TECIDO NERVOSO E SISTEMA NERVOSO

novembro 5, 2009 às 10:33 pm | Publicado em Uncategorized | Deixe um comentário

TECIDO NERVOSO E SISTEMA NERVOSO

 

Maximiliano Mendes – 2009

 

 

Características gerais

 

Tecido constituído por dois tipos celulares principais: os neurônios e as células da glia.

 

1. Neurônios: principais células do sistema nervoso (e tecido nervoso), apesar de constituírem apenas 10 % do total de células. Têm formato alongado e são responsáveis pela transmissão de mensagens na forma de impulsos nervosos (ainda veremos como isso ocorre). Um neurônio típico é constituído de três partes básicas:

 

  • Dendritos: prolongamentos ramificados que funcionam como “antenas” captadoras de sinais, recebendo estímulos ou impulsos nervosos provenientes de outros neurônios ou outras células sensoriais. Estes estímulos geralmente são enviados ao corpo celular.
  • Corpo Celular: parte volumosa, onde se encontram o núcleo e várias organelas citoplasmáticas.
  • Axônio: É um “cabo”, responsável por transmitir os impulsos e estímulos para outro neurônio ou para as células de uma estrutura efetora, como por exemplo, células musculares ou glândulas. O axônio pode ou não ser revestido por uma bainha de mielina, estrutura formada pelo enrolamento de parte de outras células do sistema nervoso, e que funciona como isolante elétrico capaz de impedir que o impulso nervoso se propague para neurônios adjacentes. Além disso, a bainha também é capaz de acelerar grandemente a velocidade de transmissão do impulso nervoso (veremos isso posteriormente). As porções do axônio não recobertas pela bainha de mielina são chamadas nós neurofibrosos.

 

 

Os neurônios se comunicam via sinapses, que podem ser dos tipos:

 

  • Elétricas, consistindo em junções do tipo gap entre duas células vizinhas.
  • Químicas, em que as ramificações terminais de um axônio não tocam os dendritos do outro. Neste caso, o espaço entre os dois neurônios é denominado fenda sináptica, e a comunicação entre os dois é feita através de moléculas liberadas neste espaço, chamadas de neurotransmissores. (No ensino médio praticamente só são vistas as sinapses químicas. Quando se fala em sinapses, provavelmente o texto, vídeo ou professor está se referindo às sinapses químicas!).

 

 

Outro tipo de sinapse é a neuromuscular, que se dá entre um neurônio motor e uma célula muscular:

 

 

2. Células da glia: Além dos neurônios, o tecido nervoso também apresenta outras células, chamadas de células da glia (glia significa cola em grego), 10 vezes mais numerosas que os neurônios, e que apresentam funções auxiliares: Nutrem e protegem os neurônios, além de lhes auxiliarem a estabelecer conexões uns com os outros. Os tipos principais são:

 

  • Astrócitos: possuem prolongamentos ligados aos capilares sangüíneos e outros aos neurônios. Selecionam substâncias nutritivas para os neurônios, dão a eles sustentação física (cola) e estão envolvidos na recuperação de lesões.
  • Microglia: macrófagos especializados responsáveis pela fagocitose de detritos.
  • Oligodendrócitos: células cujos prolongamentos se enrolam em torno dos axônios de neurônios do sistema nervoso central, formando a bainha de mielina deles.
  • Células de Schwann: células que se enrolam em torno dos axônios de neurônios do sistema nervoso periférico, formando a bainha de mielina deles.

 

 

Funções

 

A função principal do sistema nervoso é a integração, coordenação e comunicação entre as partes do corpo e entre o corpo e o ambiente ao receber estímulos sensoriais e elaborar respostas adequadas para estes estímulos. A comunicação pode ser feita devido ao fato de que os neurônios podem transmitir mensagens e informações via impulsos nervosos para outros neurônios e tipos de células (a explicação virá posteriormente). Em resumo, pode-se dizer que este sistema permite ao corpo funcionar harmonicamente.

 

Para simplificar o tema, estudamos o sistema nervoso adotando uma visão computacional. Então, basicamente, podemos dizer que ele funciona processando a informação gerada por estímulos diversos, como a dor e a fome, e elaborando ações em resposta a esses estímulos:

 

  1. Estímulo recebido por alguma estrutura sensorial, que consiste em porções dos neurônios (dendritos).
  2. Envio da informação sensorial para o sistema nervoso central via neurônios sensoriais (que compõem os nervos sensoriais).
  3. Processamento da informação pelo sistema nervoso central: a informação é recebida, interpretada, e ocorre a elaboração de uma resposta.
  4. Execução da resposta: a informação é enviada do sistema nervoso central para um órgão ou estrutura efetora via neurônios/nervos motores. Como exemplos podemos citar a contração da musculatura esquelética ou a secreção de uma glândula.

 

Entre 1 – 4, a comunicação, ou seja, o trânsito de informações/mensagens é executado pelos neurônios na forma de impulsos nervosos. Observe a imagem a seguir, que inclusive mostra como o sistema nervoso é “dividido”, em sistema nervoso central (encéfalo e medula espinhal) e sistema nervoso periférico (nervos e gânglios). Mais informações sobre essas estruturas serão vistas adiante.

 

 

Os impulsos nervosos

 

O impulso nervoso (também chamado impulso elétrico) é uma onda de despolarização da membrana plasmática de um neurônio causada pela abertura de canais de Sódio e potássio. Vejamos como.

 

Há uma diferença nas concentrações dos íons Na+ e K+ no interior e exterior da membrana, mantida graças à ação da bomba de sódio e potássio, que retira três Na+ do interior da célula e lança dois K+ dentro dela (sendo o balanço de cargas igual a -1). Desta forma, no neurônio em repouso, que não está transmitindo um impulso nervoso, há uma diferença de potencial entre o meio externo e o interno (ou seja, a membrana é polarizada), cujo valor é de -70 mV (o valor negativo indica o potencial em relação ao meio externo).

 

Em resumo, o impulso nervoso é originado quando um estímulo na membrana do dendrito promove a abertura local de canais de Na+, que permitem a entrada desses íons em grande quantidade, despolarizando a membrana naquele local. Isso faz com que a diferença de potencial entre o meio interno e o externo passe a ser de +40 mV (essa diferença é chamada potencial de ação) e essa despolarização local faz com que os canais de Na+ na região adjacente (no sentido da extremidade terminal do axônio!) também se abram, promovendo a despolarização dessa região vizinha e assim uma onda de despolarização vai se propagando pelo neurônio, até chegar à região terminal do axônio, onde a despolarização promoverá a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica graças a um mecanismo dependente de Ca+2, acarretando na abertura de canais de Na+ no neurônio vizinho, dando continuidade à propagação do impulso nervoso.

 

 

Depois da despolarização, a membrana é repolarizada, ou seja, o interior celular volta a ser negativo em relação ao exterior, graças à abertura de canais de K+ após a abertura dos canais de Na+, que agora se fecham. Então é a saída dos íons K+ que promove a repolarização da membrana. Por fim, os canais de K+ também se fecham e a diferença nas concentrações interna e externa desses íons é restabelecida graças à atividade da bomba de sódio e potássio.

 

É importante destacar que o impulso nervoso se dá no sentido: Dendritos > Corpo Celular > Axônio.

 

A figura a seguir mostra como se dá a onda de despolarização com uma animação:

 

 

Fonte: http://br.geocities.com/jcc5001pt/museuelectrofisiologia.htm#impulsos

 

Nos neurônios mielinizados o impulso se dá aos “saltos”, em outras palavras, só ocorre despolarização da membrana nas regiões não mielinizadas, os nós neurofibrosos. Em decorrência disso, o impulso nervoso se propaga mais rapidamente.

 

 

Um bom exemplo de como ocorre o funcionamento do sistema nervoso, baseado na transmissão de informações via impulsos nervosos são os movimentos chamados reflexos.

 

Atos e arcos reflexos: reflexos são movimentos rápidos e involuntários, elaborados pela medula espinhal, sem a interferência do encéfalo, geralmente em situações de emergência, com o intuito de resguardar a integridade física do organismo.

 

A figura a seguir mostra o reflexo patelar, no qual ocorre a contração do quadríceps em resposta ao estiramento causado pela martelada no tendão:

 

 

E a figura abaixo ilustra o reflexo de retirada, que ocorre quando tocamos uma superfície quente ou a ponta de um alfinete sem querer:

 

Observe que no reflexo de retirada (lado direito da figura) há um neurônio associativo, ou interneurônio, cuja função é a de conduzir o impulso nervoso para o neurônio motor e para o encéfalo, para que se tome consciência do fato ocorrido.

 

OBS: ato reflexo é o ato em si, o movimento causado pela contração muscular. Arco reflexo seria o caminho percorrido pela informação via impulsos nervosos:

 

Neurônios/nervos sensoriais ou aferentes -> Interneurônios na medula espinhal (SNC, onde se dá o processamento das informações e elaboração de uma resposta) -> Neurônios/nervos motores ou eferentes -> Músculos (estruturas efetoras).

 

No link a seguir há um explicação muito boa sobre a transmissão de impulsos nervosos durante a elaboração de uma resposta reflexa:

 

http://www.cerebromente.org.br/n10/fundamentos/animation.html

 

ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO

 

O sistema nervoso se desenvolve a partir do tubo nervoso dorsal. A porção anterior constitui-se em uma “vesícula cerebral”, que origina outras três vesículas iniciais, e que, por sua vez, durante o desenvolvimento embrionário, originarão o restante das estruturas do encéfalo.

 

Vesícula cerebral:

 

  1. Prosencéfalo
    1. Telencéfalo
  1. i.      Cérebro
  2. i.      Tálamo e hipotálamo
  3. i.      Cerebelo e ponte
  4. i.      Bulbo (medula oblonga)
    1. Diencéfalo
  1. Mesencéfalo
    1. Lobo óptico
  2. Rombencéfalo
    1. Metencéfalo
    1. Mielencéfalo

 

A porção posterior à “vesícula cerebral inicial” originará a medula espinhal.

 

De forma geral, é importante decorar isso? Não! Em contrapartida é importante ter na ponta da língua a organização do sistema nervoso, como esquematizada a seguir:

 

 

O Sistema Nervoso (SN) é anatomicamente dividido em:

 

  1. Sistema Nervoso Central (SNC):

    1. Encéfalo: Cérebro, Tálamo, Hipotálamo, Mesencéfalo, Ponte, Cerebelo e Bulbo raquidiano (ou medula oblonga).
    2. Medula espinhal.

 

  1. Sistema Nervoso Periférico (SNP):

    1. Nervos sensoriais (ou aferentes).
    2. Nervos motores (ou eferentes):
  1. i.      SNP Somático (ou voluntário, SNPS).
  2. ii.      SNP Autônomo (ou involuntário, SNPA):
    1. SNPA Simpático.
    2. SNPA Parassimpático.

 

Vejamos a seguir o que cada elemento faz:

 

  • Sistema Nervoso Central (SNC): Constituído pelo encéfalo e medula espinhal. Tem como funções, o processamento e a integração das informações. É no SNC que chegam as informações sensoriais (trazidas pelo SNP), e é nele que estas informações são processadas, e as respostas são elaboradas.
  • Sistema Nervoso Periférico (SNP): Formado pelos nervos (cranianos e espinhais) e gânglios nervosos. Tem como funções, a condução de informações entre órgãos receptores de estímulos (informações sensoriais), o SNC, e os órgãos efetores das respostas.
    • Nervos: feixes ou conjuntos de neurofibras (axônios ou dendritos).
    • Gânglios nervosos: grupos de corpos celulares de neurônios presentes em nervos sensoriais.

 

Estruturas do Sistema Nervoso Central (SNC):

 

Encéfalo: Parte principal do sistema nervoso, contida no interior da caixa craniana:

 

  • Cérebro: Órgão dividido em dois hemisférios que controlam os lados opostos do corpo. É o centro da memória, inteligência, aprendizado, consciência, linguagem, olfato… Apresenta a porção superficial (córtex) rica em corpos celulares de neurônios (*região chamada de substância cinzenta. Dá-se o nome substância branca, às regiões ricas em axônios). O córtex apresenta a superfície pregueada, formando sulcos. Os sulcos, por sua vez, delimitam regiões chamadas lobos, que coordenam funções específicas, como as sensações, os movimentos, a interpretação de ações e a elaboração de planos de ação.

 

 

 

  • Tálamo: Estação retransmissora de impulsos nervosos provenientes do corpo para serem processadas no cérebro (corpo > cérebro > corpo, tudo passando pelo tálamo).
  • Hipotálamo: Controle da homeostase (estabilidade fisiológica). Ajusta o organismo de acordo com as condições do ambiente.
  • Mesencéfalo: Coordenação do tônus muscular e postura corporal.
  • Ponte: Entre o córtex cerebral e o cerebelo, envolvida na coordenação dos movimentos e equilíbrio do corpo.
  • Cerebelo: Responsável pelo equilíbrio do organismo, pois faz o ajuste fino dos movimentos. Ex: Se você se curva demais para a direita, ao ponto de cair, o que acontece? Você levanta a perna e braço esquerdos pra se equilibrar não é mesmo?
  • Bulbo raquidiano ou medula oblonga: Regula as freqüências cardíaca e respiratória (recebe informações a respeito da concentração de CO2 no sangue), responsável também pelos reflexos de espirro e tosse (visto que controla a contração dos músculos respiratórios), e secreção de saliva.

 

Medula espinhal: Cordão cilíndrico alojado na coluna vertebral, que atua como estação retransmissora graças aos nervos que partem dela: Várias informações sensoriais passam por ela antes de chegar ao encéfalo, e várias respostas elaboradas pelo encéfalo passam por ela, antes de chegarem aos órgãos efetores. Elabora também respostas simples e rápidas com função de defesa (reflexos).

 

Ao contrário do cérebro, na medula espinhal, os corpos celulares dos neurônios (substância cinzenta) estão localizados na porção interna, e as neurofibras (substância branca) localizam-se na porção externa.

 

Meninges: As estruturas do SNC são revestidas por três membranas de tecido conjuntivo, chamadas meninges:

 

  • SNC > Pia-máter > Aracnóide > Dura-máter > Crânio ou vértebras.

 

O espaço entre a pia-máter e a aracnóide e as partes ocas do SNC (lembre-se de que é um tubo nervoso dorsal!) são preenchidas pelo líqüido cérebro-espinhal, ou cefalorraquidiano, com função de absorção de choques e transporte de substâncias.

 

Estruturas do Sistema Nervoso Periférico (SNP):

Como já visto, é constituído pelos nervos e gânglios, que conectam o sistema nervoso central ao ambiente.

 

Classificação dos nervos:

 

  • Aferentes ou sensitivos (raiz dorsal): Conduzem informações para o sistema nervoso central.
  • Eferentes ou motores (raiz ventral): conduzem informações provenientes do sistema nervoso central (as respostas) para as estruturas efetoras.
  • Mistos: Contêm neurofibras de neurônios sensitivos e motores.

 

  • Nervos cranianos (12 pares): Ligados ao encéfalo.
  • Nervos Raquidianos (ou espinhais, 31 pares): Ligados à medula espinhal.

 

SNP Somático ou voluntário: Efetua movimentos voluntários, ou seja, de acordo com a sua vontade. Formado por neurofibras motoras que levam a informação (conduzem o impulso nervoso) do SNC aos músculos estriados esqueléticos.

 

SNP Autônomo, ou involuntário, ou visceral: Efetua movimentos involuntários, ou seja, que independem da sua vontade. Regula a atividade interna do organismo, ao controlar a atividade de outros sistemas (circulatório, digestório…). Controla o automatismo dos órgãos internos. É formado por neurofibras que conduzem as informações do SNC às células musculares lisas, à musculatura estriada cardíaca, e diversas glândulas.

 

  • SNPA Simpático e Parassimpático: O SNP Autônomo é subdividido em dois ramos, o Simpático e o Parassimpático, que apesar de atuarem nos mesmos órgãos, agem de forma antagônica, a fim de ajustar o funcionamento do organismo às diversas situações ambientais. Enquanto um estimula o outro inibe, e vice versa. De forma geral:
    • O simpático (SNPAS) atua no sentido de preparar o organismo para lidar com situações que envolvem gasto energético (caça, fuga…).
    • O parassimpático (SNPAP) atua no sentido de preparar o organismo para lidar com situações de economia de energia (como relaxar).

 

DROGAS PSICOTRÓPICAS: Substâncias capazes de alterar o funcionamento dos neurônios, e induzir o indivíduo à dependência e tolerância:

 

  • Dependência: Necessidade em continuar a utilizar a substância;
  • Tolerância: Necessidade de consumir a droga em maiores quantidades, para se obter o mesmo efeito.

 

Podem ser de três tipos:

 

  • Depressoras do SNC:Diminuem a atividade mental”, o SNC passa a funcionar de forma mais lenta. Exemplos: Álcool e ópio.
  • Estimulantes do SNC:Aumentam a atividade mental”, estimulam a atividade do SNC. Exemplos: Cocaína, Crack e Nicotina.
  • Alucinógenas ou perturbadoras do SNC: Alteram a percepção do indivíduo, perturbam o funcionamento do SNC. Exemplos, LSD e maconha.

 

REFERÊNCIAS

 

Amabis & Martho. Biologia das Células. Moderna. 2004.

Amabis & Martho. Biologia dos Organismos. Moderna. 2004.

Junqueira & Carneiro. Histologia Básica. 10ª Ed. Guanabara Koogan. 2004.

Junqueira & Carneiro. Basic Histology. 11th Ed. McGraw-Hill. 2005.

Sônia Lopes. Bio: Volume Único. 2004.

 

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