeiros mais de metade da biomassa terrestre.

Variedades de clulas animais

Existem 4 variedades bsicas de tecidos, que no seu conjunto representam uma variedade de cerca de 200 clulas

diferentes. Todas esta clulas contm a mesma informao gentica no ncleo mas diferenciam-se de formas diversas.

Tecido Epitelial reveste o corpo.

Membr ana

Cor poDNA

Ri bossoma

Cpsul

Parede

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Tecido Conjuntivo forma e suporta, incluindo o tecido adiposo, o sangue, o osso e a cartilagem, o tecido

nervoso e o tecido muscular.

Tecido Nervoso

Tecido Muscular

Epitelial Conjuntivo Nervoso Muscular

Componentes das clulas animais

A sua estrutura bsica consiste em uma menbrana celular que reveste o exterior da clula. No seu interior, existe o

citoplasma que o local onde ocorrem as reaces qumicas, e o ncleo que o centro de controlo.

1.

Membrana Plasmtica isola a clula do meio exterior e selectiva em relao s substncias que permite que

atravessem. Esta membrana formada por uma dupla camada de fosfolpidos.

Membrana Plasmtica

2.

Citoplasma um fludo tipo gel que contem os organitos da clula (mitocndrias, retculo endoplasmtico,

ribossomas, complexo de Golgi e lisossomas), substncias de reserva e uma rede de filamentos e tubos. O

citoplasma contm 75% de gua.

Fosfol pi d

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2.1.

Mitocndrias tm uma dupla membrana sendo a interior pregueada. A sua principal funo a produo de

energia a partir de glicose e cidos gordos. A energia armazenada sob a forma de molculas de ATP.

2.2. Retculo Endoplasmtico formado por um labirinto de cisternas onde se produzem protenas. Divide-se em

rugoso, que contem ribossomas, e liso que mais escasso.

2.3.

Ribossomas associados ao retculo endoplasmtico actuam na sntese de protenas. O gene que comanda a

produo de protenas copiado do ncleo (por um processo chamado transcrio) dando origem ao RNA

mensageiro (mRNA). O mRNA levado para o citoplasma onde-se combina como os ribossomas e com a

ajuda do RNA de transferncia (tRNA) produz protenas. As protenas so fundamentais para a nutrio,

estrutura e funo dos seres vivos.

2.4.

Aparelho de Golgi localizado normalmente perto do ncleo, o local onde se separam e encaminham as

protenas e resduos de reaces qumicas.

2.5. Lisossomas so sacos cheios de enzimas que digerem macromolculas provenientes da endocitose,

participam da renovao da maquinaria celular e degradao de organismos patolgicos para a clula.

3. Ncleo centro de gesto da clula, contm o patrimnio gentico sobre a forma de DNA. O nuclolo, estrutura no

interior do ncleo, sintetiza os ribossomas. O ncleo separado do citoplasma por uma dupla membrana comporos.

Transporte de substncias

A entrada e excreo de substncias vitais clula, pode ser feita por transporte passivo, sem gasto de energia, ou portransporte activo.

1.

Transporte Passivo pode ser subdividido em 3 categorias:

Ci t opl asma

Mi t ocndr i

Ret cul o Endopl asmti co

Ret cul o Endopl asmti co

Apar el ho de

N c eo

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1.1.

Difuso h passagem de molculas de uma zona de alta concentrao para uma de baixa.

1.2. Osmose uma forma especial de difuso em que as molculas de gua se movem atravs de uma membrana

semipermevel at equilibrar as concentraes

1.3. Difuso facilitada a clula facilita a entrada de substncias em falta, e excreta as desenecessrias. Esta

passagem feita atravs de canais especficos, segundo um gradientedeconcentrao.

2.

Transporte Activo pode ser feito de fora ou para fora da clula contra as concentraes ou cargas elctricas. Estemovimento activo permite a clula manter o equlibrio dos ies de sdio e potssio. Esre processo dispende cerca

de um tero da energia da clula.

2.1.

Endocitose processo atravs do qual a clula engloba grandes molculas, partculas ou bactrias, que ficam

contidas no citoplasma dentro de vesculas. Os Leuccitos participam neste processo para defender o

organismo de bactrias e outras substncias nocivas. A endocitose pode ter duas formas:

2.1.1.Fagocitose quando o material englobado contem um organismo ou fragmento de matria orgnica.

2.1.2.Pinocitose quando o material englobado lquido, ou contm molculas dissolvidas.

2.2. Exocitose processo atravs do qual a clula liberta partculas ou molculas contidas no citoplasma. As

hormonas e enzimas so libertadas por este processo.

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Ciclo Celular

A clula divide-se para permitir o crescimento e a reparao celular. O processo de diviso da clula em outras duas

chama-se Mitose. A informao gentica igual nas 3 clulas. A interfase a remanescente parte da vida celular.

A Interfase composta por 3 perodos:

G1 Aps a mitose, a fase de crescimentoque pode durar dias a anos;

S Perodo sntese em que o DNs replicado,

ficando a clula com duas coleces iguais de

material gentico;

G2 Antes da mitose, existe uma

condensao do ADN, tornando-se visveis os

cromossomas. Forma-se tambm o fuso que

vai servir para o movimento dos cromossomas.Os centriolos dividem-se.

A Mitose composta por 4 perodos:

Prfase Primeira fase da mitose. Os cromossomas tornam-se visveis, o nuclolo desaparece, os centrolos

afastam-se e o envelope nuclear desfaz-em pequenas vesculas;

Prfase

Metfase Segunda fase da mitose. Os cromossomas alinham-se no centro da clula, formando um equador

que marca a linha de separao das duas clulas filhas;

Prometfase Metfase

Anfase Terceira fase da mitose. Os cromatdeos separam-se e movem-se em direces opostas;

Anfase

Ciclo Celular

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Telfase ltima fase da mitose. A diviso dos cromatdeos origina um material gentico idntico para as

duas clulas filhas. O fuso desaparece e forma-se a membrana nuclear volta de cada um dos grupos de

cromossomas. Estes desenrolam-se voltando ao seu estado normal e surgem os nuclolos;

Telfase

Citocinese Divide-se o citoplasma com a formao de 2 clulas independentes cada uma com o seu ncleo e

carga gentica igual;

Citocinese

Clula neoplsica e morte celular

Certos agentes como radiaes, vrus e molculas podem alterar o ADN da clula levando-a a multiplicao

indiscriminada originando uma neoplasia ou morte.

Neoplasia quando o ADN sofre alterao, o mecanismo de controle de crescimento afectado. Nas neoplasias malignas,

as clulas invadem tecidos adjacentes, vasos sanguineos e linfticos, podendo espalhar danos noutros locais originando

as metstases. Nas neoplasias benignas o crescimento mantm-se localizado.

Apoptose uma morte celular genticamente programada. Graas a esta programao os tecidos mantm o seu

equilbrio. O agente da apoptose so as caspases, enzimas que clivam certas protenas originando a morte celular.

Gentica, Reproduo e Desenvolvimento do Sistema Nervoso

Leis de Mendel

Mendel percebeu que cada trao transmitido por um par de factores a que chamamos genes. Cada gene herdado

de um dos progenitores. Os genes podem ser dominantes ou recessivos, conforme as caractersticas apaream ou

despaream nos descendentes.

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Mendel descobriu que os descendentes de linhas puras (F1) no

misturavam as caractersticas aparentando o gene dominante.

Quando cruzou os genes da primeira gerao verificou que 1 quarto da

segunda gerao (F2) era puro para o gene dominante, outro quarto puro para

o gene recessivo, e metade era idntica primeira gerao.

Cromossomas

Cada espcie animal ou vegetal possui um nmero constante de cromossomas. No ser humano existem 23 pares em

cada clula, no rato existem 20 e no centeio 7.

Os cromossomas esto contidos no ncleo das clulas mas s

so visveis quando a clula inicia a sua diviso. Os cromossomas so

consttuidos por ADN (cido desoxirribonucleico) o qual contem a

informao hereditria e por uma protena chamada histona. O ADN

estende-se ao longo de todo o cromossoma sem interrupes, e o

chamado CdigodaVida.

O ADN contem todas as informaes correspondentes ao seu

portador. Informaes como a cor dos olhos e inclusiv se vai sofrer

de certas doenas. Todas as clulas humanas tem o mesmo contedo

de ADN. Com excepo do vulo e do espermatozide, todas as

clulas tem 46 cromossomas que se agrupam em 23 pares. O par 23

distingue-se para a mulher tendo 2 cromossomas Y, e para o homem

com um Y e um X.

Mulher Homem

ADN e ARN

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James Watson e Francis Crick formularam a hiptese de o ADN ser consttuido por uma dupla espiral. Essa dupla espiral

formada por aucares e fosfatos. Sendo a espiral os lados de uma escada, os degraus seriam os nucletidos.

A ordem de sucesso dos nucletidos determina

a informao gentica.

A capacidade mais importante do ADN, a

possibilidade de criar uma cpia. Assim o ADNcontrola a formao de protenas. Esta cpia

transportada pelo ARN mensageiro at aos

ribossomas, onde conjuntamente com os

aminocidos transportados pelo ARN de

transferncia se produz a protena.

Caritipo

Caritipo o mapa de cromossomas, classificado segundo

uma ordem pr-determinada, e que permite o despiste de certas

doenas.

Podem ser usadas clulas sanguneas ou do lquido

amnitico para diagnstico pr-natal.

Em 1969, foi identificado o Sndrome de Down o qual se

pode identificar pela existncia de 3 cromossomas na posio 21.

Reproduo

A formao de um ser vivo comea com a juno de um espermatozide e de um vulo.

Os espermatozides so formados nos tubos seminferos que se encontram no interior dos testculos. Como a

temperatura abdominal impede a maturao dos espermatozides, os testculos tem que estar fora da cavidade abdominal.

Durante a ejaculao so libertados cerca de 100 milhes de espermatozides. Estes amadurecem no epiddimo e passam

pelo canal deferente a caminho da uretra.

ADN Composio dos nucletidos

Citosina com Guanina

Adenina com Timina

Guanina com CitosinaTimina com Adenina

Caritipo

Sndrome de Down

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Os ovrios contm cerca de 1 milho de ocitos imaturos. Aps a puberdade, 1 vez por ms cada ovrio liberta o vulo

mais maduro. O vulo captado pela trompa de Falpio e conduzido at ao tero. No caso de ser fertilizado desenvolver-

se no tero.

Os espermatozides e os vulos so gmetas, contendo smente metade do material gentico, ou seja 23

cromossomas. O novo embrio receber informao de ambos os progenitores ficando assim com os 46 cromossomas.

Meiose este processo que leva os gmetas tenham s metade do material gentico. A meiose implica 2 divises e leva

formao de 4 clulas filhas.

A primeira diviso ou Meiose I chama-se reducional pois reduz os cromossomas para metade.

Meiose I

A segunda diviso ou Meiose II chama-se equatorial pois semelhante a uma mitose onde se produzem 4 clulas filhas

com metade do material gentico das 2 clulas iniciais.

Meiose II

Desenvolvimento Embrionrio

Prf as

Met f ase Anf ase Tel f ase I

Prf ase Metf ase Anf ase Tel f ase

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Os diferentes rgos e tecidos do ser humano derivam de 3 camadas do embrio:

Endoderme

Mesoderme

Ectoderme Desta camada surge o sistema nervoso

O desenvolvimento embrionrio termina por volta da oitava semana de gestao quando j existem os rudimentos de

todas as estruturas que vo estar presentes no nascimento.

Desenvolvimento Fetal

O desenvolvimento fetal inicia-se com o fim do desenvolvimento embrionrio, por volta das 8 semanas de gestao.

Durante o desenvolvimento fetal os diferentes orgos e tecidos crescem, especializam-se e comeam a interagir. Aos

266 dias a criana est pronta a nascer.

Desenvolvimento do Sistema Nervoso

O incio do sistema nervoso surge por volta da 3 semana com a formao da placa neural, na poro dorsal do

embrio. As margens laterais da placa neural elevam-se formando as pregas e goteira neural.

Desenvolvimento Embrionrio do Sist. Nervoso

As pregas iro fundir-se formando o tubo neural. Algumas clulas que se separam das pregas formaro as cristas

neurais. Por volta da 4 semana o tubo neural est pronto, e na poro anterior surge o encfalo, enquanto na

posterior a medula espinal. A zona interna do tubo neural d origem aos ventrculos. Problemas no encerramento do

origem anencefalia ou espinha bfida.

Pl aca18 Di as 21 Di as Pl aca Gotei r a

Neur al

22 Di asPregas Neur ai sf echam- sef or mado o Tubo

Tubo Vent r cul o

Tubo

23 Di as Zona anter i or quedar or i gemao

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Desenvolvimento do Encfalo

Na 5 semana surgem na zona anterior do tubo neural 3 vesculas:

Prosencfalo que dar origem aos hemisfrios

cerebrais, tlamo, hipotlamo, hipfise, nervos

pticos e retinas;

Mesencfalo;

Rombencfalo que dar origem protuberncia,

bulbo raquidiano e cerebelo.

Na 7 semana podem-se observar 5 vesculas, pois o prosencfalo

d origem ao telencfalo e ao diencfalo. Por sua vez o

rombencfalo d origem ao metencfalo e o mielencfalo.

Desenvolvimento Embrionrio do Encfalo 2

Desenvolvimento da medula espinal

Da poro posterior do tubo neural surge a medula espinhal. Das cristas neurais resultamos gnglios sensoriais, os

nervos cranianos e espinhais, os gnglios do sistema nervos autnomo. Durante o desenvolvimento da medula surge o

sulco limitante nas paredes laterais. Este sulco separa a placa alar com funes sensitivas da placa basal com funes

motoras.

Desenvolvimento Embrionrio do Encfalo

25 35 40 50 100

5 6 7

8 9

Prosencf a

Mesencf al

Rombencf a

Hemi sf ri os Cerebr ai sTl amoHi pot l amoHi pf i se

Prot ubernci aBul bo Raqui di anoCerebel o

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Estrutura Microscpica do Sistema Nervoso

H duas classe principais de clulas no sistema nervoso central:

Clulas Gliais tambm chamadas de glia, representam mais de 80% das clulas existentes.

Neurnios responsveis pela produo e conduo dos estmulos nervosos.

Teoria Neuronal

Os neurnios so clulas individuais que comunicam entre si (Santiago Ramon y Cajal).

Neurnios

Os neurnios so as clulas mais importantes do sistema nervoso. So formados por um corpo com prolongamentos

que incluem 1 axnio e vrios dendritos. Os prolongamentos servem para os neurnios comunicarem entre si. Os dendritos

recebem informao, o axnio envia.

A ligao entre os prolongamentos faz-se atravs das sinapses. Este local de contacto pode ser entre um neurnio e

outro no sistema nervoso central, e entre o neurnio e outro rgo, msculo ou glndula no sistema nervoso perifrico e

autnomo.

Os axnios esto normalmente envolvidos por uma bainha de lpidos chamada mielina, que funciona como isolante e

permite a conduo mais rpida dos estmulos elctricos. A mielina produzida pelos oligodendrcitos no sistema nervoso

central, e pelas clulas de Schwan no sistema nervoso perifrico.

Neurnio Sinapse

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Clulas Gliais

Estas clulas no participam directamente no processamento de informao. Existem 4 tipos de clulas gliais:

Astrcitos

Oligodendrcitos

Clulas ependimrias

Micrglia

Clulas Gliais

Os Astrcitos so clulas que como funo suportam os neurnios e os capilares sanguneos. Contribuem para a

barreira hemto-enceflica atravs dos seus prolongamentos para os capilares sanguineos. Podem armazenar

neurotransmissores contribuindo para a regulao do funcionamento dos neurnios.

Os Oligodendrcitos so clulas que produzem mielina no sistema nervoso central. Um oligodendrcito pode produzirmielina para vrios neurnios. No sistema nervoso perifrico so as clulas de Schwan que produzem a mielina, para um

nico axnio.

As Clulas ependimrias formam uma parede que separa as cavidades ventriculares, onde circula o lquido cefalo-

raquidiano, do parnquima cerebral. Algumas destas clulas diferenciam-se no plexos coroideus, no interior dos ventrculos.

A Micrglia so clulas que tm como funo a fagocitose de substncias desnecessrias para o sistema nervos. Em

caso de leso aumentam de nmero no local da mesma.

Clulas de SchwannProduzem a mielina nos Sist. Nerv. Perifrico, existindo vrias volta

de um axnio. Os ndulos de Ranvier so as zonas em que existem

estrangulamento de mielina. A mielina responsvel pelo isolamento do

axnio, permitindo uma mais rpida conduo dos estmulos.

Barreira Hematoenceflica

Neurnio

M e na

Ast r ci t o

Ol i godendrci

Capi l arSangu neo

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Representa o interface entre o sistema vascular e as clulas do

sistema nervoso central. Os capilares sanguneos do SNC tm junes

mais apertadas do que os restantes. Assim as macromolculas no entram

no SNC. Esta barreira reforada pelos astrcitos. Esta superproteo

prejudicial para certos tratamentos antibiticos e quimioterapias, por

tambm no permitir a sua passagem.

Barreira hematoenceflica

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Sinalizao Electroqumica

O sistema nervoso um sistema, complexo, de controlo e transporte de informao. A informao transmitida

atravs de sinalizao qumica e elctrica. Nos organismos complexos a sinalizao qumica predomina. A qual feita, entre

neurnios, pelos neurotransmissores atravs da fenda sinptica.

Membrana celular e Canais inicos

A membrana celular envolve todas as clulas, sendo formada por uma dupla camada de fosfolpidos, com elevada

resistncia elctrica.

Esta membrana possui canais inicos que funcionam como portas, que controlam a entrada e sada de substncias.

No estado normal a membrana relativamente impermevel passagem de ies. Os canais inicos abrem-se por

curtos perodos de tempo para permitir a passagemde ies. Esta abertura pode ser provocada quer por uma variao no

potencial da membrana, quer pela presena de neurotransmissores.

No interior da clula predominam os ies de potssio (K+) e no exterior predominam os ies de sdio (Na

+). Este

equilbrio mantido pela bomba de sdio-potssio, que bombeia sdio para o exterior e potssio para o interior.

Bomba Sdio-Potssio

Este trabalho da bomba sdio-potssio, consome cerca de um tero da energia celular. Energia que fornecida pela

transformao das molculas de ATP (adenosina trifosfato) em ADP.

Por cada molcula de ATP consumida, a clula expulsa 3 ies de sdio e absorve 2 ies de potssio.

Io Exterior (e) Interior (i) Quociente e/I

Sdio Na+ 150mM 15 mM 10/1

Potssio K+ 5 mM 100 mM 1/20

Cloro Cl- 150 mM 13 mM 16/1

Clcio Ca2+

2 mM 0,0002mM 10.000/1

Esta tabela demonstra o predomnio dos ies de potssio no interior da clula. O neurnio, tal como outras clulas tem

uma carga negativa no interior, por oposio carga positiva no exterior.

Potencial de repouso

Dada a diferena de cargas entre o exterior e o interior do neurnio, existe um potencial de repouso de cerca de

70mV (miliVolts). Isto deve-se s diferentes concentraes de ies e protenas.

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Esta diferena de potencial quando a clula est inactiva, chama-se potencial de repouso. Nesta fase a clula

relativamente impermevel aos ies.

Segundo a equao de Nernst, o potencial de equilbrio de um io resulta do quociente entre a sua concentrao no

interior e no exterior da clula.

Eio=2,303(RT/zF)log(ioe/ioi), onde RT produto entre a constante de gases e a temperatura absoluta, zF o produto

entre a constante de Faraday e a carga do io.

Potencial de Aco

O potencial de aco surge na sequncia de um estmulo qumico ou elctrico que a clula recebe e que origina uma

corrente que percorre a clula. Logo que a intensidade do estmulo atinge o limiar, o potencial de aco desencadeia-se.

Este apresenta as mesmas caractersticas, mesmo que o estmulo sejaq superior ao limiar. A carga elctrica passa de 70mV

para + 30mV, num ponto da membrana seguindo depois para a sinapse.

Numa descrio das suas fases o processo o seguinte:

Fase Descrio1 Os canais de sdio so abertos comeando a entrar sdio

2 Os canais de potssio abrem-se, permitindo a sada de potssio

3 Os canais de sdio fecham-se, ao fim de 1 milissegundo. Nesta fase atinge-se um potencial de + 30 mV

4 Os canais de potssio mantm-se abertos, permitindo a sada de potssio

5 Os canais de potssio fecham-se ao atingir o perodo refractrio (perodo em que parte do neurnio no pode ser

despolarizado)

6 A membrana volta ao potencial de repouso.

Conduo nervosa

A propagao do potencial de aco conseguida atravs da despolarizao da membrana (passa a postivo)

imediatamente frente, caminhando na direco da sinapse. A velocidade de conduo das fibras aumenta com o seu

dimetro e com o revestimento pela bainha de mielina. A conduo nervosa faz-se de ndulo de Ranvier a ndulo de

Ranvier, pelo que se chama de saltatria.

Sinapse

As sinapses permitem a transferncia de estmulos entre os neurnios, e entre estes e os msculos. A sinapse

formada pelo elemento pr-sinptico ou boto sinptico, onde se encontram os neurotransmissores, e o elemento ps-

sinptico, separado pela fenda sinptica.

Existem dois tipos de sinapses: as qumicas e as elctricas.

Na maior parte das sinapses do sistema nervoso, a transferncia feita pelos neurotransmissores, pelo que se chamam

qumicas. No caso dos astrocitos pode haver somente a passagem de uma corrente, pelo que se chamam elctricas.

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O funcionamento da sinapse baseia-se na abertura dos canais de

Clcio (Ca2+

), com a chegada do potencial de aco.

Com esta abertura aumenta a concentrao do Clcio, que origina

a libertao de vesculas com neurotransmissores. O neurotransmissor

libertado para a fenda sinptica, ligando-se aos receptores ps-

sinpticos de outra clula, desencadeando o potencial de aco nesta.

Neurotransmissores

So substncias libertadas a nvel da sinapse pelo neurnio, e que vo actuar noutro neurnio ou clula.Para ser classificado como neurotransmissor, uma substncia precisa de:

1.

Ser produzida por um neurnio

2. Ser armazenada na sinapse

3. Ser libertada pela sinapse, quando da estimulao do neurnio

4.

Ligar-se aos receptores da clula ps-sinptica

5.

Possuir um mecanismo especfico para inactivao

A destruio do neurotransmissor pode ser feita por hidrolisao ou por reabsoro pelo boto pr-sinptico para

reutilizao. Existem vrias famlias de neurotransmissores, das quais podemos destacar:

Acetilcolina existe na juno neuromuscular e no sistema nervoso;

Monoaminas que englobam noradrenalina, seretonina e dopamina, que podem ter origem nos

neurnios do tronco cerebral e que seprojectam no sistema nervoso central, mas tambm existem no

sistema nervoso vegetativo;

Aminocidos que englobam o glutamato, excitatrio, e o GABA (cido gama-aminobutrico) inibidor.

Sinapse

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Estrutura macroscpica do sistema nervoso

Diviso do sistema nervoso

O sistema nervoso pode ser dividido em 3 partes principais:

Sistema Nervoso Central (SNC) que inclui o encfalo e a medula espinal;

Sistema Nervoso Perifrico (SNP) consttuido pelos diversos nervos que ligam o

sistema nervoso central s diferentes partes do corpo

Sistema Nervoso Autnomo (SNA) que est relacionado com o controlo

involuntrio dos rgos.

Revestimento do Sistema Nervoso

O sistema nervoso encontra-se protegido por estruturas sseas, membranosas e pelo lquido cfalo-raquidiano (LCR).

O encfalo e a medula espinal so protegidos por:

Ossos do crnio e vrtebras da coluna, respectivamente

Meninges 3 membranas que separam os ossos do sistema nervoso central:

o Duramter externa e espessa

o Aracnoideia filamentosa e que una as outras duas

o Lquido cfalo-raquidiano circula entre a aracnoideia e a piamter

o Piamter interna e que adere ao SNC

Sistema Nervoso Central

O sistema nervoso central inclui:

Encfalo que se encontra na cavidade craniana, composto por:

o Hemisfrios Cerebrais

o Tronco cerebral

o Cerebelo

Medula espinal que se encontra no interior da coluna vertebral

Hemisfrios Cerebrais

O crebro pode ser dividido em 2 partes laterais, os hemisfrios.

Sistema Nervoso

Sistema Nervoso

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A parte externa chama-se crtex cerebral (substncia cinzenta), e formado por neurnios. Por ser pregueada

ocupa um espao muito menor sua total extenso de 1m2

por hemisfrio

A parte interna (substncia branca) formado por axnios revestidos de mielina.

Na profundidade dos hemisfrios cerebrais encontram-se os gnglios da base e os tlamos.

Os dois hemisfrios cerebrais encontram-se separados pela fenda inter-hemisfrica que termina no corpo caloso.

O corpo caloso composto por fibras nervosas que ligam os dois hemisfrios.Cada um dos hemisfrios podem ser divididos em 4 lobos:

Hemisfrios cerebrais

O lobo frontal situa-se por cima do globo ocular e separado do lobo parietal pelo sulco central ou sulco de

Rolando. Os lobo temporal separado dos lobos frontais e parietais pelo rego de Silvius.

Os gnglios da base so um conjunto de massas formadas por neurnios que se situam na zona inferior dos

hemisfrios. Fazem parte dos gnglios:

Caudado Putmen - Globo plidoGnglios da base

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Que no seu conjunto formam o corpo estriado, e est ligado ao controle da postura e movimento. Ao conjunto

putmen e globo plido chama-se ncleo lentiforme. A amgdala embora tenha origem embrionria semelhante tem

funo diferente, estando ligada s emoes sendo por isso includa no sistema lmbico.

O tlamo formado por uma massa de neurnios, com a forma de um ovo. Existe 1 em cada hemisfrio,

localizados de ambos os lados do 3 ventrculo. A massa intermdia atravessa o 3 ventrculo ligando ambos os

tlamos. Os tlamos controlam toda a informao sensorial com excepo do olfacto. O tlamo tem ligaes a quase

todas as reas corticais, incluindo as zonas da sensibilidade e motoras. Existem tambm ligaes do tlamo a outras

estruturas como o hipotlamo, os ncleos da base, o cerebelo e o tronco cerebral.

O sistema ventricular formado por um conjunto de cavidades e canais interligados. Em cada henisfrio existem 2

ventrculos laterais, o primeiro e segundo. Estes ventrculos tem a forma de um c com cauda. A ponta superior do

c, corno frontal, encontra-se no lobo frontal, a ponta inferior, corno temporal, encontra-se no lobo temporal e a

cauda, corno occipital, encontra-se no lobo occipital. Na parede externa do ventrculo lateral encontra-se o caudado.

Os ventrculos laterais comunicam com o 3

ventrculo atravs do buraco de Monro. O 3

ventrculo encontra-se na linha mdia dos

laterais, e tem sua frente o hiptalamo,

lateralmente os tlamos, e atrs a glndula

pineal.

O 3 ventrculo comunica com o 4 ventrculo

atravs do aqueduto de Silvius. O 4 ventrculo

situa-se entre o tronco cerebral e o cerebelo.

O lquido cfalo-raquidiano produzido no

interior do sistema ventricular pelos plexos

coroideus. Sai do sistema ventricular por 3 orifcios situados no 4 ventrculo. Circula pelo espao subaracnoideu e

reabsorvido pelos seios venosos atravs das vilosidades aracnoideias. Existem cerca de 150 cc e servem para

amortecer movimentos sbitos.

Sistema Ventricular

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Tronco cerebral

O tronco cerebral situa-se abaixo do crebro,

frente do cerebelo e antes da medula espinal.

No topo tem 3 estruturas em continuidade:

Pednculos cerebrais, que ligam aos

hemisfrios cerebrais

Protuberncia anular

Bulbo raquidiano, que liga medula

espinal

No interior do tronco cerebral encontram-se os

ncleos de 10 dos 12 nervos cranianos. consttuido

por um vasto nmero de neurnios, que controlam o

nvel da conscincia, os sistemas cardiovasculares e respiratrio. Passam por ele vias descendentes que controlam os

movimentos e vias ascendentes que transmitem as informaes da sensibilidade.

Cerebelo

Cerebelo

Fica na parte posterior do encfalo. Liga-se ao tronco cerebral da seguinte forma:

Pednculos cerebelosos superiores Pednculos cerebrais

Pednculos cerebelosos mdios Protuberncia anular

Pednculos cerebelosos inferiores Bulbo raquidiano

O cerebelo formado por 2 hemisfrios que se ligam pelo vrmis. A superfcie pregueada. Pode ser dividido da

seguinte forma:

Lobo floco-nodular, o mais antigo que constitui o arquicerebelo Lobo anterior, tambm antigo que constitui o paleocerebelo

Lobo posterior, o mais recente que constitui o neocerebelo

Tronco cerebral

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A camada externa chama-se crtex cerebeloso, formado por neurnios. Internamente contm substncia branca e

os ncleos cerebelosos, que so tambm formados por neurnios:

Fastigial

Globoso

Emboliforme

DentadoO cerebelo controla os movimentos, a postura, o equlibrio e o tnus muscular.

Medula Espinal

A medula espinal encontra-se no interior da coluna vertebral tem a forma de um cordo, com cerca de 1 cm de dimetro

e 45 cm de comprimento. Tem uma consistncia gelatinosa e frgil. A contrrio do encfalo a substancia cinzenta,

desenhando um H, encontra-se no interior da branca.

Inicia-se no tronco cerebral e termina na 2vertbra lombar. Esta zona terminal chama-se cone medular, e d origem a

um conjunto de nervos a que se chama cauda equina.

Pela substncia branca passam vias que estabelecem ligaes motoras e sensitivas com o encfalo. Ao longo da medula

existem ligaes, atravs das razes, com os nervos perifricos motores e sensitivos. As razes anteriores so motoras e as

posteriores sensitivas.

Medula espinal

Vascularizao do sistema nervoso central

O crebro recebe cerca de 20% do volume sanguneo bombeado pelo corao. A interrupo por segundos desta

circulao sangunea pode deixar a pessoa inconsciente. Uma interrupo por cinco minutos pode deixar danos irreversveis.

A hipotermia pode permitir ao crebro resistir mais tempo falta de sangue.

O encfalo irrigado por 4 artrias:

Cartidas internas direita e esquerda

Vertebrais direita e esquerda

Vascularizao

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As artrias cartidas, passam lateralmente traqueia, e ao entrarem na cavidade craneana descrevem um S que se

chama sifo carotdeo. Entram no crebro pelo seio cavernoso, no espao intradural por fora do quiasma ptico.

E separam-se em 3 ramos:

Artria oftlmica que se dirige para a rbita

Artria corideia anterior que irriga o plexo coroideu, a poro interna do lobo temporal e a cpsula interna

Artria comunicante posterior que estabelece uma anastomose com o sistema da artria basilar

Aps esta separao, divide-se em 2 artrias terminais:

Artria cerebral anterior que irriga a poro interna dos lobos frontal e parietal

Artria cerebral mdia que irriga a poro externa dos lobos frontal, parietal e temporal, atravs do rego de

Silvius, e mais grossa que a anterior.

As artrias vertebrais, passam pelas vrtebras cervicais. Entram no crneo pelo buraco occipital e separam-se em:

Artria espinhais que irriga a medula espinhal

Artria cerebelosa pstero-inferior que irriga a face interior do cerebelo

Artria basilar que provem da fuso das duas artrias vertebrais, passa frente do tronco cerebral, entre o

bulo raquidiano e a protuberncia anular. Origina as seguintes artrias:

Artrias cerebelosas superiores que irrigam a face superior do cerebelo e terminam

bifurcando-se nas:

Artrias cerebrais posteriores que irrigam os lobos occipitais e poro posterior dos

lobos temporais

O polgono de Willis estabelece uma anastomose em o sistemas carotdeo e basilar. As duas artrias cerebrais anteriores

anastomosam-se atravs da artria comunicante anterior. Este polgono serve para manter a circulao cerebral no caso

de ocluso de uma das artrias principais.

Drenagem venosa do sistema nervoso central

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As veias cerebrais drenam para o seio longitudinal superior, que se encontra entre os 2 hemisfrios. O seio longitudinal

superior, divide-se na regio occipital nos seios transversos. Este ponto de separao chama-se Lagar de Herfilo, o qual

recebe tambm drenagem da parte profunda do crebro. Os seios transversos dividem-se em direito e esquerdo, e passam

entre o hemisfrio occipital e cerebeloso. Os seios transversos abrem-se nas veias jugulares, atravs dos, as quais passam

pelo pescoo junto das artrias cartidas.

Sistema Nervoso Perifrico

O sistema nervoso perifrico consttuido por 31 pares de nervos raquidianos, que

saem da coluna pelos buracos de conjugao.

Dividem-se em:

8 cervicais

12 dorsais

5 lombares

5 sagrados

1 coccgeo

Este nervos tm fibras sensitivas e motoras. As sensitivas trazem informao

sensorial de todo o corpo e entram na medula pela raiz posterior. As motoras levam

informao para os msculos e entram na medula pela raiz anterior.

Existem 12 nervos que saem do encfalo que se chamam pares cranianos. 10

destes esto ligados ao tronco cerebral.

Sistema Nervoso Autnomo

No est dependente da vontade e controla as glndulas e os rgos internos. Divide-se em:

Sistema nervoso simptico

Sistema nervoso parassimptico

Sistema NervosoPerifrico

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Sistemas Motores

O sistema motor responsvel pelo movimento. A diviso entre o sistema motor e sensorial terica pois ambos

interagem. Os movimentos voluntrio so controlados pelo crtex motor frontal, em conjugao com os gnglios da base,

que incluem o caudado e o estriado. O cerebelo coordena os movimentos.

Ao conjunto de axnios que saem do crtex motor em direco medula espinhal chama-se feixe piramidal.

Da medula partem axnios que se ligam aos msculos, criando os nervos perifricos, e que so responsveis directos pelo

movimento

Msculo

O msculo composto por clulas especializadas, que produzem movimento custa de ATP. O movimento obtido pelo

deslizamento de molculas de Actina (finas) sobre molculas de Miosina (grossas).

Conforme a localizao no corpo este deslizamento cumpre diferentes funes.

Tipos de clulas musculares

Existe dois grandes grupos:

Msculo estriado Formam maior parte do corpo e so responsveis pelos movimentos voluntrios. Salvo a

excepo do corao que sendo estriado, mantm cerca de 60 contraes por minuto, involuntrias.

Msculo liso No depende da vontade sendo activado pelo sistema nervoso autnomo.

Excitao e Contrao

A contrao comandada pelo neurnio motor alfa, que sai da medula pela face anterior, e caminha pelo nervo

perifrico at ao msculo.

O neurnio motor gama sai da medula em direco ao fuso neuromuscular. Este controla a contraco muscular, e

controlado pelo neurnio motor gama.

A informao do fuso neuromuscular segue para a medula espinhal atravs neurnio Ia, o qual passa pleo nervo

perifrico e entra na medula espinhal pela raiz sensitiva, na face posterior.

O rgo de Golgi situa-se na juno entre o tendo e o msculo. Funciona como sensor do estado de contraco do

msculo. A informao do rgo de Golgi enviada pelo neurnio Ib, atravs do nervo perifrico at raiz posterior da

medula espinhal.

O tnus muscular o grau de contraco que o msculo apresenta em repouso.

Hipertonia o aumento do tnus muscular, e pode ter 2 caratersticas:

Espasticidade No seguimento duma leso da via piramidal (caso do AVC), que corresponde a um aumento

brusco e curto do tnus muscular na imobilizao de um membro.

Rigidez a hipertonia permamente dos msuclos. tpica dos doentes de Parkinson, no existindo variao de

hipertonia durante o movimento passivo.

Unidade motora

Conceito introduzido por Charles Sherrington, em 1925, e designa o conjunto de fibras musculares enervadas pelo

mesmo neurnio.

Este neurnio chama-se motor alfa, e liberta acetilcolina na sinapse neuro-muscular.

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Quanto menor o nmero de fibras musculares controlada pelo neurnio motor alfa, maior controlo desta fibras. Caso

dos dedos ou dos olhos. A relao pode ir at um neurnio para mais de mil fibras musculares.

Medula espinhal

A medula espinhal faz a ligao entre o encfalo e o sistema nervoso perifrico.

A medula mais curta que a coluna vertebral, terminando no

incio da coluna lombar.

Os nervos para os membros superiores partem da zona mdia e

baixa da coluna cervical.

Os nervos para os membros inferiores partem da zona lombar e

sagrada.

Tetraplegia uma leso da coluna cervical acima da sada dos

nervos, e provoca paralesia dos quatro membros.

Paraplegia uma leso da coluna lombar ou incio da dorsal, eparalisa os membros inferiores.

Organizao da medula espinhal

Num corte transversal a medula espinhal apresenta uma forma arredondada. A substncia cinzenta desenha um H,

envolvido pela substncia branca.

A parte cinzenta pode-se dividir em:

Corno anterior ou motor

Corno posterior ou sensitivo

A nvel dorsal existe ainda um separao entra

as duas reas cinzentas chamada corno lateral,

composta por neurnios do sistema nervoso

simptico.

As duas metadas do H esto ligadas pela

comissura cinzenta.

As fibras responsveis pelo movimento esto

agrupadas no feixe piramidal cruzado, que

desce ao longo da medula.

O feixe piramidal desce pelo lado oposto da

medula em relao, ao hemisfrio em que se originou. Esta mudana de lado faz-se na poro interior do bulbo raquidiano.

Por este facto uma leso do hemisfrio direito pode dar uma paralesia do lado esquerdo do corpo. A paralesia dos

membros do mesmo lado do corpo chama-se hemiplegia.

Reflexos

Reflexo uma resposta motora no dependente da vontade.

Diviso da coluna vertebral

Anatomia da medula Espinhal

Cervi ca

Dorsa

Lom ar

Sagr ada

Fi m da medul a

Cauda equi na

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Tal deve-se a um estmulo conduzido pelo neurnio Ia at ao corno posterior da medula, estabelecendo sinapse com o

neurnio motor alfa que contrai o msculo.

Os reflexos osteo-tendinosos resultam duma percusso de um tendo, e permitem o diagnstico da integridade do

sistema nervoso, conforme a seguinte tabela:

Reflexo Local de estimulao Resposta esperada Centro

Radial Apfise estilide do rdio Flexo do antebrao C5-C6

Bicipital Tendo do bicpete radial Flexo do antebrao C5-C6

Tricipital Tendo do tricpete Extenso do antebrao C6-C7-C8

Rotuliano Tendo da rtula Extenso da perna L1-L2-L3

Aquiliano Tendo de Aquiles Flexo plantar do p S1-S2

Os reflexos cutneos resultam da estimulao de uma regio especfica da pele, observando-se uma contraco muscular

conforme a seguinte tabela:

Reflexo Local de estimulao Resposta esperada Centro

Abdominal superior Parte superior do abdmen Contraco do abdmen D6-D7

Abdominal inferior Parte superior do abdmen Contraco do abdmen D10-D12

Cremasteriano Face interna e superior da coxa Ascenso do testculo L1-L2

Plantar Face interna e superior da coxa Flexo dos dedos L5-S2

Destes os mais importante o plantar, ou sinal de Babinski que indica uma leso da via piramidal. Pesquisa-se

estimulando a face plantar lateral do p. Dever ento existir um flexo do dedo grande do p.

EncfaloO encfalo engloba as principais estruturas responsveis pelo movimento:

Cortx cerebral e gnglios da base responsveis pelo planeamento e incio dos movimentos

Cerebelo responsvel pela coordenao dos movimentos

Vias motoras elemento de ligao entre as estruturas enceflicas e a medula espinhal

Cortx motor

O rego de Rolando, ou sulco central, separa o lobo frontal do lobo parietal. O cortx motor primrio situa-se

imediatamente frente do sulco central.

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A diviso de funes pode ser esquematizada da seguinte forma:

Membro inferior fenda inter-hemisfrica

Face junto ao rego de Silvius

Membro superior entre os dois anteriores

Gnglio da base

Os gnglios da base so formados pelo caudado, putamen e globo plido. Em conjunto formam o estriado.

Filogeneticamente o globo plido o mais antigo, tendo internamente a cpsula interna e externamente o putamen.

Situam-se na base do cortex e tm funes a nvel do incio e regulao dos movimentos automtico e do tnus.Estabelecem sinapse com os neurnios motores. A marcha est dependente destes gnglios.

A doena de Parkinson, descrita em 1817 por James Parkinson, caracteriza-se por uma rigidez muscular, lentido de

movimentos e tremor. Este tremor de repouso, desaparecendo com movimento por parte do doente. A fisionomia

tambm se altera por falta de pestanejo e por pobreza mmica facial.

A substncia negra que se situa no mesencfalo produz dopamina, que actua no estriado. No parkinson, por ausncia de

produo de dopamina a substncia negra torna-se branca.

A coreia de Huntigton, descrita em 1872 por Georde Huntington, caracteriza-se por demncia e por movimentos

desordenados amplos e rpidos, envolvendo extremidades e face.

Deve-se a uma mutao do cromossoma 4 que conduz a uma atrofia do ncleo caudado e do putamen.

Cerebelo

Tem influncia sobre a postura e o movimento, embora a sua principal funo seja a coordenao dos movimentos

voluntrios.

A leso pode levar ataxia falta de coordenao dos movimentos e hipotonia diminuio do tnus muscular. Na

leso do cerebelo a marcha realiza-se com os membros inferiores afastados, para alargar a base de sustentao e evitar a

queda.

Para coordenar os movimentos o cerebelo recebe informao sensorial do cortex, do tlamo, da viso e do sistema

vestibular.

Vias motores descendentes

O feixe piramidal o suporte da motilidade voluntria. Formado pelos axnios dos neurnios corticais, que transportam a

informao at ao corno anterior da medula.

Este feixe comea na circunvoluo frontal ascendente, e descem at ao bulbo raquidiano, onde cruzam a linha mdia

mudando de lado. Um pequeno nmero pode no cruzar a linha mdia.

Ao longo do tronco cerebral, algumas fibras abandonam o feixe para alcanar o ncleo dos nervos cranianos.

Os restantes deixem pela lateral da medula, terminando no corno anterior da substncia cinzenta, onde se ligam s razes

dos nervos perifricos motores.

Homunculus motor

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Sistemas Sensoriais

Nos sistemas sensoriais, para alm dos cinco snetidos tradicionais, inclui-se o estudo do tacto, da temperatura e da dor.

Sistema sensorial somtico

A sensao permite conhecer e avaliar o mundo, a consciencializao de um estmulo.

O sistema sensorial transporta no s informao externa mas tambm a interna ao organismo. Esta informao

captada por receptores especializados, e transportada por nervos perifricos at medula. Da medula ascende ao tronco

cerebral, passa pelo tlamo e analisada no crtex. Pode tambm entrar directamente no tronco cerebral ou crebro pelos

nervos cranianos.

A sensao permite conhecer e avaliar o mundo, a consciencializao de um estmulo.

O sistema sensorial transporta no s informao externa mas tambm a interna ao organismo. Esta informao

captada por receptores especializados, e transportada por nervos perifricos at medula. Da medula ascende ao tronco

cerebral, passa pelo tlamo e analisada no crtex. Pode tambm entrar directamente no tronco cerebral ou crebro pelos

nervos cranianos.

A informao sensorial pode-se dividir em:

Somtica:

o Dor

o Temperatura

o Tacto

o

Procriocepo percepo da posio das articulaes e membros sem auxlio visual

Visual

Gustativa

Olfactiva

Auditiva

Equilbrio

Receptores

Os receptores so estruturas destinadas a detectar estmulos especficos. Transformam o estmulo um sinal elctrivo que

percorre o sistema nervoso.

A pele possui vrios receptores especficos:

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Corpsculos de Meissner Sensaes tcteis finas,

numerosos nos dedos

Corpsculos de Merkel Sensaes tcteis fracas

Corpsculos de Pacini Sensaes de presso profunda

e vibrao, situados no tecido subcutneo, nas mos,

ps, glndulas mamria e genitais Receptores dos folculos pilosos Sensaes de

deformao dos plos, envolvem a base dos plos

Corpsculos de Rufini Sensaes de grande presso,

estiramento da pele e movimento das articulaes

Terminaes nervosas livres Sensaes de calor, frio e

dor, localizam na epiderme e tecido conjuntivo

Nervos perifricos

Os receptores so estruturas destinadas a detectar estmulos especficos. Transformam o estmulo um sinal elctrico que

percorre o sistema nervoso.

O nervo perifrico est ligado medula atravs da raz

Os neurnios motores tm o corpo celular no interior da medula espinhal a nvel do corno anterior. Pelo contrrio, os

neurnios sensitivos tm o corpo celular no exterior da medula espinhal, no gnglio que uma dilatao da raz posterior.

Os neurnios que conduzem informao sensitiva dividem-se da seguinte forma:

Receptor Axnio Associado Mielina/Espessura Localizao Funo

C. de Meissner A Sim/6a 12 m Pele sem pelos Tacto

C. de Merkel A Sim/6a 12 m Toda a pele Tacto e presso

C. de Pacini A Sim/6a 12 m Tecido subcutneo Tacto e vibrao

R. Folculos pilosos A Sim/6a 12 m Pele com pelos Presso no plo

C. de Ruffini A Sim/6a 12 m Toda a pele Presso

T. Nervosas livres A Sim/1 a 5 m Toda a pele Temperatura e dor

T. Nervosas livres C No/0,2 a 1,5 m Toda a pele Temperatura e dor

Cada uma das razes sensitivas est ligada a um nervo raquidiano, que por sua vez responsvel pela sensibilidade de

uma determinada regio cutnea, chamada dermatoma.

Receptores cutneos

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Vias da sensibilidade

A informao sensorial processada pelo crtex na rea sensitiva, que fica na

zona parietal, aps o sulco central. A distribuio das zonas semelhante do

cortez motor.

Existem duas vias principais que levam a informao at ao cortex, e que passam

no tlamo, cruzando a linha mdia a nveis diferentes:

Feixe dos cordes posteriores

Feixe espino-talmico

Feixe dos cordes posteriores

Por esta via transportada a informao proprioceptiva, tctil e vibratria.

Ascende na medula pelo mesmo lado que entrou, e cruza de lado a nvel do

tronco cerebral, passam pelo tlamo em direco ao cortex.

Assim uma leso provoca a perca desta informao no mesmo lado da leso.Feixe espino-talmico

Por esta via transportada a informao da dor e temperatura.

Entram na medula, e cruza de lado um ou dois nveis acima. Mantendo-se assim do lado oposto at ao tlamo e crtex.

Assim uma leso provoca a perca desta informao no lado oposto leso.

Dor

A dor pode ser definida como uma experincia sensorial e emocional desagradvel, acompanhada de uma leso dos

tecidos.

A dor serve como alarme para evitar uma leso mais grave.

A dor no apenas uma estimulao excessiva dos receptores sensoriais, pois existem receptores especficos para a dor -

as terminaes nervosas livres. O sistema nervoso central no possui receptores para a dor.

A intensidade no est directamente relacionada com a extenso da leso. O SNC pode modular essa dor, atravs da

libertao de endorfinas que reduzem a intensidade da mesma.

Dor referida

Consiste na percepo de dor numa regio diferente da afectada. Caso da isquemia cardaca, cuja dor se pode sentir no

membro superior esquerdo.Deve-se a um desenvolvimento embrionrio que levou a uma enervao comum das duas estruturas.

Dor referida

Consiste na percepo de dor numa regio amputada. Pode dever-se a uma reaco a nvel do nervo seccionado, que

interpretada pelo crebro como um processo doloroso nessa regio. Surge em cerca de 10% das amputaes.

Placebo

Substncia sem aco farmacolgica. Usado em ensaios clnicos para contraposio, de resultados, com medicamento em

teste.

Esquema Motor-Sensitivo

Documents

UAL - Sebenta Neurobiologia I - 2004