Aula do Roberto 29/08 Nervos e terminações nervosas Todo o processo de controle do sistema nervoso no nosso corpo advém primeiro do entendimento das informações que o meio exerce sobre o nosso corpo e a partir dessas informações, que resposta nosso organismo organiza para comandar e controlar esse corpo. A estrutura básica de funcionamento neural é o neurônio e esse neurônio é o elo de ligação entre o sistema de processamento dessas informações. O neurônio é uma célula que funciona o tempo todo e deixa de lado a capacidade reprodutiva. Isso tem uma importância clínica importante porque uma lesão no neurônio causa perda funcional importante, o que torna fundamental a proteção do neurônio para a manutenção do sistema. Como o corpo está em constante contato com o meio externo, essa ação do meio ambiente sobre o corpo vai agir também sobre o neurônio. Como o pericário é muito suscetível a lesão e quando é lesado o neurônio morre, a natureza evoluiu de modo a lançar o neurônio para a parte mais profunda e protegida do corpo do animal. No neurônio sensitivo isso acontece de maneira marcante. O neurônio motor e o associativo já nascem dentro do arcabouço ósseo, já nascem dentro do corpo do animal. Porém, nesse processo migratório do neurônio sensitivo para dentro do corpo do animal, eles não podem perder a comunicação com o meio externo, então o que o acontece, o neurônio sensitivo projeta uma parte dele para receber as informações do meio externo. No mamífero, os corpos neuronais sensitivos estão muito próximos da medula espinhal, ou seja, da coluna vertebral, ou perto da caixa craniana no tronco encefálico, estando próximo do arcabouço ósseo. Do mesmo modo, para que o neurônio motor possa receber e passar a informação ele emite um axônio que vai na célula muscular ou glandular para promover a resposta processada pelo SNC. O que se chama de nervo é o conjunto de axônios que saem do SNC para inervar m. e glândulas, e neurônios sensoriais, tanto axônios como corpos celulares, formando o SN periférico, que vai em oposição ao SNC formado pelo sistema nervosa que se encontra dentro da medula espinhal e da caixa craniana. Ex.: nervo formado pelo axônio do neurônio motor e axônio do neurônio sensitivo mais corpo do neurônio sensitivo. Pode ter também o corpo do neurônio motor autônomo (do SN Autônomo) que iremos aprender depois. Esses nervos são formados por axônios e corpos celulares. O conjunto de corpos celulares são chamados de gânglios. Podemos ter um gânglio sensitivo (ligado aos neurônios sensitivos) e gânglio autônomo (ligado ao SN Autônomo, e portanto, sistema motor, que vai inervar músculo liso e glândulas). Esses nervos são vistos como grandes estruturas cordonais formadas na sua imensa maioria por substância branca (axônios), que faz a conexão do SNC com a periferia, seja conexão sensorial ou conexão motora. A terminação do nervo é a parte do nervo que faz o contato com estruturas pouco externas do SNC com o meio ambiente. Funções das terminações: - Terminação nervosa sensorial: é específica. O sistema nervoso só conhece um tipo de linguagem (impulso elétrico/ nervoso). Meio ambiente não trabalha com esse tipo de impulso, e sim químico/ físico. Essa terminação é capaz de converter uma variação do meio em sinal elétrico (impulso nervoso), que é a linguagem que o nosso SN reconhece. Ex.: terminação nervosa livre é capaz de captar uma variação térmica (frio/calor) em impulso elétrico, ou uma lesão de pele que gera impulso químico em impulso elétrico (no caso, a dor). Terminação nervosa sensorial visual é capaz de transformar um estímulo luminoso em sinal elétrico. Terminação nervosa auditiva transforma as ondas sonoras em sinal elétrico. Portanto, nós conhecemos nosso meio por termos sensores ou receptores capaz de transformar essas variações em sinal elétrico. Se não temos receptores é como se não existissem as variações do meio. Ex.: esse meio está constantemente invadido com ondas curtas, freqüências moduladas, raio infravermelho, ultravioleta, etc. Como não tenho receptor para isso, é como se não existisse. Já o rádio é capaz de captar essas ondas, transformando em ondas auditivas que aí sim podemos captar. Animais que captam infravermelho andam durante a noite como se fosse dia, já nós não. - Terminação nervosa eferente ou motora (que vem do neurônio motor de uma maneira geral): ao contrário da sensorial, transforma o impulso elétrico em contração de músculo ou contração de glândula, através da produção de substâncias de neurotransmissores que vão atuar na placa motora, fazendo a actina e miosina deslizarem uma sobre a outra produzindo a contração do músculo ou vai se avançar através da superfície do epitélio glandular fazendo com que haja secreção do produto armazenado. Semelhante a contração da fibra lisa, é lançada uma grande quantidade de neurotransmissores que processam uma reação na parede celular havendo a contração e abertura daquelas vilosidades que armazenam os hormônios, ocasionando a secreção (o epitélio glandular que se contrai). Os nervos de uma maneira geral são estruturas bem vascularizadas. Todo nervo tem na sua estrutura uma alta vascularização e como cada nervo possui um processo de formação de milhares de axônios, a natureza busca proteger esses nervos. Então temos em um nervo com uma quantidade grande de axônios e na periferia desses axônios temos uma membrana grande chamada de epineuro, membrana conjuntiva que reveste externamente o nervo e que o protege e dá o formato dele. O tecido nervoso, tanto no SNC como no periférico, é extremamente frágil. E a mesma coisa ocorre com o nervo, e o que vai dar consistência a esse conjunto de axônios a natureza lança a mão dessa proteção conjuntiva que é o epineuro. E em torno dessas estruturas ele forma septações de uma linha conjuntiva que vai compartimentalizar o nervo chamado de perineuro. Além disso tudo, em torno de cada axônio existe uma bainha própria conhecida como endoneuro. Esses três conjuntos de bainhas conjuntivas formam uma proteção, dão firmeza ao nervo, funcionam como barreira para uma série de substâncias que não alcançarão o nervo. Além dessas bainhas conjuntivas, temos envolvendo cada neurônio um conjunto de células que o protegem. São chamadas de células de Schwann, e formam uma linha protetora por dentro do endoneuro (não é o endoneuro), conhecida como uma linha de neurilema na periferia do sistema periférica. No SNC existe uma outra célula que promove essa proteção, chamada de oligodendrócito. Essas células de Schwann que formam uma linha de neurilema no nervo periférico, produz um revestimento (produz uma bainha lipoproteica chamada de mielina, a bainha de mielina, que faz a proteção externa ao neurônio e tem um papel fundamental no processo de transmissão elétrica, isolando o neurônio. Portanto, quanto mais bainha de mielina tem um axônio, maior é sua velocidade de condução). Esses nervos tem uma rica irrigação (muitos capilares em toda sua extensão), mas não tem uma inervação própria, paradoxalmente. Se eu estimular um axônio eletricamente no meio dele ele vai conduzir o impulso nervoso dos dois lados. Portanto se espetarmos um nervo estimulando-o, não vamos sentir dor no nervo e sim no território por ele inervado. Ex.: bater o cotovelo na quina da mesa, dando o ‘choque’ e contrai o músculo simultaneamente. O nervo é estimulado, sua parte motora transmite impulsos aos músculos dando a ordem e ao mesmo temos a sensação de formigamento (o impulso sensorial sobe, vai ao cérebro, e as áreas sensoriais do cérebro lêem não resposta no nervo, mas sim aquele choque daquele território por ele inervado. Há também uma curiosidade, a dor fantasma. O indivíduo lesa uma parte, ele fere o membro, esse corpo lesado cria sensores que podem ser estimulados termicamente, eletricamente, etc. E aí, quando esse nervo é estimulado , o impulso segue o caminho primordial e vai para o cérebro, que lê não a estimulação do corpo inervado, mas do membro que existia anteriormente. Aí a representação do membro permanece, e o indivíduo vai ter a sensação de dor num membro que não existe mais. Há uma situação mais complexa chamada Síndrome do membro fantasma. Nela, o indivíduo tem a sensação de receber informações do membro que não existe mais. Ex.: está andando e tem a sensação do braço balançando, do braço mexendo. O mecanismo aí é mais complexo e envolve áreas do cérebro que veremos mais para frente. O que acontece quando um nervo é lesado? Se eu tenho uma lesão completa do nervo não há recuperação. Mas se há uma lesão parcial do nervo, vai depender do grau, intensidade, proximidade do SNC da lesão. No caso do SN periférico, pode ocorrer sim uma reposição. Toda vez que o nervo é lesado (ex.:cai uma garrafa de vidro no braço e corta uma parte no nervo radial, radiano) e a parte distal do nervo entra em processo de degeneração e morre.A parte receptora morre, são reabsorvidas pelos macrófagos e pelas próprias células de Schwann. Quando o nervo é lesado, o corpo celular entra num processo de tentativa de recuperação do nervo, aumenta muito de tamanho, aumento o número de organelas e começa a trabalhar muito para recuperar esse atingido. As vezes, esse edema que é causado por esse aumento de organela é tão grande que o nervo não suporta e explode, morrendo. Mas se isso inexiste, ele começa a fazer brotamentos, que vão procurar aquele caminho antigo que as células de Schwann deixaram. Quando uma dessas ramificações acha esse caminho, ela elimina as outras e começa a desenvolver isso em direção ao órgão-alvo. Esse processo é chamado de cromatólise. Se existir esse processo, não morre e acha o caminho, ele vai em direção ao órgão-alvo, chega e reitera esse órgão. Isso é válido tanto para fibra sensorial, como para a motora. Ex.: corta o dedo, a ponta do dedo fica adormecida por dias, e depois volta. Ou lesão mais intensa, quando indivíduo perde a motricidade, sensibilidade, e depois de um tempo recupera ambos com fisioterapia. Isso então, depende da extensão da lesão, da distância da lesão para tronco encefálico ou medula. Quanto mais longe destes, melhor é o prognóstico, primeiro porque o nervo é menor e segundo porque o território que ele tem que recompor é menor também. Essa recuperação pode ser parcial ou muito boa, dependendo. Quando o nervo é muito grande, há um mecanismo auxiliar para esse processo. Espera alguns dias, limpa as áreas lesadas, aproxima uma área da outra, um nervo do outro, e faz uma microneurorrafia. Ou seja, faz a mistura do epineuro, com um fio muito fino, favorecendo os brotamentos a acharem os caminhos de volta. Como eles acham o caminho de volta é uma dúvida que ainda persiste, e esse fenômeno é chamado de bioneurotaxia (ou seja, aminho que ele acha para acertar o alvo). É complexo, com a participação de muitas proteínas que vão guiar o nervo. Mas muitas vezes o caminho nem é exatamente aquele, o nervo pode terminar no músculo do lado, ou num território da pele que não é aquela. Ex.: um nervo radial lesado e um que inervaria a sensibilidade da parte mais central do polegar e do indicador, troca um com o outro. Aí o próprio sistema nervoso, lá no córtex cerebral, reprograma, reconhece e reorganiza o comando, tanto vale para o movimento como para a sensibilidade. Então com o tempo ele reaprende a detectar os territórios de inervação e de comando motor. Ex: uma fibra do indicador que vai pro polegar e uma fibra do polegar vai para o indicador. Num primeiro momento fica confuso, mas logo o cérebro entende isso e reprograma o mapa corporal lá em cima, reprogramando o comando motor (readapta). Portanto, na parte distal do nervo lesado, ocorre a degeneração do tecido nervoso, mas as vias, a bainha de neurilema permanece, e os caminhos estão presentes. Essa reorganização neuronal é válida apenas para os músculos e sensibilidade corporal consciente. No sistema autônomo não tem um comando da córtex cerebral e sim do comando do hipotálamo, isso não acontece. Ex: se eu leso o nervo facial e ele se recompõe, ele pode se recompor como um nervo espinhal. Esse nervo tem partes, uma de comando motor voluntário (sensibilidade consciente) e tem uma parte autonômica que é uma parte parassimpática que controla a secreção da glândula lacrimal e das glândulas salivares. As vezes há uma troca de fibras: as fibras da glândula sublingual/ submandibular vão para a glândula lacrimal e dessa última glândulas vão para as primeiras. Ocorre então, a Síndrome das lágrimas de crocodilo, que ocorre quando um indivíduo está com fome, passa em frente de um restaurante e começa a chorar, e quando ouve uma notícia ruim começa a salivar. Então, há uma inversão, e o sistema nervoso não consegue se readaptar. Essa readaptação é exclusiva da córtex e não do hipotálamo. Sempre e exclusivamente o nervo só cresce nas paredes da bainha de neurilema, esse caminho é o que conduz ao órgão- alvo. Quando ele cresce fora da bainha, ele forma o que acontece nos indivíduos que sofrem uma amputação de membros, ele cresce de forma aleatória e procura um caminho, não acha, e começa a se enovelar . Isso se chama neuroma de amputação. Esse neuroma que é estimulado e causa a sensação da dor fantasma. Os nossos nervos periféricos têm dois grandes conjuntos de nervos: os que saem pela medula espinhal (nervos pares espinhais) e os que saem da caixa craniana pelo tronco encefálico e pelo cérebro (nervos pares cranianos). Sempre saem aos pares. 31 pares de nervos espinhais e 12 pares de nervos cranianos que serão mais tarde discutidos. Imagens (slides): Mostra a separação de nervos do sistema nervoso central (formado pelo encéfalo; tronco encefálico, cérebro, cerebelo; e medula espinhal) e do sistema nervoso periférico. De ambos os formadores do SNC saem ou chegam axônios formando o que chamamos de sistema nervoso periférico, que são os nervos e gânglios propriamente ditos. Temos a medula espinhal com pares espinhais inervando as estruturas corporais, tanto da porção motora como da sensorial, e há os pares cranianos. Esses nervos são mistos formados pela parte sensorial e motora, e ambos chegando ou saindo do SNC. São 31 segmentos espinhais (8C, 12T, 5L, 5S e 1 coccígeo). Há 12 pares cranianos (do primeiro ao 12º par são nervos que emergem a maioria do tronco encefálico, com exceção do óticoolfatório que emerge do cérebro). São responsáveis pela inervação motora e sensorial da cabeça e controle de algumas estruturas viscerais do pescoço. Os nervos pares cranianos possuem núcleos localizados dentro do encéfalo e muitos deles possuem gânglios periféricos como têm também os nervos espinhais. Falaremos disso mais tarde. A estrutura do nervo espinhal é baseada em fibras que formam o conteúdo dos nervos (milhares e milhares de axônios envolvidos pelo epineuro, perineuro, endoneuro e bainha de mielina). O nervo é formado por axônios e também por corpos celulares conhecidos como gânglios nervosos. Podem ser gânglios sensoriais ou autonômicos. Epineuro: bainha mais externa. No interior do nervo há tecido adiposo e conjuntivo formando o perineuro. E o endoneuro envolvendo os pequenos conjuntos neuronais. Além disso, as fibras que formam a bainha de mielina. A estrutura é a mesma tanto para neurônios sensoriais como motores. Prestar atenção no conjunto de membranas lipoproteicas que envolve os neurônios, que é a representação de uma célula de Schwann (exclusiva de cada axônio), produzindo a bainha de mielina e o axônio dentro dela. Há o citoplasma da célula de Schwann formando a bainha de neurilema. Entre uma bainha de neurilema e outra (entre uma célula de Schwann e outra) há estrangulamento chamado de nó ou estrangulamento de Ranvier. O axônio periférico e o axônio do SNC ambos têm bainha de mielina. O primeiro as células de Schwann envolve esse axônio, progressivamente encosta nele produzindo a bainha de mielina. No SNC isso acontece também, só que as células que fazem são chamadas de oligodendrócitos que formam essa bainha de mielina (geralmente para vários grupos de neurônio). Na parte periférica, os nossos receptores são exclusivos para as modalidades sensoriais. Então temos as principais modalidades sensoriais que são avaliadas durante um exame clínico, neurológico na semiologia tradicional que é a sensibilidade vibratória, a pressão e o tato (sensibilidade superficial), a dor, a temperatura, e a sensibilidade profunda que informa o grau de contração muscular e de tensão e movimento de tendões e articulações. A vibração é uma sensibilidade de estimulação e não estimulação intermitentes (ex.: colocar a mão no aparelho de ar condicionado ligado havendo vibração). A pressão e o tato são estimulações constantes. Antigamente, eram divididos por determinadas modalidades sensoriais (ex.: corpúsculo de Meissner estava ligado ao tato; terminação nervosa livre estava ligada à dor, temperatura). Hoje se sabe que um corpúsculo de Meissner pode ser receptor de tato e pressão. A própria terminação nervosa livre pode funcionar como um receptor tátil. A função depende, portanto. Então se diz que cada receptor é predominantemente associado a cada função. A própria terminação nervosa livre pode funcionar como receptor tátil também (ex.: pode se ativar pelo movimento do folículo piloso). O corpúsculo de Paticci está ligado a sensibilidade vibratória, e eventualmente pode ser disparado por uma ação de pressão. Receptores fusos-neuromusculares: envolvem fibras intrafusais dentro do músculo, que quando dilatas disparam a sensação de movimento. Isso e importante na regulação do tônus muscular (intensidade do tônus). E ela é auxiliada também pelos órgãos nervotendíneos (terminações localizadas nos tendões e ligamentos (cápsulas articulares) que são ativadas pelo movimento. Isso será falado melhor depois. Terminações nervosas motoras transcodifica o sinal elétrico em contração muscular. O impulso nervoso quando chega pelo neurônio motor, no terminal sináptico ele ativa as enzimas sinápticas que caem no sarcolema (superfície da fibra muscular) e ativa o mecanismo da contração (miosina e actina). Os indivíduos que tem um membro amputado freqüentemente tem o mecanismo de sensação dor fantasma ou membro fantasma que ocorre pela transmissão elétrica do neurônio. A raiz nervosa do neurônio lesado, quando é estimulado fisicamente, ativa diretamente o SNC como se fosse uma estimulação não no neurônio lesado, mas no território anteriormente inervado por esse nervo. Há sensação de aperto, esmagamento, choque, contato, queimação. Ex.: amputação da mão, sendo essa estimulada. Se fizermos uma ressonância nuclear magnética funcional, considerando a despolarização da mão do membro normal é possível ver que tem uma ativação direta da área sensorial do corpo lesado. O neurônio de amputação é estimulado (eletricamente, mecanicamente, termicamente) e conduz o impulso elétrico pela medula até a área cerebral e aí dispara a sensação das áreas sensoriais, como se ele estivesse estimulando o antigo território inervado. No caso do membro fantasma, você tem uma sensação mais complexa da presença do membro que aí facilita a adaptação através de uma serie de comandos nas próteses (área de neurorobótica está crescendo: é possível conectar através de chips o neurônio lesado com o membro mecânico, podendo mexer). Podem ocorrer lesões aparte das lesões mecânicas, como é o caso das lesões da bainha de mielina. Ex:doenças desmielinizantes (esclorose múltipla lesa a bainha de mielina no SNC) ou doenças desmielinizantes dos nevos periféricos, que levam a alterações sensórias motoras dos membros do corpo, na cabeça, etc. Numa lesão axônica há uma degeneração da bainha de mielina e do corpo distal do neurônio. O corpo proximal permanece, com o processo de cromatólise (ou seja, o edema do corpo celular): aumento de organelas e edema o pericárdio do corpo celular. Se ele resiste esse edema, ele começa a criar brotamentos que buscam os antigos caminhos da célula de Schwann. Um deles irá liquidar os outros brotamentos, apossa daquele e faz o processo de regeneração neuronal. Depois o corpo celular volta ao tamanho original, diminui o processo de cromatólise, ocorre a progressiva reinervação e crescimento neuronal até chegar ao órgão-alvo. Geralmente o neurônio cresce de 1 a 2 mm por dia em condições normais. O processo de neurorrafia é uma sutura do epineuro no caso de uma lesão de um nervo grande.