CONCEITOS FUNDAMENTAIS DO CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO AO SISTEMA NERVOSO CONCEITO 1.1: ANATOMIA BÁSICA DO SISTEMA NERVOSO Descritor: O sistema nervoso é formado por um conjunto de células especializadas em produzir, conduzir e transmitir informações. Divide-se em uma porção intraóssea – o sistema nervoso central - e uma porção extraóssea – o sistema nervoso periférico. O primeiro reune o encéfalo, dentro do crânio, e a medula espinhal, dentro da coluna vertebral, enquanto o segundo reúne os gânglios e nervos que se distribuem por todo o organismo em meio aos órgãos e tecidos. Caracterização dos objetos de aprendizagem Objeto 1.1 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Organização geral do sistema nervoso Descrição: O sistema nervoso central do homem aloja a imensa maioria dos neurônios, e está contido no interior da caixa craniana (o encéfalo) e da coluna vertebral (a medula espinhal). Já o sistema nervoso periférico é constituído de uma menor proporção de neurônios, mas apresenta uma extensa rede de fibras nervosas espalhadas por quase todos os órgãos e tecidos do organismo. No desenho, apenas a metade esquerda foi representada. Palavras-chaves: sistema nervoso central, sistema nervoso periférico Origem: Figura 1.1 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-01 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.2 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: O sistema nervoso periférico Descrição: Os nervos do sistema nervoso periférico podem emergir diretamente do encéfalo (nervos cranianos, exemplificados em A), inervando órgãos e tecidos da cabeça. Ou então emergem de cada segmento da medula (nervos espinhais, exemplificados em B), formando os nervos periféricos que se espalham por todo o corpo (C). Palavras-chaves: Nervos cranianos, nervos espinhais Origem: Figura 1.2 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-02 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.3 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Nervos espinhais. Descrição: Os nervos periféricos espinhais, copmo o mediano, são formados por inúmeras fibras nervosas compactadas. Na sua inserção central eles se separam em finos fascículos que se abrem em leque formando as raízes (A) que se ligam à medula espinhal. Ao longo do trajeto os nervos também se separam em fascículos que podem formar plexos como o braquial ou dispersar-se em diferentes territórios de inervação. Nos dedos da mão, por exemplo (B), muitos filetes vão se separando do tronco principal e cada fibra nervosa finalmente se ramifica em uma diminuta região terminal. Palavras-chaves: Nervo espinhal Origem: Figura 1.3 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-03 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.4 Natureza do objeto: Tabela Título do objeto: Grandes estruturas neuroanatômicas Descrição: Classificação hierárquica das grandes estruturas neuroanatômicas Palavras-chaves: Estruturas neuroanatômicas Origem: Tabela 1.1 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiTab01-01 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.5 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Nervos cranianos Descrição: Os nervos cranianos (em azul, em A) podem ser vistos de um ângulo ventral, na base do encéfalo. Palavras-chaves: Nervo craniano Origem: Figura A do Quadro 10.2 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFigQuadro10-02 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.6 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Encéfalo Descrição: Os dois hemisférios cerebrais podem ser vistos de cima (A) ou de trás (B). O cerebelo e o tronco encefálico são visualizados por trás (B) ou de lado (C). E quando o encéfalo é dividido ao meio no plano sagital (D), vêem-se algumas das estruturas internas como os ventrículos e a face medial dos hemisférios cerebrais, e estruturas parcialmente enconbertas pelos hemisférios e o cerebelo, como o mesencéfalo, a ponte e o bulbo. Palavras-chaves: Hemisférios, encéfalo Origem: Figura 1.4 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-04 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.7 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Planos de referência em neuroanatomia I Descrição: Plasnos de referência para o sistema nervoso de um animal quadrúpede. Palavras-chaves: Planos anatômicos Origem: Figura 1 do Quadro 1.3 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01Quadro01-03 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.8 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Planos de referência em neuroanatomia II Descrição: O desenho de cima à esquerda mostra as principais referências para o sistema nervoso central humano. Os demais desenhos mostram os principais planos de corte utilizados na observação morfológica das estruturas internas. Palavras-chaves: Planos anatômicos Origem: Figura 2 do Quadro 1.3 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig02Quadro01-03 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.9 Natureza do objeto: Fotografia Título do objeto: Encéfalo vivo e fixado Descrição: O encéfalo vivo tem aspecto diferente do encéfalo fixado em formol. Em A vemos a superfície do córtex cerebral de um indivíduo vivo, tal como se apresenta em um campo cirúrgico. Em B e C, fotos de um encéfalo fixado. Palavras-chaves: Hemisférios, encéfalo Origem: Figura 1.5 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-05 Crédito: Foto A cedida por Jorge Marcondes, da Faculdade de Medicina da UFRJ. Fotos B e C cedidas pela Unidade de Plastinação do Departamento de Anatomia, UFRJ. CONCEITO 1.2: HISTOLOGIA BÁSICA DO SISTEMA NERVOSO Descritor: Examinado ao microscópio, o tecido nervoso é constituído de dois tipos celulares principais, além de vasos sangüíneos e do tecido conjuntivo que o envolve: neurônios e gliócitos. Os neurônios são as células responsáveis pelo trânsito e processamento de informações no sistema nervoso, enquanto as células gliais ou gliócitos são geralmente associadas a funções de suporte para os neurônios, embora dados recentes sugiram que essas células têm funções mais complexas do se supunha. Caracterização dos objetos de aprendizagem Objeto 1.10 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Cortes de encéfalo Descrição: As estruturas internas do encéfalo podem ser melhor observadas em cortes como o indicado no desenho à esquerda. Em cortes desse tipo (A e B) pode-se diferenciar a substância cinzenta da substância branca do córtex cerebral, assim como os ventrículos e outras estruturas. A foto B foi tirada de um encéfalo fixado, em plano próximo ao desenhado em A. Palavras-chaves: Corte de encéfalo Origem: Figura 1.6 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-06 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Foto em B cedida por Leila Chimelli, da Faculdade de Medicina da UFRJ. Objeto 1.11 Natureza do objeto: Fotografia Título do objeto: Neurônio e glia Descrição: A apresenta um neurônio do córtex cerebral de um roedor, marcado com um corante fluorescente. Vê-se o axônio dirigindo-se peimeiro para baixo e depois para a direita, com um ramo menor dirigindo-se para a esquerda. Muitos neurônios do córtex humano são parecidos com esse. B apresenta gliócitos de roedor mantidos artificialmente em um meio de cultura, e corados com um marcador específico para proteínas gliais. Palavras-chaves: Neurônio, gliócito, astrócito Origem: Figura 1.7 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-07 Crédito: Foto A cedida por Cecilia Hedin-Pereira, do Instituto de Biofísica da UFRJ. Foto B cedida por José Garcia Abreu, do Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ. Objeto 1.12 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Tipos neuronais Descrição: Os neurônios só podem ser vistos ao microscópio, geralmente depois que se retira um pequeno pedaço do encéfalo (acima, à esquerda), levando-o ao micrótomo para obter cortes muito finos. Estes podem ser corados com substâncias fluorescentes ou corantes visíveis a iluminação comum, para mostrar os neurônios com suas formas variadas na disposição dos dendritos e do axônio (acima, à direita). Os desenhos representam neurônios de diversos tipos morfológicos: pseudounipolar (A), estrelado (B), de Purkinje (C), unipolar (D) e piramidal (E). Palavras-chaves: Neurônio Origem: Figura 1.8 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-08 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Foto de fluorescência cedida por Cecilia Hedin-Pereira, do Instituto de Biofísica da UFRJ Objeto 1.13 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Gliócitos Descrição: Da mesma forma que os neurônios, os gliócitos também apresentam formas variadas quando vistos ao microscópio. Os astrócitos e os oligodendrócitos têm somas maiores, e por isso fazem parte da chamada macroglia. Os oligodendrócitos têm poucos prolongamentos, e cada um deles forma uma espiral de membrana em torno dos axônios, a bainha de mielina. Os microgliócitos – em conjunto chamados de microglia – são os representantes do sistema imunitário no sistema nervoso. Palavras-chaves: Glia, gliócito, astrócito, oligodendrócito, microgliócito Origem: Figura 1.9 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-09 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. CONCEITO 1.3: AS GRANDES FUNÇÕES NEURAIS Descritor: Um dos princípios mais fundamentais da Neurociência é da localização funcional, que defende que cada função neural tem uma localização precisa no encéfalo, envolvendo uma ou mais regiões, mas raramente a totalidade delas. Como a definição de função é pouco precisa e sujeita a variações de interpretação, também o número de funções é incerto, e por conseqüência o mapa de localização funcional apresenta variações com a época histórica e o avanço da neurociência. Caracterização dos objetos de aprendizagem Objeto 1.14 Natureza do objeto: Fotografia Título do objeto: Broca e a localização funcional Descrição: Monsieur Laborgne foi um paciente que possibilitou uma grande descoberta da Neurologia. Depois de um acidente vascular encefálico, Laborgne não conseguiu mais falar. Após sua morte, seu cérebro (à esquerda) foi esdudado pelo neurologista francês Pierre-Paul Broca (1824-1888; foto à direita), que lançou a hipótese, hoje muitas vezes confirmada, de que a linguagem e muitas outras funções neurais são precisamente localizadas em regiões específicas do encéfalo. Palavras-chaves: Broca, área de Broca Origem: Figura 1.10 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-10 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.15 Natureza do objeto: Fotografia Título do objeto: Frenologia Descrição: Os frenologistas realizavam sessões de craniometria para avaliar as “capacidades mentais” dos seus clientes. A idéia de localização funcional era correta, mas sua “aplicação” prática foi indevida. Palavras-chaves: Frenologia, localização funcional Origem: Figura do Quadro 1.5 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFigQuadro01-05 Crédito: Modificado de L’Âme au Corps (1993), Gallimard/Electa, França. Objeto 1.16 Natureza do objeto: Fotografia Título do objeto: Localização por neuroimagem funcional Descrição: A localização funcional pode hoje ser demonstrada em pessoas normais em vida, através da ressonância magnética funcional. Essa técnica de imagem mostra as regiões mais ativas do cérebro, quando o indivíduo é estimulado ou executa uma tarefa específica. Neste caso, o indivíduo foi solicitado a refletir sobre uma frase com implicações morais: a atividade neural correspondente ficou bem localizada no lobo frontal em ambos os lados (áreas em vermelho e amarelo). Palavras-chaves: Localização funcional, RMf Origem: Figura 1.11 (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFigQuadro11-11 Crédito: Foto cedida por Jorge Moll Neto, do Grupo Labs – Rede D´Or. Objeto 1.17 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Frenologia Descrição: No século XIX, os localizacionistas atribuíam ao cérebro funções imaginárias em locais imaginários, acreditando que elas causavam as irregularidades observadas no crânio, e mais: acreditando poder prever a personalidade de um indivíduo pela palpação craniana. Palavras-chaves: Frenologia, localização funcional Origem: Figura 1.12A (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-12 Crédito: Reproduzido de Cem Bilhões de Neurônios. Conceitos Fundamentais de Neurociência, de Roberto Lent. Edição revista e ampliada, 2004, Editora Atheneu. Objeto 1.18 Natureza do objeto: Ilustração Título do objeto: Localização funcional Descrição: Os mapas funcionais da atualidade se baseiam em dados científicos obtidos em animais experimentais, e confirmados em seres humanos através do estudo de lesões e das técnicas de neuroimagem funcional. Palavras-chaves: Localização funcional, neuroimagem Origem: Figura 1.12B (Cem Bilhões) Arquivo: CembiFig01-12 Crédito: Modificado de M.J. Nichols e W.T. Newsome (1999) Nature 402 (suppl.) C35-C38.