disponivel na AMAZON.COM livros de autoria de prof Msc Roberto da Silva Rocha
Roberto da Silva Rocha, professor universitário e cientista político
Quando a proteção dos direitos autorais são insuficientes e ineficazes
Suponha que alguém descobrisse um fármaco que prolongasse a vida, digamos, por mais 50 anos: você acha que os outros laboratórios respeitariam os direitos patentários?
Foi justamente o que aconteceu com a invenção do BINA, aqueles números do telefone que aparecem no seu celular informando a origem da chamada telefônica.
É uma invenção tão fantástica que vale a pena correrem todos os riscos de violação dos direitos autorais.
Se descobrissem que em sua fazenda existisse uma jazida de ouro, em questão de horas o terreno estaria coberto de garimpeiros enfiados nos buracos como tatus enlouquecidos, ignorando por completo a sua propriedade.
Poderíamos nos referir a uma situação de um incêndio em um cinema, ou a bordo de uma aeronave, então a cena típica seria das pessoas passando por cima dos velhos e crianças para tentarem salvar a própria pele, e com isto agravando e reduzindo as próprias chances de saírem sem seqüelas do incêndio.
Assim assiste-se ao assalto às leis e contratos estabelecidos anteriormente às descobertas do pré-sal, violam-se sem cerimônia qualquer convenção anterior como se os Estados não-produtores fossem um bando de garimpeiros atacando as fazendas das jazidas, vilipendiando os direitos do proprietário das terras sob as quais fora descoberta o que seria uma benção e que quando tudo acabar somente sobrará destruição e uma coleção de buracos e entulhos, como no pré-sal, com as suas gigantescas cavernas submarinas, vazias e abandonadas, possivelmente algumas delas irão desabar, provocando cataclismos oceânicos como terremotos, maremotos e tsunamis.
Como pode o petróleo estar no mar territorial brasileiro sem estar ao mesmo tempo no mar territorial fluminense? Sofismas. Demais! Tudo não passa de inveja! Despeito. Isto vai acabar em SECESSÃO DO RIO DE JANEIRO, ANOTEM AÍ PARA DEPOIS NÃO LAMENTAR! Vão dar razão ao Bush que ameaçou entrar em águas internacionais brasilleira do pré-sal usando os mesmo argumentos do projeto de Royalties que nega ao Rio a fronteira marítima econômica! Cuidado com as palavras e sofismas dialéticos.
Não adianta inventar argumentos espúrios, é uma nova lei que revoga as anteriores! Os argumentos é que não prestam! Não se pode negar uma verdade o que se quer é extrair o território marítimo fluminense da União e atribuir-se ao mesmo território o território marítimo nacional! Quanto sofisma por um objetivo espúrio! Vai entender esta lógica! Qual a parte do território nacional que não pertence a nenhum Estado? Digam-me? O que está no território nacional está inclusive no território estadual, a União é includente e não exclui nada, nenhum Estado. E vice-versa. Altera-se (Emenda-se) a CF Cap II art. 20 § 1º "É assegurada, nos termos da lei, aos estados, ao Distrito Federal e aos Municípios, como a órgãos da administração direta da união, participação no resultado da exploração de petróleo ou gás natural, de recursos hídricos para fins de geração de energia elétrica e de outros minerais no respectivo território, plataforma continental, mar territorial ou zona econômica exclusiva, ou compensação financeira por essa exploração". Para se emendar a constituição é preciso três quintos de votação dupla na CD e no SF.
Assim, sabe-se que nunca foi registrada a patente de bomba atômica, nem a patente do submarino nuclear, seriam copiados e plagiados imediatamente, sabendo disso, muitos fabricantes de produtos de altíssima tecnologia preferem se resguardar dos seus segredos industriais abrindo mão do mecanismo frágil e inócuo do registro dos direitos autorais, ou dos direitos patentários.
No caso da IBM, maior fabricante de computadores, e da Intel, maior fabricante de microprocessadores, estes preferem esconder os seus segredos industriais projetando e construindo os dispositivos industriais de modo que sejam automaticamente autodestruídos na tentativa de se desmontá-los.
São casos em que as já imperfeitas leis de mercado nunca funcionam a favor dos fabricantes e vendedores.
Não há barreira de preço para certos produtos, no sentido de adquiri-los ou de produzi-los, são os produtos insubstituíveis e os de demanda infinitamente elástica, como os cigarros, bebidas alcoólicas, entorpecentes, DVD, CD, então deveriam os produtores e consumidores desistir da tentativa de controlar os preços destes produtos.
Mas, os humanos não são mais racionais do que seres emocionais.
Já tivemos a Lei Seca nos EUAN, foi um fracasso na tentativa de eliminar a bebida alcoólica da sociedade; ainda estamos tentando extinguir a produção, venda e consumo de cocaína e dos seus subprodutos, há mais de meio século, sem sucesso; assim o grande flagelo social e econômico atual é a guerra contra a pirataria em geral.
Mas, o que mais se destaca é a teimosia em contrariar as leis de mercado quando o problema são os preços já estabelecidos pela lei da oferta e demanda para os produtos musicais e de vídeos. A luta pode levar a perda de toda a nossa produção de música e de vídeos e filmes de cinema, por que simplesmente os grandes produtores de mídias não aceitam baixarem os seus preços, preferem combater a pirataria de CD e de DVD, mesmo diante da realidade dos preços já estabelecidos pelo mercado.
Poderiam de uma tacada só, com sua escala de produção planetária, e, através da força de seu oligopólio, pulverizar a produção caseira de clones de baixa qualidade de mídias CD e DVD, vendendo-os a preços de mercado.
Considerando o preço na loja de um CD em 20 Reais, e o preço do mesmo pirateado em 2 Reais, considerando que para cada original são vendidos em média 20 pirateados então o preço médio de mercado é de cerca de ((2 * 20) + 20) / 21 = 3 Reais.
Se os produtores vendem 1 milhão de cópias do CD e outras 20 milhões são vendidas no mercado pirata, significa que foram vendidos 21 milhões de cópias num total de 60 milhões de Reais, dos quais 20 milhões foram parar na produtora do CD, e outros 40 milhões de Reais ficaram no mercado paralelo.
Caso todas as 21 milhões de cópias fossem distribuídas pelo produtor de CD e vendidas pelo valor de prix criée de 3 Reais a produtora erradicaria os piratas e arrecadaria 60 milhões de Reais, diluindo os custos fixos de produção em uma fração de 1 vigésimo!
Os fabricantes de automóveis aprenderam que para desovarem os estoques dos veículos precisam trabalhar em duas frentes: linha de financiamento de longo prazo e lucros discretos. É a maior indústria da Terra.
Até quando os produtores de CD e DVD vão bancar esta guerra?
sexta-feira, 9 de novembro de 2012
sexta-feira, 26 de outubro de 2012
Lei Maria da Penha, Cotas raciais, Kit Gay antihomofóbico
disponivel na AMAZON.COM livros de autoria de prof Msc Roberto da Silva Rocha
Roberto da Silva Rocha, professor universitário e cientista político
"Repita uma mentira muitas vezes e ela acaba se tornando uma grande verdade", Goebels, ministro da propaganda de Hitler!
Leis de exceção no Brasil desvirtuam a estratificação étnico-sexual-etário-geográfica
Políticas públicas desfocadas significam desperdício de recursos públicos.
Políticas públicas não deveriam ser resultado de espasmos responsivos, e apenas satisfação pública à histeria coletiva. Alguém no Governo deveria ter a cabeça fria o suficiente para se deter diante de uma tragédia e parar de agir apenas responsivamente para fazer uma coisa no Brasil que quase nunca mais se fez depois da era de Roberto Campos: planejamento, obviamente antecipado de estudos, seu insumo, requisito e companheiro inseparável.
Assim, por causa destas distorções político-estatísticas vimos o surgimento das cotas raciais, depois ampliadas para cotas sociais, vimos o surgir das políticas de bolsas escolares, depois ampliadas para bolsa família. De soluço ou solução meia-boca em solução meia-boca vamos engatinhando para as verdadeiras respostas.
Enquanto o homicídio das mulheres que é de apenas 10% do total de homicídios o Governo não implementa uma política de segurança geral para o restante dos assassinatos de homens que são "apenas" 90% do total, prefere-se responder à histeria feminista com a Lei Maria da Penha diante do genocídio masculino de 90% (do total de genocídio) nos machos, sendo que um dos maiores é o crime do extermínio étnico dos negros que são assassinados em número de 90% a mais do que os brancos. Isto sim seria política pública de segurança, e não esta propaganda enganosa, distorcida, falsa, preconceituosa, caluniosa, manipuladora e mentirosa.
O governo federal em 13 de março de 2013 lançou um programa para eliminar a violência contra a mulher ao custo de R$ 265 milhões para o período de dois anos para construirem-se em todas as capitais brasileiras casas ao custo unitário médio de R$ 4,3 milhões as "Casas da Mulher Brasileira" com tolerância zero.
Baseados nos dados de que houve no Brasil no ano anterior cerca de 70.200 casos de violência contra as mulheres, o que dá o indicador estatístico de 0,368 casos de violência para cada cem mil habitantes.
A diferenca entre este número e o indicador de violência na cidade de Maceió que foi de 91 assassinatos (e não apenas violência) geral por cem mil habitantes explica melhor o que pode fazer a histeria nas políticas públicas despropositadas e desproporcionais!
Obviamente que este índice (0,3689 por cem mil habitantes) dificilmente será baixado, pois está abaixo do índice de violência de países como Dinamarca, Suécia e Finlândia!
Só vai diminuir a violência contra a mulher quando em vez de castigo se ensinar educação sentimental aos homens e mulheres. Quem está disposto a morrer não tem medo de matar. O coração desesperado e despedaçado não recua diante da ameaça da punição. Os talibans que o digam: Não se pune com sentença de morte o suicida-imanente.
Nada disso vai fazer recuar a violência contra a mulher se não for acompanhada de um treinamento e condicionamento do comportamento sentimental tanto do homem quando da mulher, pois assim continuarão sendo vítimas do amor mal tratado, do mal do amor desiludido.
Quando um homem mata o seu amor está tentando matar o mal que existe dentro da relação amorosa, jogando fora a água da banheira com o bebê junto.
Para viver o amor é preciso aprender a amar e o Estado precisa ensinar como o casal deve lidar com os sentimentos.
Punição não é solução, nem tampouco a remediação e o consolo dos corações e corpos dilacerados pelas dores e feridas do amor desenganado.
Os negros no país morrem quase duas vezes mais do que os brancos.
Entre os anos de 2002 e 2008, o número de homicídios de vítimas brancas cai no país, enquanto sobe o número de vítimas negras.
Segundo o estudo, no ano de 2002, morriam 45,8% a mais de negros do que de brancos, em 2005 esse número sobe para 67,1% e, em 2008, atinge o ápice de 103,4%, o que significa que para cada branco morto morrem dois negros.
A diferença de homicídios entre negros e brancos é maior na região Nordeste - onde a proporção é de um branco para cada dez negros vítimas de homicídio – e menor na região Sul, onde o número a proporção se inverte, não na mesma intensidade, mas na de um negro morto para cada quatro brancos mortos.
Não é de se estranhar esta diferença entre as duas regiões, pois no Nordeste há mais negros do que brancos e no Sul a população é majoritariamente branca.
O dobro de mortos negros em relação a brancos para o Brasil é um dado que confirma o que o Movimento Negro já vem denunciando há muito tempo: existe um genocídio da população negra no país. - Não quer dizer que aqueles morrem por serem negros, necessariamente.
Revela ainda que sejam necessárias políticas públicas específicas para esta população, que promovam a igualdade de oportunidades e de acesso aos direitos.
O Presidente do IPEA Marcelo Nery apresenta o balanço da lei do desarmamento depois de dez anos:
a) As vendas caíram de 57 mil para 37 mil armas de fogo;
b) Os homicídios caíram de 5,9%;
Nem é preciso fazer-se uma regressão linear múltipla estatística nem usar sofisticados cálculos para se descobrir a estupidez desta Lei.
Retiraram cerca de 35% das armas novas, e recolheram milhares de armas que estavam nas casas de pessoas decentes.
Os bandidos não compram armas em lojas, ficou provado isso.
Os bandidos não se abastecem de armas das pessoas decentes, ficou provado isso.
Os bandidos não se intimidaram com as penas de porte ilegal de armas, ficou provado isso.
O crime diminuiu (QUASE NADA) desproporcionalmente ao esforço do governo para combater os homicídios.
Mas, algum salafrário ainda vai argumentar que a população aumentou e que sem as leis de desarme e controle poderia ter sido pior.
Acontece que não se sabe se seria pior ou não por que não sou vidente, apenas conheço estes números.
Obrigado, Governo por mais esta lei que nos deixa desamparados diante dos criminosos os quais tem sempre a certeza de que na casa de um cidadão honesto nunca haverá uma arma de fogo a esperá-los.
PS.: Os EUA tem 50% a mais de habitantes que o Brasil, lá todos tem armas, mais de 300 milhões de armas para uma população de 300 milhões de habitantes, possuem um décimo de homicídios do Brasil. Obrigado pacifistas da internet, e revolucionários de pijama!
Leia mais:
http://jus.com.br/revista/texto/18646/homicidios-no-brasil-tem-naturalidade-idade-cor-e-sexo#ixzz2AQLeK3xH
Em relação ao sexo das vítimas, mantém-se a tendência já verificada em outros estudos multidimensionais.
As mulheres são menos vítimas de homicídios que os homens. Apenas 8% do total. E fizeram a Lei Maria da Penha para cuidar de 8% destas agressões, enquanto na população negra matam-se quarenta vezes mais do que as mulheres, imagine-se se fizesse-se uma Lei “draconiana” como a Lei Maria da Penha contra os assassinatos, agressões, e ameaças aos negros, haveria uma sesseção no País! Que horror! Fruto da histeria de Maria da Penha que recorreu à ONU para reclamar da demora de dez anos do seu julgamento, enquanto todo mundo espera por julgamentos neste prazo normal no Brasil, nada de excepcional, considerando tudo que foi dito sobre as estatísticas no Brasil sobre a violência.
Ainda que alguns estudos revelem um aumento de vítimas mulheres nos homicídios, não há ainda uma mudança no quadro histórico. "Essas taxas de homicídios enormemente díspares entre ambos os sexos está originando um forte desequilíbrio demográfico na distribuição por sexo da população, principalmente a partir dos 20 anos de idade". (Mapa da Violência 2011, p.61).
No Brasil, 92% das vítimas de homicídios em 2008 são homens. Em Salvador, Bahia, nascem 102 bebês do sexo masculino para cada 100 bebês do sexo feminino. Depois dos dezoito anos de idade a população é de 100 mulheres para cada 80 homens vivos: é um genocídio do gênero masculino! No Rio de Janeiro o número de adultos de dezoito anos é de 100 mulheres para cada 87 homens! Os homens estão sendo dizimados nesta guerra de gêneros!
GOMES, Luiz Flávio; LOCHE, Adriana. Homicídios no Brasil têm naturalidade, idade, cor e sexo. Jus Navigandi, Teresina, ano 16, n. 2807, 9 mar. 2011. Disponível em:
http://jus.com.br/revista/texto/18646 Acesso em: 26 out. 3912.
Leia mais:
http://jus.com.br/revista/texto/18646/homicidios-no-brasil-tem-naturalidade-idade-cor-e-sexo#ixzz2AQMgM3dr
O Grupo Gay da Bahia, que há mais três décadas coleta informações sobre homofobia no Brasil denuncia a irresponsabilidade dos governos federal e estadual em garantir a segurança da comunidade LGBT: a cada 33 horas um homossexual brasileiro foi barbaramente assassinado em 2011, vítima da homofobia.
Foram documentados 266 assassinatos de gays, travestis e lésbicas no Brasil no ano passado, seis a mais que em 2010, um aumento 118% nos últimos seis anos (122 em 2007).
Os gays lideram os “homicídios”: 162 (60%), seguidos de 98 travestis (37%) e sete lésbicas (3%).
Vamos considerar que TODOS esses assassinatos têm a ver realmente com homofobia, mesmos os casos em que travestis que se prostituem na rua são assassinados.
Um assassinato por dia e meio dá, arredondando para cima, 244 assassinatos por homofobia por ano. Considerando (segundo os gays, e não o IBGE) que 10% da população brasileira é homossexual, seriam 19 milhões os brasileiros gays (na verdade os números estão inflacionados, seriam declaradamente gays 2,5% na população brasileira. (cerca de 4.250 mil gays na população brasileira)
Não é agredindo o Feliciano que a situação dos LGBT vai mudar. Aliás, agressão não é solução de nada!
Ser homem gay é um enorme risco de vida.
Os homens brancos no Brasil morrem assassinados a uma taxa 11 vezes maior do que as mulheres assassinadas!
Os homens negros morrem assassinados a uma taxa 22 vezes maior do que a de mulheres assassinadas!
Os homens gays morrem a uma taxa 60 vezes maior do que os homens brancos morrem assassinados!
Isso significa que o risco de assumir a sua condição de gay no Brasil é declaração de suicídio! Faça as contas: a taxa de homicídios de gays no Brasil é de cerca de 60 X 11 maior do que a taxa de homicídio das mulheres no Brasil! 660 vezes!
O cara ainda quer ser gay!
Homicídio de mulheres por cem mil
Brasília - Em 30 anos, o Brasil ultrapassou a marca de um milhão de vítimas de homicídio.
Dados do Mapa da Violência 2012, divulgado hoje (14) pelo Instituto Sangari, apontam que o número de homicídios passou de 13,9 em cem mil habitantes em 1980 para 39,9 em cem mil habitantes em 2010, o que representa um aumento de 259%. (estes números são uma média nacional, pois há Estados da Federação brasileira em que a taxa de homicídios chega a 45 em cem mil habitantes)
Com o crescimento da população nesses 30 anos, a taxa de homicídios anualizada média passou de 11,7 em cada grupo de 100 mil habitantes em 1980 para 26,2 em 2010.
De acordo com o relatório, a média anual de mortes por homicídio no país supera o número de vítimas de enfrentamentos armados no mundo. Entre 2004 e 2007, 169,5 mil pessoas morreram nos 12 maiores conflitos mundiais.
No Brasil, o número de mortes por homicídio nesse mesmo período foi 192,8 mil.
Também podemos observar que o crescimento efetivo acontece até o ano de 1996, período em que as taxas de homicídio feminino duplicam de forma exata.
A partir daquele ano, as taxas permanecem estabilizadas em torno de 4,5 homicídios para cada 100 mil mulheres para uma taxa geral de homicídios de 39,9 mil em 2010 no Brasil (10% de homicídios de mulheres em relação ao total de homicídios, vale dizer, são 90% dos homicídios de homens) -(Para os gays são 6% de homicídios entre os LGBT o que significa que para os 15% da população que se declara como tal a taxa de homicídios de gays masculinos é de 6000 gays mortos para cada 100 mil gays!).
Pode-se observar também que, no primeiro ano de vigência efetiva da lei Maria da Penha em 2007, as taxas experimentam um leve decréscimo, voltando imediatamente aos patamares anteriores.
Distúrbios na área adolescente no Brasil
Enquanto o Estatuto da Criança e do Adolescente - ECA tenta os inocentar com o objetivo de proteger os menores em conflito com a lei: qual, quantas, quando e que recompensa prevê a Lei para os menores em situação de risco que preferem seguir às leis?
Que recompensa a sociedade provê para aqueles que ao invés de darem desculpas enfrentam as contingências desfavoráveis da existência, desvalidas sociais, econômicas, afetivas, legais, morais e políticas para cumprirem os seus deveres e obrigações?
O que vemos, em geral, são as pessoas se auto-justificando pelas atitudes anti-sociais sem assumirem as suas conseqüências, e sendo perdoadas e amparadas pelo sistema de compensações artificiais da sociedade que lhes perdoa e os descriminaliza de todos os pecados e faltas, são os carentes, os desassistidos, os excluídos, os pobres, os abandonados, os viciados, os mendigos, os desestruturados, sempre tem uma nobre justificativa para a situação social em que se encontram de tais modos fragilizados que tudo lhes é permitido fazerem e deixarem de fazer.
Orgulho negro besta!
Aí, vamos parar com esse negócio de "orgulho". Orgulho é um dos pecados capitais.
Humildade é virtude, orgulho é sofreguidão, arrogância, soberba, prepotência, presunção.
Nós temos é consciência de que somos apenas externamente diferentes.
Além do mais, a cor da pele não constitui nem constrói uma categoria analítica separada e homogênea: somos muito diferentes entre nós, negros: existem negros flamenguistas que detestam ou até odeiam outro negro por ser tricolor, "pó de arroz" como eu, considerado um time racista.
Existem negros homens que espancam e matam suas mulheres negras, as estupram, as roubam.
Existem negros cristãos, muçulmanos e agnósticos, que se enfrentam ferozmente.
Existem negros portadores de necessidades especiais que são estigmatizados por outros negros não portadores.
Existem negros ricos que discriminam outros negros por serem pobres, enfim, nada nos une nem nos separa mais do que entre brancos ou negros ou qualquer outra etnia.
O fato de sermos negros não cria automaticamente uma afinidade nem solidariedade mecânica nem orgânica entre nós.
Aliás, nem nos faz cúmplices.
Deixe esse negócio de orgulho para aquele slogan dos nordestinos, cai melhor para eles.
Todos nós temos amigos, colegas de trabalho ou de escola e vizinhos gays. Nunca tivemos problemas que quaisquer segmentos diferenciados (anões, deficientes físicos, surdos, mudos, cegos, gordos, magros, asiáticos, índios, mendigos, viciados, neuróticos, Nerds) teriam na sociedade como eles, até que apareceram os militantes gays.
Oh desgraça de militância “politicamente correta”. Não têm procuração para ficarem assestando a sua ira para a população e criando neologismos intimidatórios e até mesmo pejorativos adjetivados de fóbicos artificiais. O que vcs querem afinal, nos obrigar a sermos gays tb?
Quantos ministros, governadores, pais, avós são gays e preferem continuar no anonimato?
Somente os militantes gays exibicionistas saem às ruas para nos provocar e nos intimidar como se ninguém soubesse o que é um ser homossexual.
Não. O que eles querem é discutir uma matéria que tem o mesmo teor da discussão sobre sexo oral ou sexo vaginal, se deve ou engolir o esperma, ou se o orgasmo é vaginal ou labial, ou seja, coisas de foro completamente íntimo e reservado.
Ninguém tem dúvida de que um homossexual quer e deseja, mas eles querem, os exibicionistas militantes gays, atacar e desconstruir a heterossexualidade como coisa aberrante, antiga e ultrapassada.
Agora vem os idiotas criarem frases como orgulho disso, orgulho daquilo como se fosse virtude. Aprendi com Jesus que o maior dos pecados é a presunção e maior virtude é a humildade: “quem se exalta será humilhado, e quem se humilha será exaltado”. Menos adjetivos e mais substantivos, se querem verdadeiramente valorizar e justificarem a causa.
"Repita uma mentira muitas vezes e ela acaba se tornando uma grande verdade", Goebels, ministro da propaganda de Hitler!
Leis de exceção no Brasil desvirtuam a estratificação étnico-sexual-etário-geográfica
Políticas públicas desfocadas significam desperdício de recursos públicos.
Políticas públicas não deveriam ser resultado de espasmos responsivos, e apenas satisfação pública à histeria coletiva. Alguém no Governo deveria ter a cabeça fria o suficiente para se deter diante de uma tragédia e parar de agir apenas responsivamente para fazer uma coisa no Brasil que quase nunca mais se fez depois da era de Roberto Campos: planejamento, obviamente antecipado de estudos, seu insumo, requisito e companheiro inseparável.
Assim, por causa destas distorções político-estatísticas vimos o surgimento das cotas raciais, depois ampliadas para cotas sociais, vimos o surgir das políticas de bolsas escolares, depois ampliadas para bolsa família. De soluço ou solução meia-boca em solução meia-boca vamos engatinhando para as verdadeiras respostas.
Enquanto o homicídio das mulheres que é de apenas 10% do total de homicídios o Governo não implementa uma política de segurança geral para o restante dos assassinatos de homens que são "apenas" 90% do total, prefere-se responder à histeria feminista com a Lei Maria da Penha diante do genocídio masculino de 90% (do total de genocídio) nos machos, sendo que um dos maiores é o crime do extermínio étnico dos negros que são assassinados em número de 90% a mais do que os brancos. Isto sim seria política pública de segurança, e não esta propaganda enganosa, distorcida, falsa, preconceituosa, caluniosa, manipuladora e mentirosa.
O governo federal em 13 de março de 2013 lançou um programa para eliminar a violência contra a mulher ao custo de R$ 265 milhões para o período de dois anos para construirem-se em todas as capitais brasileiras casas ao custo unitário médio de R$ 4,3 milhões as "Casas da Mulher Brasileira" com tolerância zero.
Baseados nos dados de que houve no Brasil no ano anterior cerca de 70.200 casos de violência contra as mulheres, o que dá o indicador estatístico de 0,368 casos de violência para cada cem mil habitantes.
A diferenca entre este número e o indicador de violência na cidade de Maceió que foi de 91 assassinatos (e não apenas violência) geral por cem mil habitantes explica melhor o que pode fazer a histeria nas políticas públicas despropositadas e desproporcionais!
Obviamente que este índice (0,3689 por cem mil habitantes) dificilmente será baixado, pois está abaixo do índice de violência de países como Dinamarca, Suécia e Finlândia!
Só vai diminuir a violência contra a mulher quando em vez de castigo se ensinar educação sentimental aos homens e mulheres. Quem está disposto a morrer não tem medo de matar. O coração desesperado e despedaçado não recua diante da ameaça da punição. Os talibans que o digam: Não se pune com sentença de morte o suicida-imanente.
Nada disso vai fazer recuar a violência contra a mulher se não for acompanhada de um treinamento e condicionamento do comportamento sentimental tanto do homem quando da mulher, pois assim continuarão sendo vítimas do amor mal tratado, do mal do amor desiludido.
Quando um homem mata o seu amor está tentando matar o mal que existe dentro da relação amorosa, jogando fora a água da banheira com o bebê junto.
Para viver o amor é preciso aprender a amar e o Estado precisa ensinar como o casal deve lidar com os sentimentos.
Punição não é solução, nem tampouco a remediação e o consolo dos corações e corpos dilacerados pelas dores e feridas do amor desenganado.
Os negros no país morrem quase duas vezes mais do que os brancos.
Entre os anos de 2002 e 2008, o número de homicídios de vítimas brancas cai no país, enquanto sobe o número de vítimas negras.
Segundo o estudo, no ano de 2002, morriam 45,8% a mais de negros do que de brancos, em 2005 esse número sobe para 67,1% e, em 2008, atinge o ápice de 103,4%, o que significa que para cada branco morto morrem dois negros.
A diferença de homicídios entre negros e brancos é maior na região Nordeste - onde a proporção é de um branco para cada dez negros vítimas de homicídio – e menor na região Sul, onde o número a proporção se inverte, não na mesma intensidade, mas na de um negro morto para cada quatro brancos mortos.
Não é de se estranhar esta diferença entre as duas regiões, pois no Nordeste há mais negros do que brancos e no Sul a população é majoritariamente branca.
O dobro de mortos negros em relação a brancos para o Brasil é um dado que confirma o que o Movimento Negro já vem denunciando há muito tempo: existe um genocídio da população negra no país. - Não quer dizer que aqueles morrem por serem negros, necessariamente.
Revela ainda que sejam necessárias políticas públicas específicas para esta população, que promovam a igualdade de oportunidades e de acesso aos direitos.
O Presidente do IPEA Marcelo Nery apresenta o balanço da lei do desarmamento depois de dez anos:
a) As vendas caíram de 57 mil para 37 mil armas de fogo;
b) Os homicídios caíram de 5,9%;
Nem é preciso fazer-se uma regressão linear múltipla estatística nem usar sofisticados cálculos para se descobrir a estupidez desta Lei.
Retiraram cerca de 35% das armas novas, e recolheram milhares de armas que estavam nas casas de pessoas decentes.
Os bandidos não compram armas em lojas, ficou provado isso.
Os bandidos não se abastecem de armas das pessoas decentes, ficou provado isso.
Os bandidos não se intimidaram com as penas de porte ilegal de armas, ficou provado isso.
O crime diminuiu (QUASE NADA) desproporcionalmente ao esforço do governo para combater os homicídios.
Mas, algum salafrário ainda vai argumentar que a população aumentou e que sem as leis de desarme e controle poderia ter sido pior.
Acontece que não se sabe se seria pior ou não por que não sou vidente, apenas conheço estes números.
Obrigado, Governo por mais esta lei que nos deixa desamparados diante dos criminosos os quais tem sempre a certeza de que na casa de um cidadão honesto nunca haverá uma arma de fogo a esperá-los.
PS.: Os EUA tem 50% a mais de habitantes que o Brasil, lá todos tem armas, mais de 300 milhões de armas para uma população de 300 milhões de habitantes, possuem um décimo de homicídios do Brasil. Obrigado pacifistas da internet, e revolucionários de pijama!
Leia mais:
http://jus.com.br/revista/texto/18646/homicidios-no-brasil-tem-naturalidade-idade-cor-e-sexo#ixzz2AQLeK3xH
Em relação ao sexo das vítimas, mantém-se a tendência já verificada em outros estudos multidimensionais.
As mulheres são menos vítimas de homicídios que os homens. Apenas 8% do total. E fizeram a Lei Maria da Penha para cuidar de 8% destas agressões, enquanto na população negra matam-se quarenta vezes mais do que as mulheres, imagine-se se fizesse-se uma Lei “draconiana” como a Lei Maria da Penha contra os assassinatos, agressões, e ameaças aos negros, haveria uma sesseção no País! Que horror! Fruto da histeria de Maria da Penha que recorreu à ONU para reclamar da demora de dez anos do seu julgamento, enquanto todo mundo espera por julgamentos neste prazo normal no Brasil, nada de excepcional, considerando tudo que foi dito sobre as estatísticas no Brasil sobre a violência.
Ainda que alguns estudos revelem um aumento de vítimas mulheres nos homicídios, não há ainda uma mudança no quadro histórico. "Essas taxas de homicídios enormemente díspares entre ambos os sexos está originando um forte desequilíbrio demográfico na distribuição por sexo da população, principalmente a partir dos 20 anos de idade". (Mapa da Violência 2011, p.61).
No Brasil, 92% das vítimas de homicídios em 2008 são homens. Em Salvador, Bahia, nascem 102 bebês do sexo masculino para cada 100 bebês do sexo feminino. Depois dos dezoito anos de idade a população é de 100 mulheres para cada 80 homens vivos: é um genocídio do gênero masculino! No Rio de Janeiro o número de adultos de dezoito anos é de 100 mulheres para cada 87 homens! Os homens estão sendo dizimados nesta guerra de gêneros!
GOMES, Luiz Flávio; LOCHE, Adriana. Homicídios no Brasil têm naturalidade, idade, cor e sexo. Jus Navigandi, Teresina, ano 16, n. 2807, 9 mar. 2011. Disponível em:
http://jus.com.br/revista/texto/18646 Acesso em: 26 out. 3912.
Leia mais:
http://jus.com.br/revista/texto/18646/homicidios-no-brasil-tem-naturalidade-idade-cor-e-sexo#ixzz2AQMgM3dr
O Grupo Gay da Bahia, que há mais três décadas coleta informações sobre homofobia no Brasil denuncia a irresponsabilidade dos governos federal e estadual em garantir a segurança da comunidade LGBT: a cada 33 horas um homossexual brasileiro foi barbaramente assassinado em 2011, vítima da homofobia.
Foram documentados 266 assassinatos de gays, travestis e lésbicas no Brasil no ano passado, seis a mais que em 2010, um aumento 118% nos últimos seis anos (122 em 2007).
Os gays lideram os “homicídios”: 162 (60%), seguidos de 98 travestis (37%) e sete lésbicas (3%).
Vamos considerar que TODOS esses assassinatos têm a ver realmente com homofobia, mesmos os casos em que travestis que se prostituem na rua são assassinados.
Um assassinato por dia e meio dá, arredondando para cima, 244 assassinatos por homofobia por ano. Considerando (segundo os gays, e não o IBGE) que 10% da população brasileira é homossexual, seriam 19 milhões os brasileiros gays (na verdade os números estão inflacionados, seriam declaradamente gays 2,5% na população brasileira. (cerca de 4.250 mil gays na população brasileira)
Não é agredindo o Feliciano que a situação dos LGBT vai mudar. Aliás, agressão não é solução de nada!
Ser homem gay é um enorme risco de vida.
Os homens brancos no Brasil morrem assassinados a uma taxa 11 vezes maior do que as mulheres assassinadas!
Os homens negros morrem assassinados a uma taxa 22 vezes maior do que a de mulheres assassinadas!
Os homens gays morrem a uma taxa 60 vezes maior do que os homens brancos morrem assassinados!
Isso significa que o risco de assumir a sua condição de gay no Brasil é declaração de suicídio! Faça as contas: a taxa de homicídios de gays no Brasil é de cerca de 60 X 11 maior do que a taxa de homicídio das mulheres no Brasil! 660 vezes!
O cara ainda quer ser gay!
Homicídio de mulheres por cem mil
Brasília - Em 30 anos, o Brasil ultrapassou a marca de um milhão de vítimas de homicídio.
Dados do Mapa da Violência 2012, divulgado hoje (14) pelo Instituto Sangari, apontam que o número de homicídios passou de 13,9 em cem mil habitantes em 1980 para 39,9 em cem mil habitantes em 2010, o que representa um aumento de 259%. (estes números são uma média nacional, pois há Estados da Federação brasileira em que a taxa de homicídios chega a 45 em cem mil habitantes)
Com o crescimento da população nesses 30 anos, a taxa de homicídios anualizada média passou de 11,7 em cada grupo de 100 mil habitantes em 1980 para 26,2 em 2010.
De acordo com o relatório, a média anual de mortes por homicídio no país supera o número de vítimas de enfrentamentos armados no mundo. Entre 2004 e 2007, 169,5 mil pessoas morreram nos 12 maiores conflitos mundiais.
No Brasil, o número de mortes por homicídio nesse mesmo período foi 192,8 mil.
Também podemos observar que o crescimento efetivo acontece até o ano de 1996, período em que as taxas de homicídio feminino duplicam de forma exata.
A partir daquele ano, as taxas permanecem estabilizadas em torno de 4,5 homicídios para cada 100 mil mulheres para uma taxa geral de homicídios de 39,9 mil em 2010 no Brasil (10% de homicídios de mulheres em relação ao total de homicídios, vale dizer, são 90% dos homicídios de homens) -(Para os gays são 6% de homicídios entre os LGBT o que significa que para os 15% da população que se declara como tal a taxa de homicídios de gays masculinos é de 6000 gays mortos para cada 100 mil gays!).
Pode-se observar também que, no primeiro ano de vigência efetiva da lei Maria da Penha em 2007, as taxas experimentam um leve decréscimo, voltando imediatamente aos patamares anteriores.
Distúrbios na área adolescente no Brasil
Enquanto o Estatuto da Criança e do Adolescente - ECA tenta os inocentar com o objetivo de proteger os menores em conflito com a lei: qual, quantas, quando e que recompensa prevê a Lei para os menores em situação de risco que preferem seguir às leis?
Que recompensa a sociedade provê para aqueles que ao invés de darem desculpas enfrentam as contingências desfavoráveis da existência, desvalidas sociais, econômicas, afetivas, legais, morais e políticas para cumprirem os seus deveres e obrigações?
O que vemos, em geral, são as pessoas se auto-justificando pelas atitudes anti-sociais sem assumirem as suas conseqüências, e sendo perdoadas e amparadas pelo sistema de compensações artificiais da sociedade que lhes perdoa e os descriminaliza de todos os pecados e faltas, são os carentes, os desassistidos, os excluídos, os pobres, os abandonados, os viciados, os mendigos, os desestruturados, sempre tem uma nobre justificativa para a situação social em que se encontram de tais modos fragilizados que tudo lhes é permitido fazerem e deixarem de fazer.
Orgulho negro besta!
Aí, vamos parar com esse negócio de "orgulho". Orgulho é um dos pecados capitais.
Humildade é virtude, orgulho é sofreguidão, arrogância, soberba, prepotência, presunção.
Nós temos é consciência de que somos apenas externamente diferentes.
Além do mais, a cor da pele não constitui nem constrói uma categoria analítica separada e homogênea: somos muito diferentes entre nós, negros: existem negros flamenguistas que detestam ou até odeiam outro negro por ser tricolor, "pó de arroz" como eu, considerado um time racista.
Existem negros homens que espancam e matam suas mulheres negras, as estupram, as roubam.
Existem negros cristãos, muçulmanos e agnósticos, que se enfrentam ferozmente.
Existem negros portadores de necessidades especiais que são estigmatizados por outros negros não portadores.
Existem negros ricos que discriminam outros negros por serem pobres, enfim, nada nos une nem nos separa mais do que entre brancos ou negros ou qualquer outra etnia.
O fato de sermos negros não cria automaticamente uma afinidade nem solidariedade mecânica nem orgânica entre nós.
Aliás, nem nos faz cúmplices.
Deixe esse negócio de orgulho para aquele slogan dos nordestinos, cai melhor para eles.
Todos nós temos amigos, colegas de trabalho ou de escola e vizinhos gays. Nunca tivemos problemas que quaisquer segmentos diferenciados (anões, deficientes físicos, surdos, mudos, cegos, gordos, magros, asiáticos, índios, mendigos, viciados, neuróticos, Nerds) teriam na sociedade como eles, até que apareceram os militantes gays.
Oh desgraça de militância “politicamente correta”. Não têm procuração para ficarem assestando a sua ira para a população e criando neologismos intimidatórios e até mesmo pejorativos adjetivados de fóbicos artificiais. O que vcs querem afinal, nos obrigar a sermos gays tb?
Quantos ministros, governadores, pais, avós são gays e preferem continuar no anonimato?
Somente os militantes gays exibicionistas saem às ruas para nos provocar e nos intimidar como se ninguém soubesse o que é um ser homossexual.
Não. O que eles querem é discutir uma matéria que tem o mesmo teor da discussão sobre sexo oral ou sexo vaginal, se deve ou engolir o esperma, ou se o orgasmo é vaginal ou labial, ou seja, coisas de foro completamente íntimo e reservado.
Ninguém tem dúvida de que um homossexual quer e deseja, mas eles querem, os exibicionistas militantes gays, atacar e desconstruir a heterossexualidade como coisa aberrante, antiga e ultrapassada.
Agora vem os idiotas criarem frases como orgulho disso, orgulho daquilo como se fosse virtude. Aprendi com Jesus que o maior dos pecados é a presunção e maior virtude é a humildade: “quem se exalta será humilhado, e quem se humilha será exaltado”. Menos adjetivos e mais substantivos, se querem verdadeiramente valorizar e justificarem a causa.
segunda-feira, 22 de outubro de 2012
Blogger-O Cérebro humano
disponivel na AMAZON.COM livros de autoria de prof Msc Roberto da Silva Rocha
Roberto da Silva Rocha, professor universitário e cientista político
2012
Roberto da Silva Rocha
O Cérebro analógico
O CÉREBRO HUMANO
Modelo analógico rede-computacional do cérebro humano
O Cérebro humano (Em construção)
O cérebro humano parece ser uma máquina muito tosca.
O ser humano não consegue distinguir muito bem aquilo que vê, ouve, cheira e toca.
Para acertar-se um simples “jogo dos sete erros”, destes encontrados em qualquer hebdomadário ou impresso diário, leva-se alguns minutos, e até hora, apenas para distinguirem-se as modificações sutis feitas entre as duas cópias uma delas modificada e a outra não dos desenhos do habitual desafio intelectual.
Não se conseguiria reproduzir instantaneamente a fala exata e integral de um texto de meia página de um monólogo que se acabou de ler ou de se assistir.
Não se conseguiria efetuar de memória uma simples divisão de um número de três algarismos por outro número de dois algarismos sem se utilizar de um instrumento ou de um artefato quaisquer de escrita sobre um suporte para o registro gráfico.
Apesar dos cento e vinte e cinco milhões de terminações nervosas de sua retina não se conseguiria acompanhar e discriminar as pás das hélices nas revoluções de um ventilador elétrico ligado, nem de captar todos os detalhes geométricos e das cores em uma imagem ou em uma paisagem.
O cérebro humano não conseguiria nos levar de volta ao lugar de onde saímos como conseguem os pássaros migratórios, nos perderíamos com grande facilidade. Não conseguiríamos distinguir nas paisagens as nuanças dos tons de verde em uma floresta tropical, levamos quase dois anos para dominar a arte de caminhar de pé com o domínio completo sobre os nossos membros inferiores.
Aprendemos poucas coisas com muito custo, como surfar, ou andar sobre patins, nos equilibrarmos sobre uma bicicleta, dirigir um automóvel, ou escrever e ler.
Temos um cérebro que parece ser bastante limitado, lento e pouco flexível.
Então esta máquina, dita maravilhosa, dita fantástica, consegue reter e discriminar muito pouco das informações que passam por ela. Por quê?
Em verdade o cérebro de que acabamos de falar é apenas a parte “superficial” de uma fantástica máquina de computação eletro-bioquímica que chamamos de consciente, em oposição ao inconsciente.
Esta parte acessível e aparente é o front end de um processo que nos permite “ver” o que ocorre na parcela da parte oculta de nosso cérebro, aquilo que está no consciente, por que do contrário ficaríamos “loucos” se toda informação e se todo o processamento cerebral estivesse sempre transparente e acessível no nosso consciente.
Então somos protegidos do excesso ou da avalanche de dados e informações que são constantemente e continuamente processadas pelo nosso cérebro inconsciente. Somente as informações de nossos sentidos são perceptíveis e disponíveis em nosso consciente, descongestionando o nosso consciente no dia a dia, e deixando disponíveis os nossos sentidos responsáveis pelas decisões do dia a dia.
Existem provas de que o cérebro é capaz de extrair a raiz quadrada de um número de cinco dígitos, um jovem búlgaro já o fez, outros relatos impressionantes mostram do que o nosso cérebro seria capaz de realizar.
Felizmente não estamos aptos a acessar estas capacidades conscientemente, continuamente e permanentemente, exceto em alguns casos excepcionais. As capacidades de abstração e de esquecimento são as nossas aliadas da nossa sanidade psicológica mental.
O galês Cameron Thompson aos 14 anos já estava estudando Matemática Aplicada na Open University. Em depoimento à BBC, ele falava sobre as dificuldades que enfrenta por ser um adolescente superdotado. Aos 10 anos, ele participou de um concurso de matemática na internet. "Eu fiz 140 pontos em um teste com pontuação máxima de 140. Quebrei o sistema, acho que me saí bem", conta.
Embora Cameron consiga achar com facilidade as respostas para os problemas matemáticos, ele tem dificuldade em explicar como chegou a elas.
2012
Roberto da Silva Rocha
O Cérebro analógico
O CÉREBRO HUMANO
Modelo analógico rede-computacional do cérebro humano
O Cérebro humano (Em construção)
O cérebro humano parece ser uma máquina muito tosca.
O ser humano não consegue distinguir muito bem aquilo que vê, ouve, cheira e toca.
Para acertar-se um simples “jogo dos sete erros”, destes encontrados em qualquer hebdomadário ou impresso diário, leva-se alguns minutos, e até hora, apenas para distinguirem-se as modificações sutis feitas entre as duas cópias uma delas modificada e a outra não dos desenhos do habitual desafio intelectual.
Não se conseguiria reproduzir instantaneamente a fala exata e integral de um texto de meia página de um monólogo que se acabou de ler ou de se assistir.
Não se conseguiria efetuar de memória uma simples divisão de um número de três algarismos por outro número de dois algarismos sem se utilizar de um instrumento ou de um artefato quaisquer de escrita sobre um suporte para o registro gráfico.
Apesar dos cento e vinte e cinco milhões de terminações nervosas de sua retina não se conseguiria acompanhar e discriminar as pás das hélices nas revoluções de um ventilador elétrico ligado, nem de captar todos os detalhes geométricos e das cores em uma imagem ou em uma paisagem.
O cérebro humano não conseguiria nos levar de volta ao lugar de onde saímos como conseguem os pássaros migratórios, nos perderíamos com grande facilidade. Não conseguiríamos distinguir nas paisagens as nuanças dos tons de verde em uma floresta tropical, levamos quase dois anos para dominar a arte de caminhar de pé com o domínio completo sobre os nossos membros inferiores.
Aprendemos poucas coisas com muito custo, como surfar, ou andar sobre patins, nos equilibrarmos sobre uma bicicleta, dirigir um automóvel, ou escrever e ler.
Temos um cérebro que parece ser bastante limitado, lento e pouco flexível.
Então esta máquina, dita maravilhosa, dita fantástica, consegue reter e discriminar muito pouco das informações que passam por ela. Por quê?
Em verdade o cérebro de que acabamos de falar é apenas a parte “superficial” de uma fantástica máquina de computação eletro-bioquímica que chamamos de consciente, em oposição ao inconsciente.
Esta parte acessível e aparente é o front end de um processo que nos permite “ver” o que ocorre na parcela da parte oculta de nosso cérebro, aquilo que está no consciente, por que do contrário ficaríamos “loucos” se toda informação e se todo o processamento cerebral estivesse sempre transparente e acessível no nosso consciente.
Então somos protegidos do excesso ou da avalanche de dados e informações que são constantemente e continuamente processadas pelo nosso cérebro inconsciente. Somente as informações de nossos sentidos são perceptíveis e disponíveis em nosso consciente, descongestionando o nosso consciente no dia a dia, e deixando disponíveis os nossos sentidos responsáveis pelas decisões do dia a dia.
Existem provas de que o cérebro é capaz de extrair a raiz quadrada de um número de cinco dígitos, um jovem búlgaro já o fez, outros relatos impressionantes mostram do que o nosso cérebro seria capaz de realizar.
Felizmente não estamos aptos a acessar estas capacidades conscientemente, continuamente e permanentemente, exceto em alguns casos excepcionais. As capacidades de abstração e de esquecimento são as nossas aliadas da nossa sanidade psicológica mental.
O galês Cameron Thompson aos 14 anos já estava estudando Matemática Aplicada na Open University. Em depoimento à BBC, ele falava sobre as dificuldades que enfrenta por ser um adolescente superdotado. Aos 10 anos, ele participou de um concurso de matemática na internet. "Eu fiz 140 pontos em um teste com pontuação máxima de 140. Quebrei o sistema, acho que me saí bem", conta.
Embora Cameron consiga achar com facilidade as respostas para os problemas matemáticos, ele tem dificuldade em explicar como chegou a elas.
Mundo Extra-cerebral
Como detectar atividades extra-cerebrais, ou fora do cérebro material?
Sabemos que a capacidade de premonição não passa de coisa muito bem estabelecida na realidade.
Muitos relatos tem sido formulados e comprovados deste fenômeno, mas, tem sempre sido colocado no âmbito da religião ou da Psiquiatria.
A Psicologia tem tratado o caso com o costumeiro desprezo pseudo-inteligente de sempre, uma ciência que prefere tratar dos estímulos no âmbito puramente mecanicista e empiricista através da analogia do comportamento animal deveria se recusar a participar do meio científico.
Ciência não escolhe matéria e nem fenômeno para estudar. Tudo está no seu âmbito de investigação; ou deveria estar.
quarta-feira, 17 de outubro de 2012
Manual do macho para as mulheres
disponivel na AMAZON.COM livros de autoria de prof Msc Roberto da Silva Rocha
Roberto da Silva Rocha, professor universitário e cientista político
Manual do macho para as mulheres
Muitas mulheres não entendem porque muitas vezes os companheiros de repente desaparecem, talvez seja por causa de:
1. Não banque a tranca rua: deixe-o sair;
2. Não faça testes: pode dar tudo errado. (falso positivo, falso negativo, falso teste);
3. Não banque a personal stylistic dele, deixe-o escolher o seu estilo estético;
4. Não banque a porteira de boate: está na CF o direito de ir e vir;
5. Não critique nem censure os amigos dele;
6. Não fale com ele durante o jogo, a F1 nem na hora do jornal: curto-circuito;
7. Não espere que ele se lembre da data do primeiro beijo, homens só se lembram daquilo;
8. Não invente efemérides: casada não tem dia dos namorados. Dia da sogra, nem pensar;
9. Não faça chantagens: homens não gostam de serem encurralados;
10. Nunca fale chorando: ou fale, ou chore: homens detestam dramas, dramalhões, canastronas;
11. Não apele para a misericórdia: homens não sentem piedade, pena de ninguém;
12. Não implore por sexo, um beijo, um abraço, nem por amor: homens não gostam de pidões;
13. Não o faça se sentir culpado: homens nunca se sentem culpados de nada;
14. Não faça ameaças: eles vão pagar pra ver se você vai até o fim;
15. Não dê ultimatos, pode dar tudo errado;
16. Não use de rodeios: homens são diretos; nunca perdem seu valioso tempo com blá blá blá alheio e vazio, nada de nhenhenhém;
17. Não tente enganá-lo: a verdade e a franqueza deixa os homens excitados;
18. Não encubra as suas deficiências, nunca espere ser perdoada, mostre-as claramente, homens adoram mulheres corajosas;
19. Não esconda as faltas e falhas; homens gostam de franqueza;
20. Não fique repetindo os argumentos: seu homem não é surdo; não vai mudar de idéia por canseira;
21. Não faça nada sem explicar claramente as suas intenções;
22. Não faças surpresas: machos não gostam de serem pegos de surpresa;
23. Não mude as coisas de lugar a não ser que seja necessário;
24. Não faça nada que você não domine com perícia: homens são profissionais;
25. Não improvise nunca: ensaie o improviso, planeje o improviso;
26. Não confie em sua maquilagem, nos sapatos e na sua linda roupa: homens nunca vão prestar atenção: quem liga pra estética da moda é gay;
27. Não banque a certinha, a santinha nem a devassa;
28. Não banque a xerife;
29. Não banque a professora, a diretora, a corregedora, a chefona;
30. Por último: dê pra ele. Homem só quer sexo, não finja por que ele pode não saber, mas não vai gostar.
31. Não se preocupe com as gordurinhas, estria, varizes, celulites e peito caído, a beleza na hora do sexo é o sexo gostoso: se ele está te comendo é porque você é apetitosa pra ele.
Manual do macho para as mulheres
Muitas mulheres não entendem porque muitas vezes os companheiros de repente desaparecem, talvez seja por causa de:
1. Não banque a tranca rua: deixe-o sair;
2. Não faça testes: pode dar tudo errado. (falso positivo, falso negativo, falso teste);
3. Não banque a personal stylistic dele, deixe-o escolher o seu estilo estético;
4. Não banque a porteira de boate: está na CF o direito de ir e vir;
5. Não critique nem censure os amigos dele;
6. Não fale com ele durante o jogo, a F1 nem na hora do jornal: curto-circuito;
7. Não espere que ele se lembre da data do primeiro beijo, homens só se lembram daquilo;
8. Não invente efemérides: casada não tem dia dos namorados. Dia da sogra, nem pensar;
9. Não faça chantagens: homens não gostam de serem encurralados;
10. Nunca fale chorando: ou fale, ou chore: homens detestam dramas, dramalhões, canastronas;
11. Não apele para a misericórdia: homens não sentem piedade, pena de ninguém;
12. Não implore por sexo, um beijo, um abraço, nem por amor: homens não gostam de pidões;
13. Não o faça se sentir culpado: homens nunca se sentem culpados de nada;
14. Não faça ameaças: eles vão pagar pra ver se você vai até o fim;
15. Não dê ultimatos, pode dar tudo errado;
16. Não use de rodeios: homens são diretos; nunca perdem seu valioso tempo com blá blá blá alheio e vazio, nada de nhenhenhém;
17. Não tente enganá-lo: a verdade e a franqueza deixa os homens excitados;
18. Não encubra as suas deficiências, nunca espere ser perdoada, mostre-as claramente, homens adoram mulheres corajosas;
19. Não esconda as faltas e falhas; homens gostam de franqueza;
20. Não fique repetindo os argumentos: seu homem não é surdo; não vai mudar de idéia por canseira;
21. Não faça nada sem explicar claramente as suas intenções;
22. Não faças surpresas: machos não gostam de serem pegos de surpresa;
23. Não mude as coisas de lugar a não ser que seja necessário;
24. Não faça nada que você não domine com perícia: homens são profissionais;
25. Não improvise nunca: ensaie o improviso, planeje o improviso;
26. Não confie em sua maquilagem, nos sapatos e na sua linda roupa: homens nunca vão prestar atenção: quem liga pra estética da moda é gay;
27. Não banque a certinha, a santinha nem a devassa;
28. Não banque a xerife;
29. Não banque a professora, a diretora, a corregedora, a chefona;
30. Por último: dê pra ele. Homem só quer sexo, não finja por que ele pode não saber, mas não vai gostar.
31. Não se preocupe com as gordurinhas, estria, varizes, celulites e peito caído, a beleza na hora do sexo é o sexo gostoso: se ele está te comendo é porque você é apetitosa pra ele.
terça-feira, 9 de outubro de 2012
Neurônios
disponivel na AMAZON.COM livros de autoria de prof Msc Roberto da Silva Rocha
Roberto da Silva Rocha, professor universitário e cientista político
Cérebro de um chimpanzé.
O cérebro é o principal órgão e centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados, e em muitos invertebrados. Alguns animais primitivos como os celenterados e equinodermes como a estrela-do-mar possuem um sistemas nervoso descentralizado sem cérebro, enquanto as esponjas não possuem sistema nervoso. Nos vertebrados o cérebro localiza-se na cabeça protegido pelo crânio, próximo aos aparatos sensoriais primários: visão, audição, equilíbrio, paladar, e olfato.
Os cérebros podem ser extremamente complexos. O cérebro humano contém cerca de 100 bilhões de neurônios, ligados por mais de 10.000 conexões sinápticas cada. Esses neurônios comunicam-se por meio de fibras protoplasmáticas chamadas axônio, que conduzem pulsos em sinais chamados potencial de ação para partes distantes do cérebro e do corpo e as encaminham para serem recebidas por células específicas.
De um ponto de vista filosófico, pode-se dizer que a função mais importante do cérebro é servir como estrutura física subjacente da mente. Do ponto de vista biológico, entretanto, a função mais importante do cérebro é a de gerador de comportamentos que promovam o bem-estar de um animal. O cérebro controla o comportamento, seja ativando músculos, seja causando a secreção de substâncias químicas, como os hormônios.
Nem todos os comportamentos precisam de um cérebro. Mesmo organismos unicelulares são capazes de extrair informação do ambiente e responderem de acordo.[1] As esponjas, às quais falta um sistema nervoso central, são capazes de coordenar suas contrações corporais, e até mesmo de se locomoverem.[2] Nos vertebrados, a própria coluna vertebral contém circuitos neurais capazes de gerar respostas reflexas, assim como padrões motores simples, como nadar ou andar.[3] Entretanto, o controle sofisticado do comportamento, baseado em um sistema sensorial complexo requer a capacidade de integração de informações de um cérebro centralizado.
Apesar do rápido avanço científico, muito do funcionamento do cérebro continua um mistério. As operações individuais de neurônios e sinapses hoje são compreendidas com detalhamento considerável, mas o modo como eles cooperam em grupos de milhares ou milhões tem sido difícil de decifrar. Métodos de observação como registros de EEG e imageamento funcional cerebral mostram que as operações cerebrais são altamente organizadas, mas estes métodos não têm resolução suficiente para revelar a atividade de neurônios individualmente. Assim, mesmo os princípios mais fundamentais das redes de computação neural podem ficar, em grande medida, a serem descobertos por futuros pesquisadores.[4]
O cérebro é a mais complexa estrutura biológica conhecida,[5] e compará-lo entre diferentes espécies mesmo nos aspectos básicos não é uma tarefa fácil. Porém, existem princípios comuns na arquitetura cerebral que se aplicam a uma vasta gama de espécies, que são revelados principalmente por três abordagens:
• A evolutiva que compara estruturas cerebrais de diferentes espécies e utiliza o princípio de que recursos encontrados em um determinado ramo também estavam presentes em seus ancestrais.
• A abordagem desenvolvimentista analisa como a forma do cérebro se desenvolve desde a fase embrionária até a fase adulta.
• A abordagem genética analisa expressão gênica em diversas partes do cérebro em toda uma gama de espécies. Cada abordagem complementa e informa os outros dois.
O córtex cerebral é a parte do cérebro que melhor distingue os mamíferos dos outros vertebrados, primatas de outros mamíferos e humanos de outros primatas. Em vertebrados não mamíferos, a superfície do telencéfalo é forrada por uma estrutura em camadas relativamente simples chamada pallium.[6] Nos mamíferos o pallium é envolvido em uma estrutura de 6 camadas chamada neocortex. Em primatas o neocortex é mais avantajado em comparação aos não-primatas, especialmente a parte chamada lobo frontal. Nos seres humanos, este alargamento dos lobos frontais é levado de uma extremidade à outra, e de outras partes do córtex também se tornam bastante grandes e complexas.
A relação entre tamanho cerebral, tamanho corporal e outras variáveis são estudadas entre uma grande gama de espécies.
O tamanho do cérebro aumenta com o tamanho do corpo mas não proporcionalmente. A média em todas as ordens de mamíferos segue a Lei de potência, com o exponente cerca de 0.75[7] Esta fórmula pode aplicar-se ao cérebro de um mamífero médio, mas cada família desvia do padrão, refletindo o nível de sofisticação em seu comportamento[8]. Por exemplo, os primatas têm cérebros de 5 a 10 vezes maior que o indicado pela fórmula. Predadores tendem a ter cérebros maiores. Quando aumenta o tamanho do cérebro de um mamífero, nem todas as partes aumentam na mesma proporção. Quanto maior o cérebro de uma espécie, maior a porção representada pelo córtex.[9]
Estrutura corporal genérica de um animal bilatério. O sistema nervoso é formado por um cordão neural com alargamentos segmentais, e um "cérebro" na frente.
Com exceção de umas poucas formas primitivas como as esponjas e águas-vivas, todos os animais existentes são bilaterais, ou seja, animais cujo corpo apresenta simetria bilateral (isto é, o lado direito e o esquerdo são imagens espelhadas um do outro).
Imagina-se que todos os bilatérios descendam de um ancestral comum, surgido no início do período Cambriano, entre 550 e 600 milhões de anos atrás[10]. Este ancestral tinha a forma de um simples verme tubular de corpo segmentado, e num nível abstrato, este formato de verme continua presente no esquema dos corpos e sistemas nervosos de todos os bilatérios modernos, inclusive o ser humano.[11]. A forma geral de corpo bilatério é a de um tubo com uma cavidade digestiva oca indo da boca ao ânus, e um cordão neural com um alargamento (um gânglio) para cada segmento corporal, com um gânglio excepcionalmente grande na frente, chamado de "cérebro".
Em muitos invertebrados - insetos, moluscos, vermes de vários tipos, etc. - os componentes do cérebro e a sua organização difere tanto do padrão dos vertebrados que se torna difícil fazer comparações com algum significado, exceto com base na genética. Dois grupos de invertebrados possuem cérebros notávelmente complexos: artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos, e outros) e cefalópodes (polvos, lulas e moluscos semelhantes)[12]. Os cérebros dos artrópodes e cefalópodes chegam de dois cordões neurais paralelos que se estendem pelo corpo do animal. Artrópodes possuem um cérebro central com três divisões e grandes lobos ópticos atrás de cada olho, para processamento visual[12]. Cefalópodes têm os maiores cérebros entre os invertebrados. O cérebro do polvo, em particular, é altamente desenvolvido, comparável em complexidade com os cérebros de alguns vertebrados.
Somente uns poucos invertebrados tiveram seus cérebros estudados intensivamente. A grande lesma-do-mar Aplysia foi escolhida pelo prêmio Nobel de neurofisiologia Eric Kandel, pela simplicidade e acessibilidade de seu sistema nervoso, como modelo para o estudo das bases celulares do aprendizado e memória, e submetida a centenas de experimentos.[13] Os cérebros invertebrados mais amplamente estudados, entretanto, pertencem à mosca-da-fruta Drosophila e à pequena nematoda Caenorhabditis elegans.
Drosophila.
Pela abundância de técnicas disponíveis para estudar sua genética, a mosca-da-fruta tornou-se o objeto natural no estudo do papel dos genes no desenvolvimento do cérebro.[14] Notavelmente, muitos aspectos neurogenéticos da Drosophila mostraram-se relevantes para os humanos. Os primeiros genes do relógio biológico, por exemplo, foram identificados ao se examinar Drosophilae mutantes que apresentavam ciclos irregulares na atividade diária.[15] Uma pesquisa nos genomas dos vertebraos descobriu um conjunto de genes análogos que desempenham papel similar no relógio biológico de camundongos - e portanto, quase que certamente no relógio biológico humano.[16]
Como a Drosophila, a C. elegans foi estudada amplamente por sua importância para a genética.[17] No início dos anos 1970, Sydney Brenner a escolheu como organismos modelo para estudar o modo como os genes controlam o desenvolvimento. Uma das vantagens de trabalhar com este verme é que a estrutura corporal é bastante estereotipado: o sistema nervoso da forma hermafrodita possui exatamente 302 neurônios, sempre nos mesmos lugares, formando conexões sinápticas idênticas em cada verme[18]. Num projeto heróico, a equipe de Brenner fatiou vermes em milhares de seções ultra-finas e fotografou cada seção num microscópio eletrônico, então encaixou visualmente as fibras de seção para seção, a fim de mapear cada neurônio e cada sinapse de todo o corpo.[19] Nada que se aproxime deste nível de detalhe está disponível para outro organismo, e a informação obtida permitiu uma multitude de estudos que não teria sido possível de outro modo.
Cérebro de um tubarão.
Os cérebros dos vertebrados são feitos de um tecido muito mole, de textura comparável à da geleia.[20] Quando vivo, o tecido cerebral é rosado por fora e branco por dentro, com pequenas variações de cor. Nos vertebrados, o cérebro é circundado por um sistema de membranas de tecido conjuntivo chamadas meninges, que o separam do crânio.[21] Esta cobertura em três camadas é composta (de fora para dentro) pela dura-máter (mãe dura), aracnóide-máter (mãe-aranha), e pia-máter (mãe macia). A aracnóide e a pia são fisicamente conectadas, e frequentemente consideradas uma única camada, a pia-aracnóide. Sob a aracnóide fica o espaço sub-aracnóide, que contém fluido cérebro-espinal (FCE), que circula pelos pequenos espaços inter-celulares e por cavidades chamadas ventrículos, e serve para nutrir, sustentar e proteger o tecido cerebral. Vaso sanguíneo entram no sistema nervoso central pelo espaço perivascular acima da pia-máter. As células das paredes destes vasos são firmemente unidas, formando a barreira sangue-cérebro, que protege o cérebro de toxinas que possam entrar pelo sangue.
Cérebro de um camundongo ou rato-doméstico.
Os primeiros vertebrados apareceram há mais de 500 milhões de anos (Ma), durante o período Cambriano, e talvez lembrassem uma enguia.[22] Os tubarões apareceram por volta de 450 Ma, anfíbios 400 Ma, répteis por volta de 350 Ma e mamíferos uns 200 Ma.
Não seria correto dizer que qualquer espécie atual é mais primitiva do que outra, já que todas têm sua história evolutiva igualmente longas, mas os cérebros dos modernos peixe-bruxa, lampreias, tubarões, anfíbios, répteis e mamíferos apresentam uma gradação de tamanho e complexidade que, grosso modo, segue a sequência evolutiva[23]. Todos estes cérebros contêm basicamente o mesmo conjunto de elementos anatômicos, mas muitos destes são rudimentares no peixe-bruxa, enquanto nos mamíferos as partes frontais são altamente elaboradas e expandidas.
Todos os cérebros vertebrados partilham de uma mesma forma fundamental, que pode ser apreciada mais facilmente examinando como eles se desenvolvem.[20] O sistema nervoso aparece na forma de uma fina tira de tecido que corre pelo dorso do embrião. Esta tira engrossa e então se dobra para formar um tubo oco. A extremidade frontal do tubo se desenvolve e forma o cérebro. Em sua forma mais recente, o cérebro aparece como três protuberâncias, que finalmente formarão o posencéfalo, o mesencéfalo e o rombencéfalo.
Em muitas classes de vertebrados, o tamanho destas três partes permanece similar no adulto, mas nos mamíferos o posencéfalo fica muito maior que as outras partes, e o mesencéfalo bem pequeno.
Geralmente, os neuroanatomistas dividem o cérebro em seis regiões principais: o telencéfalo (hemisférios cerebrais), o diencéfalo (tálamo e hipotálamo), mesencéfalo, cerebelo, ponte e medula[20]. Cada área destas, por sua vez, possui uma estrutura interna complexa. Algumas áreas, como o córtex e o cerebelo, constituem-se de camadas, dobradas ou enroladas para caberem no espaço disponível. Outras áreas são constituídas de aglomerados de numerosos pequenos núcleos. Se forem feitas distinções estritas baseadas na estrutura neural, química e conectividade, milhares de áreas diferentes podem ser identificadas no cérebro dos vertebrados.
Alguns ramos de evolução dos vertebrados levaram a mudanças substanciais no formato cerebral, especialmente no posencéfalo. O cérebro do tubarão apresenta os elementos básicos numa disposição simples, mas nos peixes teleósteos (grande maioria das espécies modernas), o posencéfalo tornou-se revirado, como uma meia virada do avesso. Nas aves, também, há grandes mudanças no formato.[24] Por muito tempo se pensou que uma das principais estruturas do posencéfalo das aves, o espinha dorsal ventricular, correspondesse ao gânglio basal dos mamíferos, mas hoje acredita-se estar mais relacionado ao neocórtex.[25]
Principais regiões anatômicas do cérebro dos vertebrados.
Diversas áreas cerebrais mantêm a mesma identidade entre todos os vertebrados, do peixes-bruxa ao ser humano. Segue uma lista de algumas das áreas mais importantes, com breve descrição de suas funções como são entendidas atualmente (mas note-se que ainda existe algum grau de discordância a respeito das funções da maioria das áreas):
• A medula, ao longo do cordão espinhal, contém vários pequenos núcleos envolvidos numa ampla variedade de funções sensórias e motoras.
• O hipotálamo é uma pequena região na base do posencéfalo, cuja complexidade não corresponde ao tamanho. É composto de numerosos pequenos núcleos, cada um com conexões distintas e neuroquímica idem. O hipotálamo é a estação central de controle dos ciclos de sono/alerta, controle de fome e sede, controle da liberação de hormônios e muitas outras funções biológicas críticas.[26]
• Como o hipotálamo, o tálamo é um conjunto de núcleos com funções diversas. Alguns estão envolvidos em retransmitir informações dos e para os hemisférios cerebrais. Outros estão envolvidos na motivação. A região subtalâmica (zona incerta) parece conter sistemas geradores de ação para diversos tipos de comportamentos "consumatórios", incluindo comer, beber, defecação e cópula.[27]
• O cerebelo modula as informações de outros sistemas cerebrais para fazê-las mais precisas. A remoção do cerebelo não impede um animal de fazer nada em particular, mas deixa suas ações hesitantes e desajeitadas. Tal precisão não é inata, mas aprendida por tentativa e erro. Aprender a andar de bicicleta é exemplo de um tipo de plasticidade neural que acontece majoritariamente dentro do cerebelo.[20]
• O teto, também chamado de "teto óptico" permite direcionar ações a determinado ponto no espaço. Nos mamíferos, é chamado de colículo superior, e sua função mais bem estudada é a de direcionar os movimentos oculares. Mas também dirige o movimento de alcançar. O teto recebe fortes estímulos visuais, mas também estímulos de outros sentidos que são úteis ao direcionamento de ações, como estímulos auditivos em corujas, estímulos dos órgãos termo-sensíveis em cobras, etc. Em alguns quais peixes, o teto é a maior porção do cérebro.[28]
• O pálio é uma camada de matéria cinzenta que fica na superfície do posencéfalo. Nos répteis e mamíferos, ela é chamada de córtex. O pálio está relacionado a múltiplas funções, incluindo o olfato e a memória espacial. Nos mamíferos, em que o córtex domina o cérebro, ele assume funções de várias regiões subcorticais.[29]
• O hipocampo, estritamente falando, é encontrado apenas em mamíferos. No entanto, a região da qual ele deriva, o pallium medial, tem correspondentes em todos os vertebrados. Há evidências de que esta parte do cérebro está envolvida na memória espacial e navegação de aves, peixes, répteis e mamíferos.[30]
• Os gânglios basais são um grupo de estruturas interconectadas do posencéfalo, das quais nosso entendimento aumentou consideravelmente nos últimos anos. A função primária dos gânglios basais parece ser a de seleção de ação. Eles mandam sinais inibitórios para todas as partes do cérebro que possam gerar ações, e nas circunstâncias certas pode liberar a inibição, de modo que os sistemas de geração de ação executem suas ações. Recompensas e punições têm seus efeitos neurais mais importantes sobre os gânglios basais.[31]
• O bulbo olfativo é uma estrutura especial que processa os sinais sensórios olfativos e envia seus resultados para a parte olfativa do pálio. É um elemento significativo do cérebro de muitos vertebrados, mas é muito reduzido nos primatas.[32]
editar Mamíferos
O rombencéfalo e o mesencéfalo dos mamíferos são em geral similares aos de outros vertebrados, mas diferenças gritantes aparecem no prosencéfalo, que é não só muito aumentado, mas diferenciado em sua estrutura.[33] Nos mamíferos, a maior parte da superfície dos hemisférios cerebrais é coberta por um isocórtex de seis camadas, mais complexo que o pallium de três camadas visto na maioria dos vertebrados. O hipocampo dos mamíferos também possui estrutura diferente.
Infelizmente, a história evolucionária destas características mamíferas, especialmente o córtex de seis camadas, é difícil de reconstituir[6]. Isto principalmente pela falta de um elo perdido. Os ancestrais dos mamíferos, chamados sinápsidas, separam-se dos ancestrais dos répteis modernos e aves por volta de 350 milhões de anos atrás. Entretanto, a ramificação mais recente que vingou entre os mamíferos foi a separação entre monotremados (ornitorrinco e équidna), marsupiais (gambá, canguru) e placentários (maioria dos mamíferos atuais), que aconteceu em torno de 120 milhões de anos atrás. Os cérebros dos monotremados e dos marsupiais são diferentes dos cérebros placentários em alguns aspectos, mas possuem as estruturas corticais e do hipocampo inteiramente mamíferas. Assim, estas estruturas devem ter evoluído entre 350 e 120 milhões de anos atrás, período que não deixou evidências senão fósseis, que não conservam tecidos moles como o cérebro.
editar Primatas (incluindo humanos)
Ver artigo principal: Cérebro humano
O cérebro primata contém a mesma estrutura que o cérebro de outros mamíferos, mas é consideravelmente maior em relação ao tamanho do corpo.[9] Esse aumento de tamanho relaciona-se principalmente com uma grande expansão do córtex, com destaque para as áreas relativas a visão e antecipação.[34] A rede de processamento visual dos primatas é muito complexa, incluindo pelo menos 30 áreas diferenciáveis, com uma desconcertante rede de interconexões. Esses fatos contribuem para que o processamento visual utilize quase metade do cérebro. A outra parte do cérebro que tem grande aumento é o córtex pré-frontal, cujas funções são difíceis de sumarizar sucintamente, mas relacionam-se com planejamento, memória de trabalho, motivação, atenção, e controle de funções.
editar Estrutura Microscópica
Esquema de um neurônio.
O cérebro é composto de duas grandes classes de células, neurônios e células das glia.[20] Neurônios recebem mais atenção, mas, na verdade, as células gliais são mais frequentes, formando uma proporção de pelo menos 10 para 1. Existem diversos tipos de células gliais, que realizam um grande número de funções importantes como: suporte estrutural, suporte metabólico, isolamento, e guia para o desenvolvimento.
A característica que torna os neurônios tão importantes é a capacidade de enviar sinais uns para os outros através de longas distâncias, algo que não ocorre nas células gliais.[20] Eles enviam esses sinais através de um axônio, uma fina fibra protoplasmática que parte do corpo celular e projeta-se, normalmente com inúmeras ramificações, para outras áreas, às vezes perto, às vezes em partes distantes do cérebro ou do corpo. A extensão de um axônio pode ser extraordinária: por exemplo, se uma célula piramidal do neocórtex fosse aumentada até que o tamanho de seu corpo fica-se do tamanho de um corpo humano, seu axônio, igualmente aumentado, seria um cabo com algumas polegadas de diâmetro, estendendo-se por mais de um quilômetro. Esses axônios transmitem sinais na forma de impulsos eletroquímicos chamados potenciais de ação, que duram menos que um milésimo de segundo e viajam através do axônio numa velocidade de 1 a 100 metros por segundo. Alguns neurônios emitem potenciais de ação constantemente, 10 a 100 vezes por segundo, normalmente em padrões temporais irregulares; outros neurônios ficam em repouso a maior parte do tempo, mas ocasionalmente emitem uma rajada de potenciais de ação.
Axônios transmitem sinais para outros neurônios, ou para células não-neuronais, através de uma junção especializada chamada sinapse.[20] Um único axônio pode fazer diversas conexões sinápticas. Quando um potencial de ação, viajando através do axônio, chega à sinapse, ele faz com que um composto químico chamado de neurotransmissor seja liberado. O neurotransmissor liga-se a moléculas receptoras na membrana da célula alvo. Alguns tipos de receptores neuronais são excitatórios, ou seja, eles aumentam a frequência dos potenciais de ação na célula alvo; outros receptores são inibitórios, ou seja, eles diminuem a frequência dos potenciais de ação; outros tem efeitos efeitos modulatórios complexos na célula alvo.
Na verdade, são os axônios que preenchem a maior parte do espaço do cérebro.[20] Normalmente, grandes grupos deles viajam juntos em aglomerados chamados tratos de fibras nervosas. Em muitos casos, cada axônio é envolto por uma grossa bainha de uma substância lipídica chamada Mielina, que serve para aumentar muito a velocidade de propagação do potencial de ação. Mielina tem a coloração branca, então partes do cérebro preenchidas exclusivamente por fibras nervosas aparecem como substância branca, por outro lado, a substância cizenta marca as áreas com altas densidades de corpos celulares neuronais.
editar Efeitos de doenças e lesões
Ver artigo principal: Neurologia
Apesar de ser protegido pelo crânio e pelas meninges, envolvido pelo líquido cefalorraquidiano, e isolado da corrente sangüínea pela barreira hematoencefálica, a natureza sensível do cérebro o faz vulnerável a inúmeras doenças e diversos tipos de lesões. Esses problemas manifestam-se de maneira diferenciada em humanos em relação a outras espécies, por isso uma visão geral da patologia cerebral e seu possível tratamento são abordados nos artigos sobre cérebro humano, lesão cerebral, e neurologia.
Referências
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Neurônios
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O Sistema Nervoso tem a capacidade de receber, transmitir, elaborar e armazenar informações. Recebe informações sobre mudanças que ocorrem no meio externo, isto é, relaciona o indivíduo com seu ambiente e inicia e regula as respostas adequadas. Não somente é afetado pelo meio externo, mas também pelo meio interno, isto é, tudo que ocorre nas diversas regiões do corpo.As mudanças no meio externo são apreciadas de forma consciente, enquanto as mudanças no meio interno não tendem a ser percebidas conscientemente.
Quando ocorrem mudanças no meio, e estas afetam o sistema nervoso, são chamadas de estímulos.
O sistema nervoso, junto com o endócrino, desempenha a maioria das funções da regulação do organismo. O sistema endócrino regula principalmente as funções metabólicas do organismo.
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Com a denominação de sistema nervoso compreendemos aquele conjunto de órgãos que transmitem a todo o organismo os impulsos necessários aos movimentos e às diversas funções, e recebem do próprio organismo e do mundo externo as sensações.
No sistema nervoso distingue-se uma parte nervosa central, formada pelo eixo cérebro-espinhal, da qual partem os estímulos e à qual chegam as sensações, e uma parte nervosa periférica, formada pelos nervos, os quais servem para "conduzir" a corrente nervosa. Os nervos transportam à periferia os estímulos e dela recebem as diversas sensações que, com percurso inverso, são conduzidas ao sistema nervoso central.
O sistema nervoso central é a parte nobre do nosso organismo: por presunção é a sede da inteligência, o lugar onde se formam as idéias e o lugar do qual partem as ordens para a execução dos movimentos, para a regulação de todas as funções; é o anteparo ao qual chegam as impressões da vista, do ouvido, do tacto, do olfato, dos sabores. No sistema nervoso central fica, em suma, o comando de todo o organismo, seja entendido no sentido físico, seja no sentido psíquico. Toda a lesão que ocorra em uma parte qualquer do sistema nervoso central é quase sempre permanente e não pode ser reparada. As células do sistema nervoso têm caráter "definitivo", não se regeneram quando são destruídas, como acontece, por exemplo, com os outros tecidos, como a pele, os músculos, etc.
O tecido nervoso é constituído por uma parte nobre, à qual está confiada a atividade nervosa, e de uma parte de sustento, que tem a função de constituir o arcabouço da primeira. A primeira parte é o tecido nervoso propriamente dito, a segunda é chamada neuróglia. Ela desempenha no sistema nervoso aquela função que nos outros aparelhos é desempenhada pelo tecido conjuntivo.
O tecido nervoso é formado de células e fibras nervosas. A célula nervosa é caracterizada por numerosos e longos prolongamentos chamados dendrites. Entre esses há um mais longo do que os outros, o cilindro-eixo.. que, a certa distância do corpo celular, se reveste de uma bainha chamada neurilema (análoga ao sarcolema da fibra muscular) e constitui a fibra nervosa. Os outros prolongamentos da célula nervosa, as dendrites, servem para estabelecer os contactos com as outras células. A fibra nervosa, ao contrário, unindo-se aos cilindros-eixos de outras células, isto é, com outras fibras, forma o nervo. O complexo formado por uma célula nervosa, pelas dendrites e pelo cilindro-eixo toma o nome de neurônio, o qual constitui uma unidade fundamental nervosa.
Ao estudar o sistema sensorial constatamos que ele funciona em conjunto com o sistema nervoso.
Para compreender melhor como percebemos os estímulos externos e como respondemos a eles é fundamental conhecer o sistema que forma a rede de comunicação do corpo.
Pegue o lápis que está sobre a sua mesa.
Ter ossos e músculos sadios basta para que alguém faça essa tarefa, pegar o lápis ? Por quê ?
Não. Porque para captar a mensagem são necessários os órgãos de sentido da audição, que é ouvir a ordem; da visão, identificar o lápis sobre a mesa; e movimentar o braço, mão e dedos, sob o comando do sistema nervoso.
OS NEURÔNIOS
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o sistema nervoso é formado pelo conjunto de órgãos que têm a capacidade de captar as mensagens, os estímulos do ambiente, decodificá-las, isto é, interpretá-Ias, arquivá-Ias ouelaborar respostas, se solicitadas. As respostas podem ser dadas na forma de movimentos, de sensações agradáveis ou desagradáveis ou, apenas, de constatação.
O sistema nervoso integra e coordena praticamente todas as funções do organismo e funciona por meio de mecanismos elétricos e químicos, conjugados a eletroquímicos.
O tecido nervoso é formado por células nervosas, os neurônios. As células típicas deste sistema têm a forma alongada e ramificada, o que representa uma vantagem na condução das mensagens, isto é, dos impulsos do sistema nervoso.
A célula ou unidade estrutural e funcional do tecido nervoso é o neurônio. É uma célula muito especializada cujas propriedades de excitabilidade e condução são as bases das funções do sistema.
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Pode-se distinguir nela um corpo, ou soma, no qual se acham os distintos orgânulos citoplasmáticos e o núcleo.
Do corpo neuronal emergem prolongações:
Dendritos: cuja função é conduzir impulsos até o corpo celular (aferentes). São numerosas, curtas e ramificadas. À medida que se ramificam vão diminuindo seu calibre.
Axônio: sua função é a condução de impulsos do corpo neuronal (eferentes), é uma só prolongação longa de calibre uniforme em toda seu comprimento e se ramifica apenas na proximidade de sua terminação.
Segundo o número de dendritos os neurônios podem dividir-se em:
Neurônio mono ou unipolar
Um só axônio, nenhuma dendrito. Presente nos órgãos dos sentidos. Os receptores sensoriais ocupam o lugar dos dendritos.
Neurônio bipolar
Um axônio, uma dendrito. Presente também nos órgãos dos sentidos.
Neurônio pseudomonopolar
Dendrito e axônio se fusionam perto do corpo neuronal.
Neurônio multipolar
Várias dendritos, um axônio. Predomina no sistema nervoso central.
Células Neuróglicas
No tecido nervoso há, além das células neuronais, as células neuróglicas. Esse tipo celular cumpre a função de sustentar, proteger, isolar e nutrir os neurônios. Distinguem-se, entre elas, os astrócitos, oligodendrocitos, microglia etc. Têm formas estreladas e prolongações que envolvem as diferentes estruturas do tecido.
Nervos
Os grupos de feixes de fibras nervosas (axônios) constituem a estrutura macroscópica chamada nervo.
Os nervos são formados por:
Feixes de fibras nervosas com bainhas de células neuróglicas que as recobrem.
Tecido envolvente conectivo.
Vasos sangüíneos de pequeno calibre (vasa vasorum).
Os nervos conduzem impulsos de ou para o Sistema Nervoso Central.
Dependendo do sentido de condução podem dividir-se em:
Nervos motores
Predominantemente eferentes.Conduzem os estímulos do sistema nervoso central à periferia onde alcançam os músculos.
Nervos sensitivos
Predominantemente aferentes. Transmitem os estímulos da periferia até o sistema nervoso central.
Nervos mistos
Têm um componente motor e outro sensitivo.
De um certo sentido deveríamos considerar como mistos todos os nervos periféricos. Já que nos motores também encontramos vias aferentes provenientes dos ossos musculares, e nos sensitivos se observam também fibras nervosas eferentes para as glândulas da pele e os músculos eretores dos pelos.
A palavra nervo em geral é usada para falar do sistema nervoso periférico, no sistema nervoso central as fibras formam feixes segundo a função exata que desempenham. Aqui o grupo de feixes de fibras de igual função se chama fascículo. Os fascículos têm nomes compostos. A primeira parte do nome indica onde começa o impulso e a segunda onde termina. Exemplo: corticospinal-corteza-medula.
Corte Transversal de um Nervo
1 - Feixe de fibras Nervosas
2 - Tecido Conjuntivo
3 - Vasos Sanguíneos
Substância gris e substância branca
Num corte dos órgãos que integram o sistema nervoso, tais como encéfalo ou medula espinal, se vêem zonas mais escuras e mais claras bem definidas. Elas são a substância gris e branca respectivamente. A substância gris é formada pelos corpos neuronais e forma centros de processamento de informações.
A substância branca é formada, na sua maior parte, por vias de condução. Aqui se agrupam vias aferentes, eferentes, vias de comunicação dos centros entre si. A cor branca se deve às bainhas mielínicas das fibras que possuem lípides.
O sistema nervoso pode dividir-se funcionalmente em:
Sistema nervoso central, da vida de relacionamento ou somático: rege as funções de relação com o meio externo.
Sistema nervoso autônomo ou vegetativo: ocupa-se do aspecto interior, a regulação, a coordenação dos órgãos. É autônomo, já que estes processos não dependem da vontade do homem.
De acordo com a sua localização, o sistema nervoso de relacionamento se divide em:
Sistema nervoso central: consta do encéfalo e da medula espinal (cérebro espinal), estes são os principais centros onde se relaciona e integra a informação nervosa. Encontram-se suspensos em líquido cefalorraquidiano e estão protegidos por estruturas ósseas, o crânio e a coluna vertebral.
Sistema nervoso periférico: composto pelos nervos que conduzem informação para o sistema nervoso central (aferentes) e deste (eferentes) e pelos gânglios associados. O ser humano tem 12 pares de nervos craniais, que partem do encéfalo; 31 pares de nervos raquidianos, que partem da medula.
Todo o eixo encefalo-espinal se acha envolto e definido por tecido conectivo fibroso dando lugar às meninges: dura-máter, pia-máter e aracnóides. A dura-máter é grossa e resistente e, nas aracnóides, circula o líquido cefalorraquiano e encontram-se os vasos sangüíneos.
Sistema nervoso autônomo
Corresponde à porção do sistema nervoso que se ocupa da inervação das estruturas involuntárias, tais como o músculo cardíaco, músculo liso, glândulas etc. Regula as funções respiratórias, circulatórias, secreções etc. Compõe-se de centros ao nível do talo encefálico, da medula e dos gânglios; dispondo-se em sua maioria aos costados da coluna vertebral.
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Segundo a origem e a função das fibras nervosas, divide-se em:
Sistema nervoso simpático: origina-se na medula torácica e na lombar. Um pouco fora dos corpos vertebrais está situada uma cadeia de gânglios conectados por fibras. As cadeias (são duas, uma de cada lado da coluna) se chamam cadeias simpáticas e seus gânglios são conhecidos como paravertebrais. Prepara o organismo para uma emergência, para luta ou para fuga. Exemplo:Uma batida de porta repentina que ocorre no meio da noite produz uma grande quantidade de impulsos simpáticos eferentes.
As pupilas se dilatam, a pele fica arrepiada, o coração bate mais rapidamente, os vasos sangüíneos periféricos contraem-se elevando a pressão arterial. Distribui-se o sangue de maneira que se dirija ao coração, o cérebro e o músculo esquelético. Aumentam as respirações, isto é, o corpo inteiro está em alerta.
Ao mesmo tempo, as funções corporais que não são de ajuda são suprimidas. A digestão se retarda, a musculatura da parede vesical fica comparativamente relaxada e as funções dos órgãos sexuais são inibidas.
Sistema nervoso parassimpático: os corpos do primeiro neurônio se encontram em duas zonas bem separadas, uma é o talo encefálico e a porção sacra da medula espinal. Os gânglios parassimpáticos se encontram afastados da coluna vertebral e perto dos órgãos efetores. Intervém nos processos de recuperação, se encarrega de restituir a energia, reduz freqüências cardíacas e se relaciona principalmente com as atividades funcionais que ocorrem quando tudo está tranqüilo e silencioso. O nervo mais importante se chama pneumogástrico e sai da zona cefálica.
Todos os estímulos do nosso ambiente causando sensações como dor e calor, todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, bases neurais da aprendizagem e memória, ação de drogas psicoativas, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas sem o fascinante conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.
Neurônios são células especializadas. Eles são feitos para receber certas conecções específicas, executar funções apropriadas e passar suas decisões a um evento particular a outros neurônios que estão relacionados com aqueles eventos. Estas especializações incluem uma membrana celular, que é especializada para transportar sinais nervosos como pulsos eletroquímicos; o dendrito, (do grego dendron, ou árvore) que recebe e libera os sinais, o axônio (do grego axoon, ou eixo), o "cabo" condutor de sinais, e pontos de contatos sinápticos, onde a informação pode ser passada de uma célula a outra (veja fig. 1).
A Estrutura do Neurônio
Um neurônio típico tem quatro regiões morfologicamente definidas: dendritos (1), corpo celular (2), axônio (3), e terminais pré-sinápticos (5). Neurônios recebem sinais nervosos de axônios de outros neurônios.
A maioria dos sinais é liberada aos dendritos (1). Os sinais gerados por um neurônio são enviados através do corpo celular (2), que contém o núcleo (2a), o "armazém" de informações genéticas. Axônios (3) são as principais unidades condutoras do neurônio. O cone axonal (2b) é a região na qual os sinais das células são iniciados.
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Células de Schwann (6), as quais não são partes da célula nervosa, mas um dos tipos das células gliais, (Glia-as células da glia, de diversos tipos, possuem a função de sustentação equivalente àquela desempenhada pelo tecido conjuntivo nos outros órgãos do corpo. Além da função de sustentação, elas participam da formação das bainhas mielínicas das fibras nervosas e provavelmente colaboram na alimentação do neurônio.
Elas são mais numerosas que os neurônios e preenchem os espaços entre eles, fornecendo uma estruturação para os neurônios, especialmente durante o desenvolvimento cerebral.) exercem a importante função de isolar neurônios por envolver seus processos membranosos ao redor do axônio formando a bainha de mielina (7), uma substância gordurosa que ajuda os axônios a transmitirem mensagens mais rapidamente do que as não mielinizadas.
A mielina é quebrada em vários pontos pelos nodos of Ranvier (4), de forma que em uma secção transversal o neurônio se parece como um cordão de salsichas. Ramos do axônio de um neurônio (o neurônio pré-sináptico) transmitem sinais a outro neurônio (o neurônio pós-sináptico) em um local chamado sinapse (5). Os ramos de um único axônio podem formar sinapses com até 1000 outros neurônios.
O Que Faz Os Neurônios Serem Diferentes de Outras Células?
Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, o que faz o neurônio diferente? Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Ele devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas.
A informação é processada através de um evento conhecido como impulso nervoso. O impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um dado estímulo ao longo da membrana do neurônio, a partir do ponto em que ele foi estimulado. Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: elétrico e quimico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio, e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Processos químicos sobre interações entre neurônios ocorrem no final do axônio, chamado sinapse. Tocando intimamente com o dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, os quais se unem a receptores químicos na membrana do neurônio seguinte.
O Cérebro é Cinzento e Branco. Por que?
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Talvez você já tenha ouvido o termo " matéria cinzenta" para o cérebro. Em uma secção transversal feita no cérebro, é fácil ver as áreas cinzentas e brancas. O córtex e outras células nervosas são cinzentos, e as regiões entre eles, brancas.
A coloração acinzentada é produzida pela agregação de milhares de corpos celulares, enquanto que branco é a cor da mielina. A cor branca revela a presença de feixes de axônios passando pelo cérebro, mais que em outras áreas nas quais as conexões estão sendo feitas.
Nenhum neurônio tem conexão direta com outro. No final do axônio encontram-se filamentos terminais, e estes estão próximos de outros neurônios. Eles podem estar próximos dos dendritos de outros neurônios (algumas vezes em estruturas especiais chamadas espinhas dendríticas, ou próximo ao corpo celular.
Corpo Celular
O corpo celular (soma) é a "fábrica" do neurônio. Ele produz todas as proteínas para os dendritos, axônios e terminais sinápticos, e contém organelas especializadas tais como mitocôndrias, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático, grânulos secretórios, ribosomos e polissomos para fornecer energia e agrupar as partes em produtos completos.
Citosol
É o fluído aquoso e salgado com uma solução rica em potássio dentro da célula contendo enzimas responsáveis pelo metabolismo da célula.
Núcleo
Derivado do Latin "nux", castanha, o núcleo é o arquivista e o arquiteto da célula. Como arquivista ele contém os genes, consistindo de DNA, o qual contém a "história"da célula, a informação básica para manufaturar todas as proteínas características. Como arquiteto, ele sintetiza RNA a partir do DNA e o transporta através de poros ao citoplasma para uso na síntese de proteínas.
Nucleolo é uma organela que está envolvida ativamente na síntese de ribossomos e na transferência do RNA ao citosol.
Aparelho de Golgi
É uma estrutura ligada à membrana que exibe um papel no empacotamento de peptídios e proteínas (incluindo neurotransmissores) dentro das vesículas.
Poliribosomos
Existem vários ribossomos unidos por um cordão. O cordão é um fio único de RNAm (RNA mensageiro, uma molécula envolvida na síntese de proteínas do lado de fora do núcleo) Os ribossomos associados atuam nele para fazer múltiplas cópias da mesma proteína.
Mitocôndria
Esta é a parte da célula responsável pela energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). Os neurônios necessitam de uma enorme quantidade de energia. O cérebro é um dos tecidos mais ativos metabolicamente . No homem, por exemplo, o cérebro usa 40 ml de oxigênio por minuto. A mitocôndria usa oxigênio e glucose para produzir a maioria da energia da célula.
O cérebro consome grandes quantidades de ATP. A energia química armazenada em ATP é usada como combustível na maioria das reações bioquímicas do neurônio. Por exemplo, proteínas especiais na membrana neuronal usam energia liberada pela quebra de ATP em ADP para bombear certas substâncias através da membrana para estabelecer diferenças de concentração entre o lado interno e externo do neurônio.
Retículo Endoplamático Rugoso (RE rugoso) e Retículo Endoplamático Liso (RE liso) (7) - É um sistema de tubos para o transporte de materiais dentro do citoplasma. Ele pode ter ribossomos (RE rugoso) ou não (RE liso). Com ribossomos, o RE é importante para a síntese de proteínas.
Membrana Neuronal
A membrana neuronal serve como uma barreira na união do citoplasma interno do neurônio e excluir certas substâncias que flutuam no fluído que banha o neurônio.
A membrana com seu mosaico de proteínas é responsável por muitas funções importantes:
1. mantém certos íons e pequenas moléculas fora da célula e deixa outras dentro,
2. acumula nutrientes, e rejeita substâncias nocivas,
3. cataliza reações enzimáticas,
4. estabelece um potencial elétrico dentro da célula,
5. conduz um impulso,
6. é sensível a certos neurotransmissores e neuromoduladores.
A membrana é feita de lipídios e proteínas - gorduras e cadeias de aminoácidos. A estrutura básica desta membrana é uma camada bilateral ou um "sandwich" de fosfolipídios, organizado de tal forma que a região polar (carregada) está voltada para fora e a região não polar para dentro.
A face externa da membrana contém os receptores, pequenas regiões moleculares especializadas que fornecem uma espécie de "recipiente" para outras moléculas externas, em um esquema análogo a uma chave e fechadura. Para cada molécula externa existe um receptor correspondente.
Quando as moléculas se unem aos receptores, seguem-se algumas alterações da membrana e no interior da célula, tais como a modificação da permeabilidade de alguns íons.
Dendritos
Estas estruturas se ramificam como galhos de uma árvore e serve como o principal aparato para receber sinais de outras células nervosas. Eles funcionam como "antenas" do neurônio e são cobertos por milhares de sinapses. A membrana dendrítica sob a sinapse (a membrana pós-sinaptica) tem muitas moléculas de proteínas especializadas, os receptores, que detectam os neurotransmissores na fenda sinaptica. Uma célula nervosa pode ter muitos dendritos que se ramificam muitas vezes, sua superfície é irregular e coberta em espinhas dendríticas que é o local onde as conexões sinapticas são feitas.
Axônio
Geralmente, é um longo processo que se projeta a regiões distantes do sistema nervoso. O axônio é a principal unidade condutora do neurônio, capaz de conduzir sinais elétricos a distâncias longas e curtas, ou seja, desde 0.1 mm até 2 m. Muitos neurônios não têm axônios. Estes neurônios, chamados de "células amácrinas", todos os processos neuronais são dendritos. Neurônios com axônios muito curtos também são encontrados.
Os axônios de muitos neurônios são envolvidos em uma bainha de mielina, que é composta de mebranas de células intersticiais e é envolvida ao redor do axônio para formar várias camadas concêntricas. A bainha de mielina é quebrada em vários pontos pelos nodos de Ranvier. A mielina protege o axônio, e prevene interferência entre axônios à medida que elas passam ao longo dos feixes.
As células que circundam as fibras nervosas periféricas, ou seja, fibras dispostas fora do cérebro e medula espinhal, são chamadas células de Schwann cells (porque elas foram primeiro descritas por Theodor Schwann). As células que envolvem os axônios dentro do sistema nervoso central (cérebro e medula espinhal) são chamadas oligodendrócitos. Entre cada par de células de Schawann sucessivas, existe o nodo de Ranvier.
O Cone Axonal
O cone axonal é onde o axônio de junta à célula. É daí que a despolarização elétrica conhecida como potencial de ação ocorre.
Terminal Nervoso (Terminal Pré-sináptico)
Sinapses são junções formadas com outras células nervosas onde o terminal pré-sináptico de uma célula faz contato com a membrana pós-sinaptica de outra. São nestas junções que os neurônios são excitados, inibidos ou modulados. Existem dois tipos de sinapses, a elétrica e a química.
Sinapses Elétricas ocorrem onde o terminal pré-sináptico está em continuidade com o pós-sináptico. Íons e pequenas moléculas passam por eles, conectando então canais de uma célula a próxima, de forma que alterações elétricas em uma célula são transmitidas quase instantaneamente à próxima. Os íons podem gerar fluxos em ambos as direções destas junções, embora eles tendam a ser unidirecionais.
Sinápses Químicas
O modo de transmissão não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção. Existem dois tipos de junções químicas. O tipo I é uma sinapse excitatória, geralmente encontrada em dendritos; o tipo II é uma sinápse inibitória, geralmente encontrada em corpos celulares. Substâncias diferentes são liberadas nestes dois tipos de sinapses.
Cada botão terminal é conectado a outros neurônios através de uma pequena fenda chamada sinápse. As carcterísticas físicas e neuroquímicas de cada sinapse determina a força e polaridade do sono sinal de input. Mudando a constituição de vários neurotransmissores químicos pode ocasionar um aumento ou diminuição da estimulação que a desporalização do neurônio causa no dendrito vizinho. Alterando os neurotransmissores também altera a estimulação, que pode ser inibitória ou excitatória.
Nossa Galáxia Interna
Não são apenas as estrelas no universo que fascinam o homem com o seu impressionante número.
Em um outro universo, o nosso universo biológico interno, uma gigantesca "galáxia" com centenas de milhões de pequenas células nervosas que formam o cérebro e o sistema nervoso comunicam-se umas com as outras através de pulsos eletroquímicos para produzir atividades muito especiais: nossos pensamentos, sentimentos, dor, emoções, sonhos, movimentos, e muitas outras funções mentais e físicas, sem as quais não seria possível expressarmos toda a nossa riqueza interna e nem perceber o nosso mundo externo, como o som, cheiro, sabor, e também luz e brilho, inclusive o das estrelas...
Todos os estímulos do nosso ambiente causando sensações como dor e calor, todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, bases neurais da aprendizagem e memória, ação de drogas psicoativas, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas sem o fascinante conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.
Neurônios são células especializadas. Eles são feitos para receber certas conecções específicas, executar funções apropriadas e passar suas decisões a um evento particular a outros neurônios que estão relacionados com aqueles eventos. Estas especializações incluem uma membrana celular, que é especializada para transportar sinais nervosos como pulsos eletroquímicos; o dendrito, (do grego dendron, ou árvore) que recebe e libera os sinais, o axônio (do grego axoon, ou eixo), o "cabo" condutor de sinais, e pontos de contatos sinápticos, onde a informação pode ser passada de uma célula a outra.
O Que Faz Os Neurônios Serem Diferentes de Outras Células ?
Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, o que faz o neurônio diferente? Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Ele devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas.
A informação é processada através de um evento conhecido como impulso nervoso. O impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um dado estímulo ao longo da membrana do neurônio, a partir do ponto em que ele foi estimulado. Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: elétrico e quimico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio, e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Processos químicos sobre interações entre neurônios ocorrem no final do axônio, chamado sinapse. Tocando intimamente com o dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, os quais se unem a receptores químicos na membrana do neurônio seguinte.
O Cérebro é Cinzento e Branco. Por que?
Talvez você já tenha ouvido o termo " matéria cinzenta" para o cérebro. Em uma secção transversal feita no cérebro, é fácil ver as áreas cinzentas e brancas. O córtex e outras células nervosas são cinzentos, e as regiões entre eles, brancas. A coloração acinzentada é produzida pela agregação de milhares de corpos celulares, enquanto que branco é a cor da mielina.
A cor branca revela a presença de feixes de axônios passando pelo cérebro, mais que em outras áreas nas quais as conexões estão sendo feitas. Nenhum neurônio tem conexão direta com outro. No final do axônio encontram-se filamentos terminais, e estes estão próximos de outros neurônios. Eles podem estar próximos dos dendritos de outros neurônios (algumas vezes em estruturas especiais chamadas espinhas dendríticas, ou próximo ao corpo celular.
Os neurónios são as células que formam o sistema nervoso. Têm uma forma muito diferente de todas as outras células do teu corpo, porque são especializadas em receber e transportar as mensagens nervosas.
Como é que são formados os órgãos do sistema nervoso?
Se recordares o que aprendeste sobre o sistema digestivo, lembras-te certamente que todos os seus órgãos colaboram para que os alimentos sejam decompostos em nutrientes, que possam ser utilizados pelas células do nosso corpo.
No entanto, cada órgão tem a seu cargo funções tão distintas, como a função mecânica da mastigação executada pelos vários tipos de dentes e a acção química do suco pancreático, segregado pelo pâncreas. Percebes então, que qualquer sistema é formado por diversos órgãos que desempenham funções distintas, mas que colaboram para que o mesmo objectivo seja atingido. Por outro lado, um órgão não é mais do que um conjunto de tecidos que são, por sua vez, formados por células. 3
Os órgãos do sistema nervoso não são excepção. São formados por tecidos nervosos, que resultam do agrupamento de células especiais - os neurónios.
Neurónio
A unidade básica da estrutura e do funcionamento de qualquer sistema nervoso é o neurónio. Apesar dos neurónios serem muito semelhantes a todas as outras células, na sua organização geral e nos seus sistemas bioquímicos, eles possuem características únicas e cruciais ao funcionamento do sistema nervoso. São células nervosas altamente especializadas na transmissão de informações, pois nelas as propriedades de excitabilidade e de condução das mensagens nervosas estão muito desenvolvidas. São estas propriedades que constituem a base das funções desempenhadas pelo sistema nervoso e que permitem que as células nervosas funcionem como "linhas telegráficas", que emitem mensagens de uma parte do organismo para outra, permitindo ao animal coordenar as suas acções.
Entre os neurónios existem células cuja função é apenas sustentar as células nervosas - são as células da glia ou neuroglia. São células de suporte do tecido nervoso. Possuem uma forma estrelada e numerosos prolongamentos ramificados, que envolvem as diferentes estruturas do tecido nervoso. São estas as células mais abundantes do sistema nervoso, pois apenas 10% das células deste sistema são neurónios.
Como é formado um neurónio?
Os neurónios diferem morfologicamente das restantes células dos organismos. Esta diferenciação morfológica não é mais do que o resultado da grande especialização funcional destas células.
Uma célula nervosa típica apresenta dois tipos de estruturas:
Corpo celular
Que contém o núcleo e o citoplasma; contém toda a informação bioquímica necessária à síntese de enzimas e de outras moléculas indispensáveis à vida do neurónio. Tem uma configuração esférica ou elíptica, mas a sua forma precisa depende da posição e das funções que desempenha no sistema nervoso.
Prolongamentos celulares ou citoplasmáticos (do citoplasma) - que partem do corpo celular e que funcionam como cabos eléctricos, conduzindo as mensagens entre as células. Podem ser de dois tipos:
Dendrites
Prolongamentos curtos e muito ramificados; cujo diâmetro vai diminuindo à medida que se afastam do corpo celular. Normalmente cada neurónio possui centenas de dentrites, mas este número pode ascender a mais de 10 000.
Axónio
Prolongamento normalmente comprido, podendo atingir um metro de comprimento. Geralmente termina por várias ramificações designadas por telodendrites ou arborização terminal, que servem para comunicar com outras células. O seu diâmetro permanece constante em todo o seu comprimento.
Axónio
Dendrite
Curiosidade
Segundo cientistas, no cérebro existem entre 12 000 a 14 000 milhões de células nervosas. Em todo o sistema nervoso calcula-se que existam mais de 100 000 milhões de neurónios. Se os colocássemos todos em fila, estas células perfaziam um comprimento semelhante à distância entre a Terra e a Lua.
E os neurónios são todos iguais?
Não, pois existem vários tipos de neurónios, de acordo com o tipo de prolongamentos citoplasmáticos.
Eles podem ser:
Multipolares
Quando possuem muitas dendrites que radiam do corpo celular, mas apenas um axónio.
Bipolares
Quando possuem apenas dois processos citoplasmáticos - uma dendrite e um axónio.
Pseudo-unipolares
Quando não é possível distinguir as dendrites, e apenas se encontra um axónio.
Alguns axónios das células nervosas dos vertebrados estão cobertos por um material essencialmente constituído por lípidos, chamado mielina, que actua como uma protecção especial, um isolante que aumenta a eficácia na condução de informações - a bainha de mielina. Esta bainha funciona como o plástico que envolve os fios eléctricos, impedindo que as mensagens nervosas saiam das vias que as conduzem e ajuda a acelerar a transmissão dessas mesmas mensagens. É esta bainha que confere uma coloração esbranquiçada aos axónios. A bainha de mielina não é contínua, pois está interrompida em constrições periódicas designadas por Nódulos de Ranvier.
Os neurónios desempenham todos a mesma função?
Em termos funcionais, podemos distinguir vários tipos de neurónios:
Neurónios sensitivos ou aferentes
Levam as mensagens nervosas da pele ou de outro órgão sensorial (que recebe uma informação sensorial) para os centros nervosos
Neurónios motores ou eferentes
Transportam as respostas dos centros nervosos, conduzindo-as aos órgãos que as podem efectuar - músculos e glândulas
Interneurónios
Neurónios que se situam inteiramente dentro dos centros nervosos, recebem as mensagens nervosas dos neurónios sensitivos e comunicam entre si ou com neurónios motores. A função destes neurónios é interligar a parte sensitiva (de recepção das mensagens) e a parte motora (de execução das respostas).
O que é uma fibra nervosa? E um nervo?
O conjunto formado pelo axónio e pela bainha envolvente, quando esta existe, designa-se por fibra nervosa. Se as fibras forem formadas por axónios de neurónios sensitivos, denominam-se fibras sensitivas. Às fibras nervosas formadas por axónios de neurónios motoros chamam-se fibras motoras.
As fibras nervosas associam-se em feixes, formando os nervos. Estes podem ser classificados, segundo a sua função, em sensitivos ou aferentes, motores ou eferentes e mistos. Os nervos sensitivos são formados por fibras nervosas sensitivas, enquanto os nervos motores são formados por fibras nervosas motoras. Os nervos mistos possuem fibras sensitivas e motoras.
O que é um impulso nervoso?
Um impulso nervoso é a mensagem que os neurónios transmitem uns aos outros, ou seja, é a propagação de um estímulo ao longo de um neurónio, estímulo esse que pode ser qualquer sinal captado pelos receptores nervosos, que desencadeia a necessidade de elaborar uma resposta. Este impulso resulta da capacidade dos neurónios se excitarem por acção de um estímulo. Essa exitação é semelhante à produção de uma corrente eléctrica.
Curiosidade
Os neurónios são as células mais antigas do teu corpo. Elas existem desde que nasceste. Enquanto as outras células morrem e são substituídas, os neurónios não são repostos. De facto, uma pessoa idosa tem muito menos neurónios comparativamente com uma pessoa jovem. No entanto, os neurónios que a pessoa idosa tem são os mesmos que tinha enquanto jovem.
Vocabulário
Crucial - essencial, de muita importância.
Excitabilidade - capacidade de se excitar.
Sustentar - manter; suportar.
Morfologicamente - que diz respeito à forma.
Morfologia - estudo da forma e posição dos diferentes órgãos do corpo e das suas relações.
Radiar - partir de algo em muitas direcções; espalhar.
Isolante - que não deixa passar nada.
Constrição - aperto circular que diminui o diâmetro de um objecto.
Órgão sensorial - órgão que recebe informações do exterior, como os órgãos dos sentidos.
Propagação - transmissão; difusão.
Estímulo - excitação.
Receptores nervosos - elementos do sistema nervoso responsáveis por receberem as mensagens nervosas.
O Neurônio Artificial
O neurônio artificial é um modelo simplificado e simulado do neurônio real e suas características básicas são a adaptação e a representação de conhecimentos baseada em conexões.
Esquema do neurônio biológico.
1. O Modelo de McCulloch & Pitts (1943)
• Viu-se o cérebro como um sistema computacional.
• Este modelo é uma simplificação do que se sabia então a respeito do neurônio biológico.
1.1. Suposições básicas:
• A atividade de um neurônio é um processo tudo ou nada.
• Um certo número fixo (>1) de entradas devem ser excitadas dentro de um período de adição latente para excitar um neurônio.
• Único atraso significativo é o atraso sináptico.
• A atividade de qualquer sinapse inibitória previne absolutamente a excitação do neurônio.
• A estrutura das interconexões não muda com o tempo.
1.2. Descrição matemática:
• Tem-se o neurônio com n terminais de entrada x1, x2,... xn (dendritos) e apenas um terminal de saída y (axônio).
• O comportamento das sinapses é emulado através de pesos w1, w2,..., wn acoplados as entradas dos neurônios, cujo valor pode ser excitatório ou inibitório.
• O efeito de uma sinapse i no neurônio pós-sináptico é dado por xiwi.
2. Elementos Básicos de um Neurônio Artificial
Modelo de Neurônio Artificial
2.1. Entradas:
• As entradas podem ser as saídas de outros neurônios, entradas extrenas, um bias ou qualquer combinação destes elementos.
• Bias (Tendência) é um erro sistemático diferentemente de erro aleatório. Um ou mais componentes do erro sistemático podem contribuir para a tendência. Uma grande diferença sistemática em relação ao valor de referência aceito reflete-se em um grande valor de tendência.
2.2. A Combinação das Entradas - O "Net":
O somatório de todas estas entradas, multiplicadas por suas respectivas forças de conexão sináptica (os pesos), dá origem ao chamado "net" de um neurônio.
wij é um número real que representa a conexão sináptica da entrada j-ésimo neurônio. A conexão sináptica é conhecida como excitatória se wij>0 ou inibitória caso wij<0 .=".">
Após a determinação do net, o valor da ativação do neurônio é atualizado através da função de ativação fa e finalmente, o valor de saída do neurônio é produzido através da função de saída fs.
2.3. Função de Ativação (fa):
x(t+1) = fa (x(t), net(t))
• Os estados futuros de um neurônio são afetados pelo estado atual do neurônio e pelo valor do net de entrada. Este tipo de neurônio, que possui "memória" é conhecido como neurônio dinâmico.
• Por outro lado, se considerarmos a função como constante, teremos neurônios que não possuem "memória", ou seja, o estado atual é igual aos estados anteriores e portanto o neurônio é considerado como "neurônio estático".
2.4. Função de Saída (fs):
• Essencialmente, qualquer função contínua e monotômica crescente, tal que x E R e y(x) E [-1,1], pode ser utilizada como função de saída na modelagem neural.
• Existem uma série de funções mais comumente utilizadas como funções de saída em neurônios. Estas funções são:
o A Função Linear y(x) = ax
o A Função Sigmoidal ou Logística y(x) = 1 / (1 + e-kx)
o A Função Tangente Hiperbólica y(x) = tanh(kx) = (1 - e-kx) / (1 + e-kx)
ASPECTOS HISTOLÓGICOS DO TECIDO NERVOSO
O tecido nervoso encontra-se distribuído por todo o nosso organismo, interligando-se e formando uma espécie de rede. É por sua vez dividido em (1) Sistema Nervoso Central (SNC) formado pelo encéfalo e medula espinhal; e (2) Sistema Nervoso Periférico (SNP), formado pelos nervos e por pequenos agregados de células nervosas denominadas gânglios nervosos. Os nervos são constituídos por prolongamentos de neurônios situados no SNC ou nos gânglios nervosos.
Sistema Nervoso Central (SNC)
Componentes: neurônio e células da glia (neuroglia).
Substância cinzenta: possuem neurônios (corpos celulares = pericários) e neuroglia;
Substância branca: possuem prolongamentos de neurônios (mielina).
Abaixo uma imagem do SNC humano.
1) Neurônio (célula nervosa):
- Dendrito: recebem informações (impulsos);
- Pericário (corpo celular): possuem função trófica;
- Axônio: conduz o impulso.
Variações do pericário:
- piriforme (formato de pera);
- esférico;
- globoso ou anguloso.
Classificações dos neurônios:
- Multipolares: apresenta mais de 2 prolongamentos
- Bipolares: 1 dendrito + 1 axônio
- Pseudo-unipolares: prolongamento único (foram bipolares).
Classificação dos neurônios quanto a função que exercem:
- Motores: SNC Periferia (Músculos): São portanto EFERENTES (saem do SNC);
- Sensitivos: Periferia SNC ------ São portanto AFERENTES (chegam ao SNC)
- Associação: associam os motores aos sensitivos.
Porções
A) Pericário:
- Núcleo com nucléolo;
- RER em abundância;
- No sexo feminino: apresenta cromatina sexual (X condensado);
- Corpúsculo de Nissl: ribossomos em conjunto + cisternas;
- Neurofilamentos (microtúbulos);
- Inclusões: melanina e lipídios.
B) Dendritos:
- Aumentam superfície receptora;
- Não possuem complexo de golgi;
- Possuem projeções nas suas periferias = gêmulas ou Botão Terminal.
C) Axônios:
- Nasce do cone de implantação;
- Possuem um segmento inicial;
- Possuem ramificações colaterais;
- Porção terminal chama-se telodendro;
Fluxo do impulso:
- Anterógrado = pericário >> telodendro
- Retrógrado = telodendro >> pericário
Obs. A raiva, por exemplo, atinge o SNC pelo fluxo retrógrado.
Sinapses:
São regiões de transmissão de impulsos nervosos, classificadas da seguinte forma: axodendríticas; axossomáticas; dendrodendríticas e axoaxônicas.
Células da Glia (neuroglia):
- Possuem função estrutural e metabólica.
- Para cada 1 neurônio há em média 10 células da glia.
- Recobrem os neurônios.
- Possuem capacidade reprodutiva.
São elas:
A) Astrócitos:
- Possuem prolongamentos que envolvem os capilares sangüíneos;
- Possuem os “pés vasculares”;
- Tem função de alimentar os neurônios;
- Sintetizam substâncias tróficas;
- São classificados de 2 formas: protoplasmáticos (substância cinza) e fibroso (substância branca).
B) Oligodendrócitos:
- Produzem mielina.
C) Microglia:
- Realizam fagocitoses (participam da defesa celular), são portanto macrofágicas.
D) Ependimárias:
- Possuem propriedade de revestimento (tubo neural)
- Estão em contato direto com o líquido cefalorraquidiano.
Fibras Nervosas:
- São células envoltórias (bainha de mielina – lipoprotéica e descontínua formando os nódulos de Ranvier) do axônio ---- SNP (células de Schwann), SNC (oligodendrócitos).
- Nervos = fibra nervosa em feixes
- Envoltos por tecido conjuntivo denso (Epineuro, Perineuro e Endoneuro)
- São de 3 tipos: motores, associativos e sensitivos.
Substância Branca e Substância Cinzenta:
- branca devido à mielina;
- cinzenta devido aos corpos de neurônios.
No SNC a substância branca encontra-se centralmente e a cinza perifericamente. Ao contrário disto, na medula, a substância branca encontra-se na periferia e a cinza centralmente.
Abaixo podemos ver um corte do cerebelo, observe a inversão das substâncias em relação à medula e observe também as camadas que o constitui:
SNP – Sistema Nervoso Periférico
Constituído pelo sistema nervoso somático (SNS) e pelo sistema nervoso autônomo (SNA), sendo que, o SNA divide-se ainda em sistema nervoso autônomo simpático, sistema nervoso autônomo parassimpático e sistema nervoso autônomo entérico.
Sistema Nervoso Autônomo (SNA)
- Controla secreções glandulares, ritmo cardíaco e musculatura lisa.
- Como objetivo principal mantém a homeostase corpórea.
- Sofre intensa influência do SNC.
- Disposição da célula nervosa: primeiro neurônio está no SNC ---- o segundo neurônio está no gânglio.
- As fibras que ligam estes dois neurônios são ditas pré-ganglionares e as fibras que partem do segundo neurônio para os efetores são ditas pós-ganglionares.
- Há 2 divisões do SNA:
SNA Parassimpático
- Pericários nas porções cranial e sacral da medula espinhal.
- Mediador químico (Pós-gânglionar): Acetilcolina
SNA Simpático
- Pericários estão nas porções torácicas e lombares da medula espinhal.
- Mediador químico (Pós-gânglionar): Noradrenalina
Obs. Normalmente os 2 sistemas nervosos autônomos são antagônicos mas em alguns casos eles funcionam complementando-se.
Funções do SNA:
(1) Gerar e conduzir impulsos;
(2) Produzir neurohormônios.
Quando há passagem do impulso pelo neurônio, por mecanismo de transporte ativo, há entrada de sódio no interior dos axônios despolarizando-os. No entanto, quando houver impulsos haverá troca de cargas, voltando ao seu estado “normal” assim que o impulso abandonar o axônio. Podemos assim concluir que as trocas de sódio e potássio delimitam a despolarização da célula nervosa e uma posterior condução do impulso nervoso.
Em neurônios amielínicos o impulso propaga-se por todo o neurônio (condução lenta). Em neurônios mielínicos o impulso propaga-se só pelos nódulos de Ranvier (impulsos saltatórios – condução com maior rapidez).
Quanto as fibras classificam-se em:
Tipo A – rápidas, nódulos de Ranvier espaçados;
Tipo B – mais lentas, nódulos próximos;
Tipo C – Amielínicos, muito lenta condução de impulso.
Obs. Ao microscópio Óptico: as vesículas de noradrenalinas são maiores que as de acetilcolina.
Degenerações e Regenerações –
Neurônios – não regeneram-se.
Prolongamentos (nervos) – regeneram-se com dificuldade.
Células da neuroglia, células de Schwann e células satélites dos gânglios – regeneram-se com facilidade.
- Degeneração transneural : morte de um neurônio B devido à morte do A (normalmente não ocorre devido à rede de ligações).
- Lesões do axônio:
(1) Crematólise – dissolução do corpúsculo de Nissl;
(2) Aumenta volume do pericário;
(3) Deslocamento do núcleo para a periferia.
Obs. Quando não há junção dos fragmentos de axônios lesados, forma-se o neuroma de amputação.
Observe o esquema abaixo mostrando as regenerações do axônio (o último esquema mostra um neuroma de amputação):
- Gânglio Nervoso
- São acúmulos de neurônios fora do SNC.
- Podem estar no interior de órgãos ou associados a nervos.
- Envolvidos pelo epineuro.
- Pericário é envolvido por células satélites (cubóides).
Tipos de gânglios nervosos:
(1) gânglio cerebrospinais (sensitivos):
- Pericário periférico.
- Pericário pequeno.
- Pseudo-unipolares.
- Ligado a nervos cranianos.
(2) gânglio do SNA:
- Ligado ao sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático).
- Multipolares.
Obs. Único gânglio craniano (cerebrospinais) com células nervosas bipolares é o nervo vestíbulo-coclear.
Meninges
São membranas de tecido conjuntivo que envolvem o SNC. São elas: dura-máter, aracnóide e pia-máter.
Espaço subdural: espaço existente entre a dura-máter e a aracnóide.
Espaço subaracnóide: espaço existente entre a aracnóide e a pia-máter.
Barreira Hematoencefálica
É uma barreira funcional que dificulta a passagem de microorganismos e de certas substâncias (antibióticos, por exemplo) do sangue diretamente para o tecido nervoso. São formadas por junções finas (tight junctions), rica em zônulas de oclusão). Sua unidade funcional denomina-se neurópilo: espaço existente entre neuroglia, corpos neuronais e prolongamentos axonais além da vasculatura cerebral. Vale lembrar que os astrócitos funcionam como barreira para diversas substâncias já que estes, envolvem os vasos sangüíneos.
Plexos Corióides e Líquido Cefalorraquidiano
Os plexos são dobras vascularizadas da pia-máter. Sua função é produzir e secretar o líquido cefalorraquidiano.
O líquido cefalorraquidiano faz parte do metabolismo do SNC e o protege contra traumatismos externos (choques mecânicos) por formar uma camada líquida. Os plexos coróides são envolvidos por barreiras cerebrais denominadas barreiras hematoliquóricas.
O sistema nervoso não conta com vasos linfáticos, por isso é tão difícil tratar um edema cerebral.
Se encontrarmos numa punção de líquido cefalorraquidiano pus, faz-se o diagnóstico de meningite (inflamação ou infecção das meninges).
O nosso corpo é formado de bilhões de células. Células que fazem parte do sistema nervoso são chamado de neurônios e são especializadas em transmitir "mensagens" através de um processo que mistura a transmissão elétrica e química. O cérebro humano tem aproximadamente 100 bilhões de neurônios. Para saber mais sobre como os neurônios transmitem estas mensagens não perca o nosso artigo sobre potencial de ação (disponível em breve neste site).
Os neurônios existem em diferentes formas e tamanhos. Alguns dos menores tem corpos celulares com apenas 4 microns (milionésimos de metro), enquanto que alguns neurônios maiores tem corpos celulares com mais de 100 microns.
Os Neurônios são semelhantes à outras células de várias formas:
• São envoltos por uma membrana plasmática
• Tem núcleo que contém genes
• Tem citoplasma, mitocôndrias e outras organelas
• Tem processos de produção de energia e síntese de proteína
Porém são diferentes em outros aspectos como:
Tem extensões especializadas chamadas de dendritos e axônios. Os dendritos são responsáveis pela recepção de informações e os axônios pela sua transmissão.
Os neurônios se comunicam através de processos eletro-químicos.
Possuem estruturas específicas (por exemplo, sinapses) e substâncias químicas também específicas (como por exemplo os neurotranmissores)
Neurônio
Uma das formas de classificação utilizadas em neurônios é baseada no número de extensões que saem do corpo celular:
Neurônio Bipolar tem duas extensões saindo do corpo celular (exemplo: células da retina).
Neurônio Pseudounipolar (Ex: células dos gânglios dorsais). Na verdade estas células tem dois axônios ao invés de um axônio e um dendrito.
Um dos axônios vai até a medula espinhal, enquanto outro vai em direção da pele ou músculo.
Neuônios Multipolares tem muitas extensões saindo do corpo celular, embora apenas um seja o axônio. (Exemplos: Neurônios piramidais, células de Purkinje).
Existem algumas diferenças entre Axônios e Dendritos
Axônios
• Leva informação do corpo celular
• Superfície lisa
• Normalmente apenas 1 por célula
• Sem ribossomos
• Pode ser recobertos com mielina
• Ramifica longe do corpo celular
Dendritos
• Traz informação para o corpo celular
• Superfície irregular (espinhas dendríticas)
• Muitos dendritos por célula
• Tem ribossomos
• Sem recobrimento de mielina
• Ramificam perto do corpo celular
O que existe dentro do neurônio?
O neurônio tem muitas das mesmas "organelas", como mitocôndria, citoplasma e um núcleo, como as outras células do corpo.
Núcleo
Contém material genético (cromossomos) incluindo informações para o desenvolvimento da célula e síntese de proteínas necessárias para a manutenção e sobrevivência da célula. É recoberto por uma membrana
Nucléolos
Produz os ribossomos necessários para a transcrição de material genético em proteínas
Corpos de Nissl
Grupos de ribossomos utilizados para a produção de proteínas
Retículo Endoplasmático (RE)
Sistema de tubos que realizam o transporte dentro do citoplasma. Podem ter ribossomos (Retículo Endoplasmático Rugoso) ou não (Retículo Endoplasmático Liso. O Retículo Endoplasmático Rugoso é importante para a síntese de proteínas
Complexo de Golgi
Estrutura responsável pela colocação de peptídios e proteínas (incluindo neurotransmissores) em vesículas.
Microfilamentos/Microtúbulos
Sistema de transporte de materiais dentro do neurônio e que também pode ser utilizado na estrutura da célula.
Mitocôndria
Produz a energia necessária para as atividade celulares
Você sabia?
Que os neurônios são as células mais antigas e mais longas do seu corpo! Você mantem os mesmos neurônios por toda a sua vida. Enquanto outras células são renovadas, os neurônios não são. Na verdade você tem menos neurônios quando você fica mais mais velho do que quando você era novo. Os que você tem quando fica velho são os mesmo que você tinha quando era novo!
Novos estudos estão mostrando que em pelo menos uma área do cérebro (hipocampo) podem surgir novos neurônios em pessoas adultas. Derrubando o dogma que existia anteriormente de que células neuronais nunca podem surgir após uma certa idade.
Os Neurônios podem ser bem grandes, em alguns casos como os neurônios que ligam áreas da medula espinhal até o a área motora do cérebro podem ter até cerca de 1 metro de comprimento!
Em 1898, o famoso neuroanatomista Camillo Golgi descreveu que ele descobriu uma estrutura parecida com uma fita dentro de neurônios do cerebelo. Esta estrutura ganhou o nome de "Complexo de Golgi" em homenagem ao seu descobridor
Fonte: br.geocities.com
Neurônios
Todos os estímulos do nosso ambiente causam, nos seres humanos, sensações como dor e calor. Todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas semo conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.
Os neurônios são células especializadas, que junto com as células gliais formam o sistema nervoso.
Os neurônios são constituídos fundamentalmente por:
Corpo Celular, ou também conhecido como soma, é a região onde está o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas;
Dentritos (do grego dendron, que significa árvore) são prolongamentos geralmente muito ramificados. Eles são responsáveis pelo recebimento dos sinais;
Axônio (do grego axoon, que significa eixo) só possui ramificações na extremidade. Ele é responsável por conduzir os sinais;
Contatos Sinápticos, ou sinapses, são responsáveis por transmitir as informações de uma célula para outra célula.
Além destas estruturas os neurônios possuem outras, devido o seu nível de especialização. Dentre elas podemos citar a bainha de mielina.
Alguns neurônios têm seus axônios envolvidos por um tipo celular denominado célula de Schwann. As células de Schwann determinam a formação da bainha de mielina - invólucro lipídico que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Entre uma célula de Schwann e outra existe uma região de descontinuidade da bainha de mielina, denominada nódulo de Ranvier. A parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo da célula de Schwann, constitui o neurilema.
O percurso do impulso nervoso no neurônio é sempre no sentido
Dendrito Corpo Celular Axônio.
Sinapses
Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares.
As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas. Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica).
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Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.
Os cientistas já identificaram mais de dez substâncias que atuam como neurotransmissores, como a acetilcolina, a adrenalina, a noradrenalina, a dopamina e a serotonina.
Existe também um outro tipo de sinapse, a sinapse elétrica, onde íons e pequenas moléculas passam por eles, conectando então canais de uma célula a próxima, de forma que alterações elétricas em uma célula são transmitidas quase instantaneamente à próxima.
É a estrutura básica do sistema nervoso, comum à maioria dos vertebrados , é a mesma da totalidade dos mamíferos.
Os cérebros ou redes neuronais formais não podem resolver certos problemas , mas apenas encontrar soluções que podem ser razoáveis ou aproximadas da solução , para classes limitadas mas importantes de problemas .
O cérebro humano possui entre 10 000 000 000 e 100 000 000 000 neurónios , estes vão cooperando entre si interagindo uns com os outros , pois cada neurónio do cérebro humano está ligado a centenas ou milhares de outros neurónios . Assim , estima-se que existe 100 000 000 000 000 e 1 000 000 000 000 000 de conexões entre os neurónios . Este número é muito inferior ao número estimado para que o conexionismo no cérebro seja total .
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Nos mamíferos o sistema nervoso é protegido por um crânio e por uma coluna vertebral . Para que o tecido nervoso não venha a ser danificado quando em contacto com o osso existe entre eles um fluído cerebrospinal que faz com que o sistema cerebral se encontre em suspensão hidráulica.
O sistema nervoso vai consumir 25% de energia do seu corpo, devido à electroquímica dos neurónios. Este elevado metabolismo faz com que os tecidos metabolicamente activos sejam sensíveis a venenos e a falhas de combustivel. Para que isto não aconteça o cérebro é regulado através de uma barreira sangue-cérebro que é um mecanismo de filtragem , desempenhado principalmente pela glia , que permite a passagem de um espectro estreito de moléculas.
Os neurónios dos mamíferos têm a particularidade de pouco após o seu nascimento, não se dividirem mais. Não existe a substituição de neurónios logo após a sua morte. Alguns sistemas neuronais têm a particularidade de existir uma competição para estabelecer conexões entre neurónios e, se os contactos funcionais não forem apropriados, a célula morre.
Estrutura do Neurônio
O neurónio é constituído por uma célula principal (cell body), por dendrites, por um axónio e na sua extremidade existem estruturas designadas por sinapses.
As dendrites têm como função fazer o processamento e integrar as correntes sendo o resultado da computação propagado ao longo do axónio até às sinapses, em que as correntes de saída são as correntes de entrada de outros neurónios. As sinapses fazem com que a célula influencie a actividade das outras células.
Existe a crença por parte dos cientistas de que a eficiência das sinapses pode variar e estas eficiências são a chave do entendimento da natureza da computação neuronal.
O Comportamento Eléctrico do Neurônio
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Para considerar o potencial da membrana tem que se pensar tambem nos desiquilibrios iónicos no neurónio. As concentrações de dois iões designados por Sódio e Potássio são desiguais dentro e fora da célula , sendo a concentração de Na+ maior fora da célula enquanto que a concentração de K+ é maior no interior da célula . Sendo a membrana da célula permeável, a activação do neurónio provoca perda de potássio e a introdução de sódio na célula provoca o activamento da bomba sódio-potássio que mantem a concentração destes iões constante dentro e fora da célula .
Os dois estados da célula quanto ao potencial da sua membrana são dois ; a célula diz-se hiperpolarizada quando a potencial da membrana é mais negativo ou diz-se despolarizada quando se torna menos negativo.
Foram feitas experiências sobre o potencial de acção e conclui-se que este não altera a sua forma com o aumento de corrente. Este aspecto é designado por tudo ou nada , um passo subtil de verdadeiro-falso dado por McCulloch e Pitts .
O estudo da natureza do potencial de acção vai dar origem à neurofisiologia . Foi então estudado, em primeiro lugar,por Hodgkin e Huxley , no axónio gigante da lula , Loligo Vulgaris , que tinha a particularidade da sua espessura ter cerca de meio milímetro ou mais de diâmetro .O mecanismo que faz com que exista potencial de acção é um processo de retroacção regenerativa involvendo alterações nas condutâncias da membrana relativamente aos iões sódio e potássio .
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Conclui-se então que existem duas diferenças entre o interior e o exterior de uma célula nervosa ; a primeira é que o interior da célula está carregado negativamente relativamente ao exterior e as composições iónicas do interior e do exterior são diferentes.
O Neurônio de McCulloch-Pitts
O neurónio de McCulloch-Pitts é o primeiro arquétipo do funcionamento do sistema nervoso baseado em neurónios abstractos e nas suas interligações. É uma máquina caracterizada por um limiar de excitabilidade e accionada por sinapses de igual eficiência e interacção linear, em que se prossupõe a existência de um relógio discreto interno. As sinapses inibitórias têm um papel fundamental porque a sua acção é absoluta, isto é, quando um sinapse inibitória se encontra activa o neurónio inactiva-se.
Durante um quantum, ou seja a abstracção do atraso sináptico, existe uma resposta do neurónio à actividade das suas sinapses e estas reflectemos os estados das células pré-sinápticas.
McCulloch e Pitts escreveram:
"A lei de tudo-ou-nada da actividade nervosa é suficiente para assegurar que a actividade de um neurónio pode ser denotada por uma proposição. As releções fisiológicas que existem entre actividades nervosas correspondem, então, às relações entre proposições, isto é, uma rede de conexões entre proposições simples pode originar proposições complexas."
O resultado central do papel de 1943 foi muito importante, pois chegou-se à conclusão que toda a expressão lógica pode ser processada, executada por uma rede de neurónios, os de McCulloch e Pitts. Assim este resultado vai ser importante relativamente à época em que se insere, a admirável conclusão foi que os elementos simples quando conectados em rede possuíam um poder computacional muito grande.
Através dos trabalhos destes dois cientistas fizeram foi de tal maneia grandioso que se fundou uma tradição na actividade cientifica, em que o cérebro é observado como um processador que executa operações lógicas e simbólicas, equivalente a um computador digital. Mas o impacto não se fez sentir na neurociência mas sim na computação.
Inibição Lateral e Processamento Sensorial
O Limulus polyphemos , tem o sistema nervoso mais bem estudado e o qual proporcionou a revelação do poder computacional de um sistema distribuido . A arquitectura do sistema visual deste ser foi muito influente na investigação de arquitecturas de neurónios formados.
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O olho do Limulus encontra-se dividido em 800 ommatidia, física e opticamente separados uns dos outros . Cada ommatidium é constituido por unidades próprias de recepção de luz e de transdução neural e ainda por paredes opacas que os separam dos vizinhos. Os cones transparentes possuem índices de refracção graduais que focam a luz nos fotosensores . Cada ommatidium cobre um ângulo medido em estereo-radianos e o campo de visão de um olho é cerca de um hemisfério. As células fotossensíveis de um ommatidium respondem à iluminação com pequeno potencial receptor . A célula excêntrica converte esta voltagem em frequências de potencias de acção , o que faz com que exista uma relação de linearidade notável entre o gerador do potencial e a frequência de disparo da célula .
Quando foi técnicamente possível ser registado em simultâneo a actividade dos grupos de ommatidia descobriu-se que estes estão interconectados de modo que a actividade de cada um ommatidium iniba a actividade dos outros ommatidia .
Podemos agora equacionar o comportamento de um ommatidium , através da equação do Limulus.
n f[ i ] = S a[ i,j ] f[ j ] + e[ i ] J=1
Assim , numa região de uma rede de neurónios formais e nas circunstâncias em que não mais de um neurónio deve encontrar-se activo , há que enriquecer a arquitectura com uma estrutura adicional que iniba todos os neurónios processadores da região na presença de um neurónio dominante.
Associação Linear
A memória de um sistema é auto-regulação que resulta da experiência.
A parte substâncial da memória humana é associativa, pois um acontecimento está relacionado a outro e ao recordarmo-nos somos levados a recordar de um segundo.
Existem dois tipos de memória a STM ( memória a curto prazo ) e a LTM ( memória a longo prazo );
A STM manifesta-se por períodos de segundos, minutos, talvez horas. Tem portanto um limite a um pequeno número de itens.Existe um número mágico o 7, mais ou menos dois, que foi caracterizado por George Miller. Apesar de a capacidade de três ou quatro itens serem as mais típicas.
O que é importante saber sobre a LTM é que esta é de longo prazo, pois a sua duração é superior a um dia e existem índicios de que são quase permanentes. A capacidade desta última memória encontra-se entre 1 000 000 000 e 10 000 000 000 bits.
A maioria dos neurocientistas creêm desde hà décadas que o mecanismo físico que suporta a memória está relacionado com a plasticidade das sinapses.
O primeiro cientista a propor a regra da aprendizagem foi Donald Hebb, em 1949, num grandioso livro de título, Organization of Behaviour , onde defende que a coincidência entre a excitação das células pré-sináptica e pós-sináptica é o factor crítico da aprendizagem:
"Quando o axónio da célula A excita a célula B e, repetidamente ou persistentemente, é responsável pela actividade da célula B, ocorre um processo de crescimento, ou uma alteração metabólica, tal que a eficiência da célula A entre as células que disparam B é incrementada."
Apesar de ideia de apredizagem por conjunção do estímulo é muito mais antiga, pois uma regra similar fora formulada por William James no seu livro, Psychology: Briefer Course, de 1892.
A lei de Hebb da aprendizagem refere-se apenas à conjunção de excitação. Como sabemos que a inibição é igualmente importante, à três outras conjunções possíveis: a excitação pré-sináptica com a inibição pós-sináptica, a inibição pré-sináptica com a excitação pós-sináptica e as inibições pré-sináptica.
Existe uma parte do córtex cerebral, designada hipocampo que aproveita a investigação dos mecanismos envolvidos na aprendizagem hebbiana. Este órgão desempenha um papel fundamental, mas ainda não esclarecido, na memória, em paraticular, uma lesão do hipocampo pode afectar severamente a memória.
Neurotransmissores
Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios, as células nervosas, por meio das quais elas podem enviar informações a outras células.
Os neurotransmissores agem nas sinapses, que são o ponto de junção do neurônio com outra célula.
Diagrama de uma sinapse
A - Axônio Pré-sinaptico.
B - Fenda Sináptica.
C - Célula Pós-sináptica.
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Formação
Diagrama de uma sinapse
A - Axônio Pré-sinaptico.
B - Fenda Sináptica.
C - Célula Pós-sináptica.Os neurotransmissores (4) são produzidos na célula transmissora (A) e são acumulados em vesículas, as vesículas sinápticas (1). Isto também pode ocorrer por ação direta de uma substância química, como um hormônio, sobre receptores celulares pré sinápticos(3).
Liberação
Quando um potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na Fenda sináptica (B).
Ação na célula receptora
Estes neurotransmissores agem sobre a célula receptora (C), através de proteínas que se situam na membrana plasmática desta, os receptores celulares pós-sinápticos (6). Os receptores ativados geram modificações no interior da célula receptora, através dos segundos mensageiros (2). Estas modificações é que originarão a resposta final desta celula.
Recaptação
Proteínas especiais da célula transmissora retiram o neurotransmissor da fenda sináptica, através de bombas de recaptação (5). Outras proteínas especiais, chamadas enzimas, inativam quimicamente os neurotransmissores, interrompendo a sua ação.
Locais de ação
Essas substâncias atuam no encéfalo, na medula espinhal e nos nervos periféricos e na junção neuromuscular ou placa motora.
Tipos de neurotransmissores
Exemplos dessas substâncias são: encefalina, serotonina, noradrenalina, somatostatina, endorfina, dopamina, etc.
Doenças derivadas
A diminuição dessas substâncias pode provocar alteração do sistema supressor da dor, causando enxaqueca, depressão, ansiedade, fibromialgia, dor crônica, etc.
O cérebro é composto por bilhões de células nervosas denominadas neurônios. O neurônio é o componente básico do sistema nervoso central (SNC) e cada neurônio compartilha estruturas comuns e características funcionais.
Tipicamente, um neurônio contém três importantes partes:
um corpo central celular que contém o núcleo e direciona todas as atividades do neurônio;
os dendritos, fibras curtas que se estendem do corpo celular. Local de recebimento de mensagens de outros neurônios;
o axônio, uma fibra longa simples que transmite mensagens do corpo celular para os dendritos de outros neurônios ou tecidos do corpo como os músculos.
Apesar da maioria dos neurônios conterem todas as três partes, há uma variedade de tamanhos e formas dos neurônios, assim como seus axônios e dendritos. Por exemplo: o comprimento de um axônio pode variar de poucos milímetros a metros, como aqueles pertencentes a neurônios motores que saem da medula espinhal até os músculos que eles enervam.
O axônio transmite impulsos elétricos ( na forma de potencial de ação) do corpo celular para outros neurônios ou músculos, órgãos ou glândulas do corpo. A transferência de uma mensagem de um axônio de um neurônio para o dendrito de outro é conhecida como neurotransmissão. Apesar dos axônios e dendritos estarem localizados extremamente próximos uns dos outros, a transmissão de uma mensagem não ocorre através de contato direto. A comunicação entre células nervosas ocorre principalmente através da liberação de substâncias químicas no espaço entre os axônios e dendritos. Este espaço é conhecido como sinapse.. Quando um neurônio se comunica, uma mensagem, encaminhada como impulso elétrico, move-se pelo axônio na direção da sinapse. Na sinapse, há uma liberação de moléculas, chamadas neurotransmissores, pelo axônio.
Os neurotransmissores, então, difundem-se na sinapse e se ligam em moléculas especiais, denominadas receptores, que estão localizadas nas membranas celulares dos dendritos da célula nervosa adjacente. Estes, por sua vez, estimulam ou inibem uma resposta elétrica do neurônio receptor. Portanto, os neurotransmissores agem como mensageiros químicos, levando informações de um neurônio a outro.
Há diferentes tipos de neurotransmissores; cada um tem um papel preciso no funcionamento do cérebro. Geralmente, cada neurotransmissor liga-se somente a um receptor específico. Portanto, quando um neurotransmissor acopla-se a um receptor, é como se fosse “chave na fechadura”. Este acoplamento dispara uma cascata de eventos na superfície do dendrito do neurônio receptor e dentro da célula. Desta maneira, a mensagem levada pelo neurotransmissor é recebida e processada pela célula nervosa receptora. Uma vez que isso ocorreu, o neurotransmissor pode ser inativado por um dos dois modos: ele pode ser quebrado por uma enzima ou reabsorvido pela célula nervosa que o havia liberado. A reabsorção é realizada por moléculas transportadoras. As moléculas transportadoras residem nas membranas celulares dos axônios que liberaram os neurotransmissores. Eles recolhem os neurotransmissores na sinapse, atravessando a membrana celular no interior do axônio. Os neurotransmissores ficam então disponíveis para serem reutilizados.
Os axônios de muitos neurônios são cobertos por uma estrutura lipídica denominada barra de mielina. A barra de mielina tem várias funções. Uma das mais importantes funções é aumentar a velocidade com que o impulso nervoso percorre o axônio. A velocidade de condução de um impulso nervoso de um axônio altamente mielinizado pode ser tão rápida como 120m/s. Em contraste, um impulso nervoso de um axônio sem barra de mielina pode percorrer menos de 2m/s.
NEUROTRANSMISSORES Acetilcolina
A acetilcolina foi primeiramente identificada como transmissor químico no sistema periférico nervoso e no cérebro; deficiências na secreção desse neurotransmissor são associadas com disfunções no aprendizado e memória, como aquelas vistas na doença de Alzheimer. Após exercerem seu efeito na membrana dendrítica pós-sináptica, sua ação é terminada pela enzima acetilcolinesterase, que degrada o neurotransmissor.
A acetilcolina é altamente distribuída por todo o cérebro, particularmente nas regiões do córtex cerebral, hipocampo, diencéfalo, ponte e cerebelo. Sugere-se que a acetilcolina possa estar envolvida em circuitos que modulam dor e outras recepções sensoriais e em mecanismos relacionados à estimulação, atenção, humor e sono.
Catecolaminas (dopamina e noradrenalina)
O termo catecolamina se refere a compostos contendo um núcleo catecol (um anel benzeno com dois grupos hidroxila) a qual se liga um grupo amino. No sistema nervoso central (SNC) o termo se refere aos neurotransmissores dopamina e noradrenalina.
Após a liberação, a dopamina e a noradrenalina exercem seus efeitos ligando-se a receptores específicos pós-sinápticos. A inativação dos neurotransmissores ocorre primeiramente pela recaptação dos mesmos através de moléculas transportadoras existentes nos terminais dos nervos pré-sinápticos. Dentro dos terminais nervosos, as catecolaminas podem ser inativadas por enzimas, como a monoamino-oxidase (MAO).
Os corpos celulares de neurônios noradrenérgicos estão localizados no tronco encefálico. Desta região, axônios se projetam amplamente pelo cérebro a terminais nervosos no córtex cerebral, sistema límbico, hipotálamo e cerebelo. Projeções dos axônios também vão para a medula espinhal, onde ele exerce ações analgésicas. A liberação de noradrenalina produz aumento no estado de alerta, sentimentos positivos de recompensa e analgesia. A liberação de noradrenalina pode também estar envolvida em comportamentos instintivos básicos como fome, sede, emoções e sexo.
Quanto aos neurônios dopaminérgicos, três circuitos foram descritos. No primeiro, corpos celulares existentes no hipotálamo enviam axônios para a glândula pituitária, regulando certos hormônios. No segundo, corpos celulares do tronco encefálico projetam seus axônios ao gânglio basal, desempenhando importante papel na regulação dos movimentos. No terceiro, corpos celulares do cérebro médio projetam seus axônios até o córtex cerebral (especialmente o córtex frontal) e o sistema límbico.
Serotonina
O neurotransmissor serotonina está relacionado à depressão, sono, sexo e à regulação da temperatura corpórea. Significantes quantidades de serotonina são encontradas na região superior do tronco encefálico. Projeções do tronco encefálico terminam difusamente através do córtex cerebral, hipocampo, hipotálamo e sistema límbico.
Glutamato (ácido glutâmico)
O glutamato parece ser o neurotransmissor excitatório primário do cérebro; seus receptores podem ser encontrados na superfície de virtualmente todos os neurônios. Curiosamente, o glutamato é também o precursor do maior neurotransmissor inibitório, o GABA. O glutamato desempenha um importante papel nas funções cognitivas (hipocampo e córtex), funções motoras, funções do cerebelo e funções sensoriais.
GABA (ácido gama-amino butírico)
O GABA é o maior neurotransmissor inibitório e é encontrado em altas concentrações no cérebro e na medula espinhal. Dois tipos de receptores GABA são encontrados: GABA-A e GABA-B. Receptores GABA-A são encontrados no córtex cerebral, hipocampo e cerebelo. A ativação dos receptores GABA-B na amídala é associada com a desestabilização da membrana.
Peptídeos opióides
Peptídeos opióides produzem analgesia atuando em receptores específicos existentes no cérebro. Receptores opióides são encontrados no tronco encefálico, tálamo e medula espinhal. Os receptores existentes no tronco encefálico também estão envolvidos na mediação da tosse, náuseas, vômitos, manutenção da pressão sangüínea e controle das secreções estomacais.
As maiores concentrações de receptores opióides no sistema nervoso central estão localizadas no sistema límbico. Apesar dos opióides não exercerem ações analgésicas nessa região, eles provavelmente afetam o comportamento emocional. Poucos receptores opióides são encontrados no córtex crebral e nenhum encontrado no cerebelo.
Em 1976, três tipos de receptores opióides foram identificados: mu, kappa e sigma. Em 1981 um quarto tipo foi adicionado: o receptor delta. Mais recentemente, subtipos desses receptores foram identificados e a existência do receptor sigma foi questionada.
Receptores mu estão localizados no tronco encefálico e no tálamo; mediam a analgesia induzida pela morfina e a depressão respiratória. Receptores kappa localizados na medula espinhal mediam a analgesia e no tronco encefálico estes receptores mediam a sedação e a miose. Receptores delta estão envolvidos em alterações no comportamento afetivo e euforia.Neuroquímica
Uma das áreas de pesquisa da química é a neuroquímica: a ciência que estuda a relação entre a estrutura química de certas moléculas e suas atividades no Sistema Nervoso Central (SNC). Como são transmitidos os impulsos nervosos? Como a informação é armazenada? O que são os neurotransmissores?
O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções do controle do organismo. O SNC pode ser comparado a um supercomputador, capaz de processar um número enorme de bits de informação, provenientes de diferentes órgãos sensoriais e, então, determinar a resposta a ser executada pelo organismo. O modo de transmissão entre os neurônios, no cérebro, não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias químicas neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção entre dois neurônios, a sinapse.
De toda a informação enviada pelos órgãos sensoriais, apenas 1% produz uma resposta do organismo: uma das principais funções do SNC é filtrar as informações que chegam - na verdade, 99% são simplesmente descartadas.
A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o seu vizinho - um local próprio para a transmissão de sinais. Na sinapse, um neurônio (o pré-sináptico) libera neurotransmissores, que viajam pelo meio intercelular, até os receptores sinápticos do neurônio seguinte (o pós-sináptico), desencadeando um potencial de ação no segundo neurônio. Os receptores são, na verdade, proteínas situadas na membrana celular do neurônio, que interagem com o neurotransmissor, provocando uma alteração conformacional em algumas regiões da membrana (como canais de sódio ou cloro). Isto produz uma polarização ou despolarização da membrana celular deste neurônio - é o impulso elétrico gerado por uma sinapse química!
A fenda sináptica tem, em geral, cerca de 250 angstrons. Os terminais pré-sinápticos são regiões do neurônio ricas em duas estruturas internas importantes: as mitocôndrias e as vesículas sinápticas. As vesículas são pequenas "bolsas" que carregam os neurotransmissores. Um estímulo químico ou elétrico pode causar a migração das vesículas para a membrana e consequente liberação dos neurotransmissores na fendas sináptica.
O transmissor tem de ser sintetizado com extrema rapidez, porque a quantidade armazenada pelas vesículas só é suficiente para durar alguns minutos! A produção de neurotransmissores a partir de seus precursores torna-se possível pela presença de enzimas específicas, a custa de um dispêndio de energia, fornecida pelo ATP. Daí a importância das mitocôndrias, responsáveis pela produção do ATP!
Chave & Fechadura
Uma vez na fenda sináptica, as moléculas do neutotransmissor têm acesso aos sítios receptores, situados em moléculas da membrana pós-sináptica e também da pré-sináptica. Tais sítios têm uma estrutura molecular particular que lhe permite reconhecer a molécula do transmissor, assim como uma fechadura reconhece sua chave (o modelo é chamado de lock and key). A combinação do neurotransmissor com os receptores da membrana pós-sináptica produz uma alteração de sua configuração espacial ou deformação do receptor.
Essa alteração conformacional faz com que o receptor abra canais iônicos específicos, modificando rapidamente a polaridade elétrica da membrana; alternativamente, ativam enzimas formadoras de mensageiros químicos no citoplasma do neurônio pós-sináptico, que por sua vez provocam alterações mais lentas e persistentes das propriedades elétricas da membrana neuronal ou, ainda, modificam a velocidade de reações químicas no citoplasma desse neurônio, alterando o seu funcionamento.
Drogas psicotrópicas
Algumas drogas com ação no SNC possuem uma estrutura química semelhante a de um neurotransmissor, podendo, então, se ligar ao sítio receptor. Na animação, note como todas as moléculas possuem alguns grupos "chaves" para a associação com o receptor.
Uma das áreas de pesquisa da química é a neuroquímica: a ciência que estuda a relação entre a estrutura química de certas moléculas e suas atividades no Sistema Nervoso Central (SNC). Como são transmitidos os impulsos nervosos? Como a informação é armazenada? O que são os neurotransmissores? Como é uma sinapse? Tudo isso, no QMCWEB.
O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções do controle do organismo. O SNC pode ser comparado a um supercomputador, capaz de processar um número enorme de bits de informação, provenientes de diferentes órgãos sensoriais e, então, determinar a resposta a ser executada pelo organismo. (O QMCWEB já falou sobre os receptores sensoriais, no artigo sobre os quimiossensores) O modo de transmissão entre os neurônios, no cérebro, não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias químicas neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção entre dois neurônios, a sinapse.
De toda a informação enviada pelos órgãos sensoriais, apenas 1% produz uma resposta do organismo: uma das principais funções do SNC é filtraras informações que chegam - na verdade, 99% são simplesmente descartadas.
Quimiosensores
Em menos de um segundo somos capazes de detectar, no ar, a presença de substâncias em concetrações tão baixas que nenhuma máquina construída pelo homem detectaria.
O olfato é o mais antigo - e um dos mais intrigantes - sentidos desenvolvidos pelo homem. Nesta edição do QMCWEB você vai saber um pouco mais sobre o olfato, quimiossensores e a relação entre a estrutura da molécula e o odor experimentado
O olfato depende de receptores sensoriais que respondem à presença de certas moléculas na atmosfera. Nos humanos, estes quimiorreceptores estão localizado no epitélio oftactatório - um pedaço de tecido do tamanho de um selo postal, localizado na cavidade nasal.
Este tecido é recoberto de cílios e uma camada de muco. As moléculas gasosas são dissolvidas no muco e, então, interagem com os receptores. Isto ativa uma enzima, a adenilil ciclase, que cataliza a conversão de ATP ao AMP cíclico (cAMP). O cAMP ativa um canal de Na+, gerando um potencial de despolarização ao longo da membrana. Este impulso é transmitido pelos nervos olfactatórios até o cérebro, que, computando outros estímulos sensoriais, interpreta o impulso como um odor - muitas vezes acionando áreas da memória que relacionam o particular odor com algo já experimentado antes.
A substância odorante precisa ter certas propriedades para ser capaz de provocar alterações sensoriais: deve apresentar alguma solubilidade em água, pressão de vapor considerável, lipofilicidade, e massa molar não muito elevalda (em um artigo de 1967, Demole e Wuest, na Helv. Chem. Acta., garantem não existir nenhuma molécula odorante com massa molar maior do que 294 g/mol). Existem cerca de 50 milhões de células receptoras em cada uma das duas cavidades nasais. O ser humano é capaz de distinguir mais de 10.000 espécies químicas diferentes, baseado apenas em sua estrutura molecular.
Uma comparação das estruturas das moléculas com seus odores revela algumas similaridades: por exemplo, substâncias com odor de peixes geralmente contém um átomo de nitrogênio ligado a 3 átomos, com um par eletrônico não-ligante: são aminas primárias, secundárias ou terciárias, tal como dietilamina, bC–NH–Cb e etilamina, H2N–CH2Cb.
A indústria alimentícia tem particular interesse em substâncias odorantes. Os grupos mais utilizados comercialmente são os ésteres e as gama e delta lactonas.
Diversos grupos de pesquisa no Brasil estudam compostos que apresentam odores ou aromas. Este é um campo promissor, pois a indústria alimentícia depende de nós, químicos, para a obtenção de compostos que confiram aos seus produtos os sabores desejados.
TECIDO NERVOSO NORMAL
O sistema nervoso central (SNC) é constituído por células especializadas para geração e transmissão de impulsos elétricos, os neurônios, e pelas células da glia, que têm diferentes funções conforme o seu tipo.
NEURÔNIOS
Os neurônios têm forma e tamanho variados de acordo com sua localização e função. Mostram em HE núcleo redondo, vesiculoso, com nucléolo nítido. O citoplasma é abundante e possue corpúsculos basófilos, os corpúsculos de Nissl ou substância tigróide, constituídos por retículo endoplásmico rugoso responsável por síntese proteica. Os neurônios sintetizam proteínas em abundância, sendo parte estruturais (constituintes de membranas e organelas) e parte enzimas, necessárias, entre outras funções, à síntese e liberação de neurotransmissores. Quanto maior o corpo celular, mais nítidos são os corpúsculos de Nissl.
No citoplasma dos neurônios há também neurofibrilas, demonstráveis com impregnação pela prata e constituídas por microtúbulos e neurofilamentos. São responsáveis pelo transporte de substâncias do corpo celular aos prolongamentos e vice-versa (transporte axonal).
Todos neurônios possuem um único axônio ou cilindro-eixo, o prolongamento responsável pela transmissão de impulsos a outros neurônios ou a órgãos efetores. Tem diâmetro constante e suas ramificações ocorrem próximas à extremidade distal. Além do axônio, o corpo celular pode ter dendritos, que se ramificam já a curta distância. Sua função é ampliar a superfície da célula e receber contatos sinápticos. Corpúsculos de Nissl são encontrados na porção proximal dos dendritos, mas nunca no axônio. Há neurônios sem dendritos, p. ex., neurônios sensitivos nos gânglios de raiz posterior, cujo corpo celular tem forma globosa. Contudo, não há neurônios sem axônio.
Os maiores neurônios são as células piramidais de Betz do córtex cerebral motor (área 4 de Brodmann, giro pré-central), cujos axônios vão até a medula espinal, e os motoneurônios dos cornos anteriores da medula, cujos axônios atingem até músculos das mãos e pés. As células de Purkinje do cerebelo também são grandes, com corpo celular em forma de taça e um dendrito apical ricamente arborizado. Ainda no córtex cerebelar temos os menores neurônios do corpo, as células granulosas, cujo núcleo, ao contrário do dos outros neurônios, é pequeno e denso, semelhante a um linfócito, não se reconhecendo nucléolo.
MORFOLOGIA DOS NEURÔNIOS
Corpo Celular
Núcleo
Redondo, cromatina frouxa, nucléolo bem nítido.
Citoplasma
Basófilo (roxo em HE), distinto, limites precisos, corpúsculos de Nissl (estes, só em neurônios maiores).
Prolongamentos
Axônio
Único em qualquer neurônio. Diâmetro constante. Ramificações próximas à extremidade distal. Revestido por baínha de mielina em neurônios maiores.
Dendritos
Número variável. Podem não existir (em neurônios sensitivos primários) Diâmetro decresce à medida que o dendrito se ramifica. Nunca apresentam mielina.
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GLIA
Morfologia normal na HE. As células da glia normais não têm citoplasma visível na HE, sendo reconhecidas pela morfologia do núcleo. Para demonstrar-se o citoplasma das células da glia e seus prolongamentos são usadas técnicas especiais.
Os astrócitos e oligodendrócitos têm núcleo redondo menor que o do neurônio e nucléolo pequeno ou imperceptível. O núcleo do astrócito é maior e mais frouxo que o do oligodendrócito, lembra o de um linfócito. A micróglia tem núcleo pequeno, alongado em forma de vírgula, com cromatina densa, também sem nucléolo.
ASTRÓCITOS
Para observar bem astrócitos, usam-se técnicas especiais: imunohistoquímica para GFAP ou impregnação argêntica, esta hoje só de interesse histórico). Os astrócitos mostram-se de dois tipos: protoplasmáticos e fibrosos.
Os astrócitos protoplasmáticos predominam na substância cinzenta. Têm prolongamentos mais numerosos, curtos, delicados e ramificados que os dos astrócitos fibrosos, que ocorrem na substância branca. Muitos prolongamentos dos dois tipos de astrócito terminam em vasos sangüíneos por uma expansão à maneira de trombeta, o pé sugador (nome equivocado, pois os astrócitos não sugam vasos, mas consagrado pelo uso).
As funções dos astrócitos são muitas:
1) Sustentação mecânica do tecido nervoso. Ambos tipos de astrócito contêm no citoplasma filamentos intermediários constituídos por vimentina e por uma proteína exclusiva, a proteína glial fibrilar ácida (glial fibrillary acidic protein ou GFAP). Estes filamentos, em microscopia óptica tradicional, denominam-se fibrilas gliais e podem ser demonstradas por imunohistoquímica para GFAP ou VIM. As fibrilas gliais têm função de sustentação mecânica: os astrócitos e seus prolongamentos constituem uma trama ancorada nos vasos, na qual se apóiam os neurônios e outras células.
2) Os prolongamentos astrocitários recobrem a superfície externa dos vasos, desde artérias e veias até capilares. A interação dos astrócitos com as células endoteliais dos capilares é essencial para a modificação destas, para constituir a barreira hemo-encefálica.
3) Na substância cinzenta os prolongamentos dos astrócitos protoplasmáticos envolvem os neurônios, mantendo um microambiente adequado às funções metabólicas destes. P. ex., a atividade neuronal causa aumento na concentração extracelular de potássio; o excesso deste íon seria captado pelos astrócitos.
4) Os prolongamentos dos astrócitos protoplasmáticos funcionariam como isolantes elétricos de certas sinapses, impedindo que a difusão de neurotransmissores excite indesejavelmente sinapses vizinhas.
5) Astrócitos captam neurotransmissores liberados e facilitam o retorno dos precursores aos neurônios para reutilização. P. ex., captam glutamato, um importante neurotransmissor excitatório, após a liberação, e o devolvem aos neurônios na forma de precursores.
6) As funções dos astrócitos na cicatrização do tecido nervoso serão descritas abaixo (astrócitos gemistocíticos e gliose).
OLIGODENDRÓGLIA
A oligodendróglia em impregnações argênticas mostra corpo celular arredondado e pequeno e poucos prolongamentos, curtos, finos e pouco ramificados (daí o nome: óligo - pouco; dendro - ramificação). Estas células são responsáveis pela formação e manutenção das baínhas de mielina para os axônios do SNC, função que nos nervos periféricos é desempenhada pelas células de Schwann. Cada prolongamento de um oligodendrócito forma um internodo de mielina: expande-se à maneira de uma pá e enrola-se em volta do axônio sucessivas vezes, lembrando um rolo de papel. O espaço entre dois internodos é o nodo de Ranvier, onde se dão as trocas iônicas da condução saltatória. Cada oligodendrócito pode formar até 50 internodos de mielina em axônios próximos.
MICRÓGLIA
A micróglia impregnada pela prata apresenta citoplasma escasso formando delgados prolongamentos a partir das extremidades da célula, que se ramificam dicotomicamente. A única função reconhecida da micróglia é reagir a lesões do tecido nervoso fagocitando restos celulares
ALTERAÇÕES PATOLÓGICAS DOS NEURÔNIOS
A) Necrose
Praticamente todas as alterações patológicas dos neurônios são regressivas e a mais importante é a necrose. A causa mais comum é anóxia, geralmente por isquemia, daí o termo alteração celular isquêmica. O neurônio necrótico tem volume diminuído, núcleo picnótico e ovalado ou cariolítico. O citoplasma perde a basofilia normal e os corpúsculos de Nissl, passando a eosinófilo. Esses caracteres são os mesmos de qualquer outra célula necrótica. O neurônio necrótico pode sofrer lise ou, mais raramente, pode calcificar-se mantendo a silhueta do corpo celular e dos dendritos.
B) Retração
A retração celular é uma alteração comum, em que o neurônio diminue de volume, o núcleo torna-se picnótico e o citoplasma mais basófilo que o normal. Esta alteração pode representar grave lesão celular, mas o mesmo aspecto pode também ser produzido por manipulação do tecido nervoso a fresco e corresponder, portanto, a artefato. Daí a cautela necessária em sua interpretação.
C) Atrofia
Como outras células, o neurônio pode sofrer redução do volume celular, atingindo principalmente o citoplasma. Esse processo de atrofia simples é de evolução lenta e observado em várias doenças degenerativas do SNC, como a esclerose lateral amiotrófica. Nesta doença, de causa desconhecida, os neurônios motores do corno anterior gradualmente atrofiam e desaparecem, tendo como conseqüência atrofia muscular, paralisias e morte. Os neurônios atróficos freqüentemente contêm abundante lipofuscina, daí o termo atrofia pigmentar.
D) Cromatólise central
A secção do axônio pode causar no neurônio alterações conhecidas como cromatólise central ou reação axonal: o corpo celular sofre tumefação, com desaparecimento dos corpúsculos de Nissl na porção central da célula e deslocamento do núcleo para a periferia. Estas alterações são geralmente reversíveis e interpretadas como um estado de metabolismo aumentado para favorecer a regeneração do axônio. Alteração semelhante pode ser observada em certas lesões crônicas do neurônio como, por exemplo, na pelagra.
E) Armazenamento
O citoplasma do neurônio pode acumular substâncias nas doenças de armazenamento. Em um grupo destas doenças, denominadas esfingolipidoses, o material acumulado é um esfingolípide, cujo tipo varia conforme a enzima lisossômica deficitária. São exemplos a doença de Tay-Sachs ou idiotia amaurótica familial (acúmulo de gangliósides) e a doença de Niemann-Pick (esfingomielina). Seja qual for a doença, os neurônios ficam volumosos, com contornos arredondados (aspecto abalonado) e o núcleo torna-se picnótico e deslocado para a periferia. O acúmulo pode provocar disfunção crônica e morte da célula.
F) Alteração neurofibrilar de Alzheimer
Esta alteração patológica ocorre em muitos neurônios, especialmente do hipocampo e córtex cerebral, na doença de Alzheimer, uma demência progressiva de causa desconhecida que afeta pacientes de ambos sexos, mais comumente após a 7a década. Porém é vista, em menor número de neurônios, como parte do processo normal de envelhecimento. Há deposição no citoplasma dos neurônios de uma proteína fibrilar, com características tintoriais de amilóide, que se impregna por prata, dando ao neurônio aspecto característico em chama de vela. O amilóide gradualmente ocupa lugar das organelas e do núcleo, causando morte da célula.
ALTERAÇÕES PATOLÓGICAS DAS CÉLULAS DA GLIA
ASTRÓCITOS GEMISTOCÍTICOS E FIBROSOS
Os astrócitos têm como uma de suas funções principais a cicatrização do tecido nervoso após lesões diversas, papel semelhante ao dos fibroblastos em outros tecidos. Para isto os astrócitos, tanto protoplasmáticos quanto fibrosos, sofrem hipertrofia e hiperplasia. O citoplasma torna-se abundante, nítido, eosinófilo e homogêneo. O núcleo desloca-se para a periferia e, freqüentemente, observa-se binucleação. Estes astrócitos volumosos são denominados astrócitos gemistocíticos e são indicação segura de lesão do tecido nervoso. (O nome deriva da palavra alemã gemästete, que significa engordado.)
Os astrócitos gemistocíticos sintetizam copiosas quantidades da proteína específica dos astrócitos, a GFAP, que forma fibrilas no citoplasma destes. Ao longo de alguns meses, o volume do citoplasma diminue e as fibrilas se condensam, assumindo aspecto refringente, eosinófilo, que caracteriza o astrócito fibroso patológico (não confundir com o astrócito fibroso normal). Assim, um astrócito gemistocítico gradualmente se transforma em astrócito fibroso, cujo volume é menor, mas cujas fibrilas permanecem visíveis em HE. Após meses ou anos, os astrócitos fibrosos podem diminuir em número e muitos desaparecem, mas as fibrilas gliais ficam permamentemente no tecido, agora em localização extracelular.
ASTRÓCITOS GEMISTOCÍTICOS INDICAM LESÃO
DO TECIDO NERVOSO, SEM DEFINIR A CAUSA.
Denomina-se gliose o aumento no número e/ou volume dos astrócitos e deposição de fibrilas gliais no tecido nervoso central. Uma área de gliose recente contém muitos astrócitos gemistocíticos. Em uma área de gliose antiga o tecido tem aspecto ricamente fibrilar, sendo as fibrilas delicadas e eosinófilas. Contudo, há poucos núcleos, pois a maioria das células desapareceu. É o achado mais comum na vizinhança de infartos, hemorragias e abscessos, meses ou anos após a fase aguda da lesão.
GLIOSE: AUMENTO NO NÚMERO E/OU VOLUME DOS ASTRÓCITOS E DEPOSIÇÃO DE FIBRILAS GLIAIS
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OLIGODENDRÓGLIA
A oligodendróglia sofre por anóxia a tumefação aguda, que é a formação de um amplo vacúolo em volta do núcleo por entrada de água na célula. O aspecto é classicamente comparado ao de um ovo frito. A tumefação aguda é freqüente em material de autópsia e, neste caso, é interpretada como artefato decorrente de alterações metabólicas agônicas.
A micróglia, derivada do mesoderma, é a representante do sistema mononuclear fagocitário (ou sistema retículo-endotelial) no SNC.
Sua transformação patológica mais freqüente é a célula grânulo-adiposa, que tem as características de um macrófago com citoplasma vacuolado. É a forma fagocitária ativa da micróglia, encontrada no tecido nervoso após vários tipos de lesão como infartos e hemorragias. A micróglia, que normalmente é uma célula alongada, sofre retração de seus prolongamentos, o citoplasma distribui-se ao redor do núcleo, tomando forma arredondada e fagocitando restos celulares e baínhas de mielina degeneradas. Como o tecido nervoso é muito rico em lípides, os vacúolos coram-se em vermelho pelo escarlate R (corante para lípides). Após exercer sua função, as células grânulo-adiposas migram para os espaços perivasculares e ganham a luz de vênulas, sendo eliminadas por via sanguínea. A maioria das células grânulo-adiposas provêm de monócitos do sangue e não de células microgliais pré-existentes.
Outra forma reacional da micróglia é a célula em bastonete, encontrada nas encefalites crônicas. A micróglia mantém sua forma, mas torna-se maior, com prolongamentos mais longos e retilíneos. Na HE, o que chama a atenção é o aumento do comprimento do núcleo, que assume forma em bastão, daí o nome da célula. Os prolongamentos são reconhecíveis só em impregnação pela prata. As células em bastonete são melhor observadas no córtex cerebral e no hipocampo, p.ex., na paralisia geral sifilítica.
Em certas encefalites, as células microgliais ativadas podem formar pequenos aglomerados, os nódulos gliais, que, embora inespecíficos (ocorrem em encefalites por vírus, por protozoários como o Toxoplasma ou por fungos como a Candida), testemunham a natureza inflamatória do processo. Também, quando um neurônio morre acometido por um vírus (como na poliomielite), as células microgliais fagocitam ativamente os restos necróticos, formando um pequeno nódulo glial: o fenômeno é denominado neuronofagia.
EPÊNDIMA
Outra célula constituinte do tecido nervoso é a célula ependimária, que forma um epitélio cilíndrico simples, o epêndima, que reveste todo o sistema ventricular do encéfalo e o canal central da medula espinal. No feto, as células ependimárias são ciliadas, perdendo os cílios progressivamente na vida pós-natal. Uma vez lesadas, p.ex., por agentes inflamatórios, não se regeneram, ficando o ventrículo naquele ponto revestido somente por astrócitos fibrosos, um aspecto conhecido como ependimite granulosa. As células ependimárias podem ainda originar tumores (ependimomas).
HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
Pressão normal do líquido céfalo-raquidiano ou líquor (LCR).
A pressão normal do LCR, medida em decúbito lateral, varia entre 5 e 20 centímetros de água (cmH2O), sendo os valores mais próximos de 10 cmH2O na cisterna magna e de 15 cmH2O no fundo de saco lombar. A partir de 20 cmH2O (15 mmHg) fala-se em hipertensão do LCR ou hipertensão intracraniana (HIC).
Na criança, a capacidade volumétrica da caixa craniana é expansível por não se terem ainda soldado as suturas. O fechamento da fontanela anterior ocorre na metade do segundo ano de vida. No adulto, o crânio é inexpansível, mas o encéfalo pode aumentar de volume focal ou difusamente em condições patológicas.
CAUSAS DA HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
A) Lesões expansivas localizadas, como hematomas, abscessos e tumores podem aumentar o volume de um hemisfério cerebral. Geralmente o efeito de massa da lesão é amplificado pelo edema cerebral em torno da mesma.
B) Fatores que atuam difusamente, como anóxia sistêmica ou processos inflamatórios (meningites e encefalites) podem causar edema cerebral difuso e, portanto, aumento global do volume do encéfalo.
Tanto num caso como noutro, a expansão cerebral aumenta a pressão intracraniana. Há uma escassa margem de segurança para evitar a hipertensão, representada pela quantidade de líquor, entre 100 a 150ml no adulto normal. Inicialmente a expansão cerebral é compensada por maior absorção do LCR. Em cérebros atróficos, com ventrículos dilatados e sulcos alargados, esta margem é maior. Esgotada a capacidade de compensação, a pressão intracraniana aumenta rapidamente.
CLÍNICA DA HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
TRÍADE CLÍNICA CLÁSSICA:
CEFALÉIA, VÔMITOS E EDEMA DE PAPILA
A hipertensão intracraniana caracteriza-se basicamente por cefaléia, vômitos e edema de papila.
A cefaléia tende a ser holocraniana (envolve todo o crânio) e se deve a compressão de ramos nervosos meníngeos.
Os vômitos, em jato, estão relacionados a compressão de centros bulbares.
O edema de papila consiste em borramento das margens da papila óptica ao exame oftalmoscópico. Ocorre porque a maior pressão intracraniana é transmitida ao redor dos nervos ópticos pelo manguito de meninges que os envolve, dificultando o retorno venoso. Isto leva inicialmente a uma congestão dos vasos da retina e depois ao edema de papila. Além disso, admite-se também compressão dos axônios do nervo óptico, dificultando o fluxo axonal anterógrado.
Além da tríade clássica, podem associar-se confusão mental ou coma, crises convulsivas e sinais deficitários localizados, de acordo com a área atingida pela lesão, p. ex. hemiplegia, afasia e hemianopsia.
CONSEQÜÊNCIAS DA HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
O aumento de volume do encéfalo, difuso ou localizado, tende a causar deslocamento das partes afetadas em relação aos compartimentos intracranianos criados pelas dobras durais: a foice do cérebro e a tenda do cerebelo. Isto leva a insinuação de linguetas de tecido cerebral em espaços exíguos, com compressão de estruturas vitais. São as chamadas hérnias intracranianas.
Hérnias encefálicas devidas à HIC:
de cíngulo ou supracalosa
de uncus temporal
de amígdalas cerebelares
transcalvariana
Hérnias
1 – Cíngulo
2 – Uncus
3 – Amígdala
4 - Transcalvariana
A hérnia de cíngulo é sempre unilateral. Como a hérnia de uncus, decorre do aumento de volume de um hemisfério cerebral. Pode haver deslocamento do giro do cíngulo para o lado oposto, insinuando-se entre a borda livre da foice do cérebro e o corpo caloso. A principal conseqüência é a compressão de uma ou ambas artérias cerebrais anteriores, que acompanham o corpo caloso, causando infarto hemorrágico deste território.
A hérnia de uncus corresponde à passagem do giro parahipocampal, ou de sua extremidade anterior, o uncus, para a fossa posterior através do
orifício da tenda do cerebelo, onde se localiza o mesencéfalo.
A hérnia de uncus é geralmente unilateral e conseqüente ao aumento de volume de um hemisfério cerebral por um hematoma, infarto, tumor,
abscesso ou traumatismo. O edema em torno da lesão potencia grandemente a expansão do hemisfério e ajuda a pressionar o uncus para baixo,
entre a margem livre da tenda do cerebelo e o mesencéfalo.
EFEITOS DA HÉRNIA DE UNCUS:
a) Compressão do nervo oculomotor (III), levando a midríase unilateral, grave sinal indicativo de sofrimento mesencefálico.
b) Distorção do mesencéfalo no sentido látero-lateral, com alongamento do eixo ântero-posterior. O alongamento do mesencéfalo leva a ruptura de vasos que cursam em direção ântero-posterior, com hemorragias na linha média do mesencéfalo, chamadas hemorragias de Duret. Estas propagam-se à ponte e ao diencéfalo e são sempre fatais.
c) Mais raramente, o mesencéfalo deslocado pode atingir a tenda do cerebelo do lado oposto, sofrendo secção da base do pedúnculo cerebral. Como aí passa o trato piramidal, ocorre hemiplegia ipsilateral à lesão cerebral (falso sinal de localização). Notar que a hemiplegia é ipsilateral porque o trato piramidal só cruza para o lado oposto na decussação das pirâmides, que ocorre abaixo do mesencéfalo, a nível do bulbo.
d) Compressão da artéria cerebral posterior, que circunda o mesencéfalo, levando a infarto no seu território. Estes infartos são chamados infartos calcarinos por incluir a área visual primária (área 17 de Brodmann, na fissura calcarina occipital), e são freqüentemente hemorrágicos, pois a compressão da artéria pode ser insuficiente para interromper completamente o fluxo sanguíneo. O infarto agrava o edema cerebral do hemisfério já comprometido por outra lesão.
A artéria cerebral posterior, derivada da bifurcação da A. basilar, cursa entre o mesencéfalo e o giro parahipocampal, sendo facilmente comprimida no caso de uma hérnia de uncus.
A hérnia de amígdalas é a entrada das amígdalas cerebelares no foramen magno, um espaço só ocupado pela medula cervical. Decorre do aumento de volume de um ou ambos hemisférios cerebrais, e deslocamento caudal do tronco cerebral e cerebelo.
A hérnia de amígdalas é bilateral. As amígdalas tomam forma cônica e comprimem o bulbo, causando disfunção geralmente irreversível do centro respiratório. Isto leva a parada respiratória. O tecido cerebelar herniado pode sofrer necrose por compressão vascular. Lesões expansivas no cerebelo podem também causar hérnia de amígdalas.
A hérnia transcalvariana ocorre para fora do crânio, geralmente através de orifício de craniotomia.
MORTE CEREBRAL E CÉREBRO DE RESPIRADOR
A pressão intracraniana pode, em casos muito graves, superar a própria pressão arterial sistólica. Quando isto ocorre, a circulação cerebral interrompe-se e sobrevém a morte cerebral.
O eletroencefalograma (EEG) torna-se isoelétrico
Os reflexos do tronco cerebral estão abolidos, embora os espinais possam permanecer.
A injeção de contraste radiológico na A. carótida interna não resulta em preenchimento dos vasos cerebrais.
Esses pacientes deixam de respirar mas, se a respiração for mantida por aparelhos, os batimentos cardíacos podem continuar indefinidamente.
O cérebro está morto e sofre autólise in vivo:
A cor torna-se difusamente arroxeada.
Há perda da distinção entre substância branca e cinzenta.
A consistência torna-se muito mole, até semifluida, lembrando pasta dental.
O processo é mais intenso no cerebelo, onde a camada granulosa autolisa rapidamente e se destaca da camada molecular.
Fragmentos de tecido cerebelar necrótico podem ser encontrados no espaço subaracnóideo espinal até o nível lombar, propelidos pela pressão intracraniana.
À autólise in vivo do encéfalo dá-se o nome de cérebro de respirador, pois é a manutenção artificial da vida que a possibilita. Esses cérebros não endurecem com a fixação e seu exame histológico é precário devido à intensa autólise.
EDEMA CEREBRAL
Definição. É um aumento na quantidade de água no tecido cerebral causada por lesões focais (tumores, abscessos, hematomas) ou difusas (anóxia, meningites, encefalites, certas intoxicações), com conseqüente aumento de volume do encéfalo. Este incremento adiciona-se ao já provocado pela lesão primária, elevando a hipertensão intracraniana e propiciando as hérnias.
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL: vasogênico e citotóxico.
O edema vasogênico é o mais comum. Decorre de disfunção da barreira hemoencefálica em torno de uma lesão, causando extravasamento de água, eletrólitos e proteínas, que se acumulam no espaço extracelular da substância branca. É o tipo de edema que se desenvolve ao redor de tumores, abscessos, infartos, hematomas e contusões.
O edema citotóxico é menos freqüente e pode resultar de anóxia difusa, como a produzida por parada cardíaca. A falta de ATP leva à falência da bomba de sódio da membrana celular e acúmulo de água intracelular, mais acentuado na substância cinzenta. Os astrócitos são mais atingidos e seus prolongamentos sofrem tumefação, o que, em HE, dá aspecto espumoso ao neurópilo (o tecido entre os corpos celulares dos neurônios).
BARREIRA HEMOENCEFÁLICA
A barreira hemoencefálica normal tem como substrato anatômico as células endoteliais dos capilares cerebrais, que são presas entre si por complexas junções oclusivas ou tight junctions e possuem poucas vesículas pinocitóticas. Quando há um processo patológico nas proximidades, escapa líquido do leito capilar, discutindo-se se isto se dá por abertura das tight junctions ou por aumento na atividade pinocitótica das células endoteliais. O líquido de edema infiltra difusamente a substância branca, acumulando-se no espaço extracelular e dissociando os axônios.
Aspecto macroscópico do cérebro com edema
Principal critério diagnóstico
A convexidade dos hemisférios cerebrais está aplanada por compressão contra a superfície lisa do crânio, produzindo aplanamento dos giros e apagamento dos sulcos.
Aumento de peso e volume.
Hérnias de um ou mais tipos.
Ao corte, aumento de volume de um ou ambos hemisférios.
Ventrículos reduzidos de volume.
O aspecto das substâncias branca e cinzenta difere pouco do normal, mas pode aver borramento do limite entre ambas.
Em edemas de longa duração, como em volta de abscessos cerebrais crônicos, a substância branca pode ficar acinzentada ou esverdeada.
Aspecto microscópico
a) Edema da substância branca:
Textura mais frouxa do tecido, podendo-se às vezes individualizar axônios.
Se a duração do edema é de semanas ou meses, pode haver degeneração dos axônios e proliferação de astrócitos (gliose).
b) Edema da substância cinzenta
Aspecto microvacuolado ou espumoso do neurópilo
Espaços vazios perineuroniais e perivasculares, devidos à entrada de água nos prolongamentos astrocitários, (só visível em microscopia eletronica).
Microscopia eletrônica
a) Edema na substância branca
Aumento do espaço extracelular, com afastamento dos axônios entre si.
b) Edema da substância cinzenta
Os prolongamentos dos astrócitos ficam distendidos e eletrolucentes, semelhantes a grandes bolhas, devido à entrada de água. Não há dilatação do espaço extracelular.
É mais fácil fazer o diagnóstico de edema cerebral na macro- do que na microscopia.
Artefatos de processamento histológico podem simular os aspectos descritos no edema.
Clinicamente, o edema cerebral causa hipertensão intracraniana e agrava os sinais e sintomas da doença básica.
Hidrocefalia
Produção e absorção de LCR.
O SNC está completamente envolvido por líquido céfalo-raqueano (LCR) ou líquor, uma de cujas funções é proteger mecanicamente o cérebro, amortecendo choques contra a superfície interna do crânio.
Há cerca de 140ml de LCR, estando 70 ml nos ventrículos e outro tanto no espaço subaracnóideo.
A produção de LCR ocorre nos plexos coróideos, especialmente nos ventrículos laterais, na quantidade aproximada de 20 ml por hora, ou quase 500 ml por dia.
O LCR passa ao IIIº ventrículo pelos foramens interventriculares ou de Monro, atravessa o aqueduto mesencefálico ou de Sylvius e sai do IVº ventrículo para a cisterna magna através dos dois foramens de Luschka (laterais) e o de Magendie (medial).
Da cisterna magna, a maior parte do LCR flui cranialmente, passa pelas cisternas perimesencefálicas e pelo espaço subaracnóideo da convexidade cerebral para ser absorvido nas granulações aracnóideas ou de Pacchioni. Estas são como minúsculos dedos de luva da aracnóide que perfuram a dura-máter e se introduzem nos seios venosos durais (principalmente o seio longitudinal superior e veias tributárias deste).
Uma pequena quantidade do LCR desce ao espaço subaracnóideo espinal, onde parte é absorvido e parte volta ao crânio.
Hidrocefalia
Definição. Aumento da quantidade de LCR na cavidade craniana.
Fala-se em hidrocefalia interna quando o LCR está acumulado nos ventrículos, o que é quase sempre o caso.
A hidrocefalia é dita comunicante se há passagem livre do LCR dos ventrículos para o espaço subaracnóideo e não-comunicante em caso contrário.
Fala-se em hidrocefalia ex-vacuo ou compensatória se o aumento de LCR é secundário à redução do volume cerebral; difusa (ex: atrofia) ou focal (ex: infarto antigo).
A hidrocefalia pode ocorrer em qualquer idade e é devida, quase sempre, a obstrução ao fluxo de LCR nos ventrículos ou no espaço subaracnóideo, de origem congênita ou adquirida.
Causas de bloqueio adquiridas
a) Processos inflamatórios crônicos, que levem à gliose subependimária do aqueduto de Sylvius ou do IVº ventrículo e/ou a fibrose da leptomeninge da base, dificultando o fluxo de LCR pelas cisternas. Uma importante causa de hidrocefalia obstrutiva inflamatória em nosso meio é a neurocisticercose. Além da reação inflamatória, os cisticercos, livres ou presos à parede das vias onde circula o LCR, podem causar obstrução de pontos estreitos do sistema ventricular. A localização mais comum de cisticercos no sistema ventricular é no IVº ventrículo. Também devem ser lembradas como causa de hidrocefalia a neurotuberculose, a criptococose, a toxoplasmose e a neurosífilis (hoje rara).
b) Hemorragia subaracnóidea, originada em ruptura de aneurismas congênitos, malformações artério-venosas ou traumatismos. A presença de sangue na leptomeninge causa reação inflamatória crônica e fibrose.
c) Tumores, principalmente os de fossa posterior, que comprimem o aqueduto de Sylvius ou reduzem o IVº ventrículo. São exemplos: meduloblastomas, ependimomas e gliomas do tronco cerebral.
d) Hidrocefalia por produção excessiva do LCR Pode ser causada por um tumor raro, o papiloma do plexo coróideo, que ocorre geralmente nos ventrículos laterais na infância e secreta abundante LCR, levando a hidrocefalia.
Causas de bloqueio congênitas
A hidrocefalia congênita manifesta-se nos primeiros dias ou semanas de vida, ou já ao nascimento, por aumento do perímetro cefálico acima do normal. Tal não se observa em crianças maiores ou adultos porque as suturas do crânio já se soldaram.
a) Uma importante causa de hidrocefalia congênita é a malformação de Arnold-Chiari, uma anomalia complexa da fossa posterior, caracterizada por herniação permanente do bulbo e do cerebelo através do foramen magno, passando ao canal espinal cervical. A tenda do cerebelo tem implantação baixa, sendo a fossa posterior pequena. Quase sempre há meningomielocele e hidrocefalia associadas. Admite-se que a causa da hidrocefalia seja a compressão do IVº ventrículo e dos seus foramens de saída pela hérnia crônica do cerebelo e do bulbo. A causa e patogênese da malformação são mal conhecidas.
b) A hidrocefalia congênita pode ser também causada por malformações do aqueduto de Sylvius, como estenose, septação e bifurcação (forking). Em vez de um canal há dois ou mais, mas de diâmetro insuficiente.
MECANISMO DE REABSORÇÃO DO LCR NA HIDROCEFALIA
Com o desaparecimento do epêndima, o LCR sob pressão insinua-se pela substância branca periventricular causando edema intersticial.
É reabsorvido pela vênulas do próprio tecido nervoso (já que no cérebro não há vasos linfáticos).
A dilatação ventricular progride até que seja atingido um novo equilíbrio entre secreção e reabsorção de LCR.
Aspecto macroscópico
Aumento de volume do sistema ventricular a montante da obstrução. P. ex., meningite crônica da base cerebral leva à dilatação ventricular global; estenose de aqueduto dilata os ventrículos laterais e o IIIº ventrículo; um cisticerco em um dos foramens de Monro dilata o ventrículo lateral correspondente.
As maiores hidrocefalias ocorrem em crianças antes da soldadura das suturas e são quase sempre congênitas.
Há enorme dilatação dos ventrículos laterais, principalmente nos cornos posteriores e inferiores. Os cornos anteriores são menos afetados.
No IIIº ventrículo há adelgaçamento do assoalho, principalmente do infundíbulo hipofisário e da lamina terminalis, que pode romper-se espontaneamente.
A substância branca dos hemisférios cerebrais fica reduzida a fina lâmina (atrofia por compressão).
O córtex cerebral e os núcleos da base são menos afetados. Geralmente os giros são menores e mais numerosos (poligiria) e os sulcos menos profundos que o normal.
Quase sempre os hemisférios se rompem durante a autópsia, deixando sair abundante líquor e ficando após a fixação com aspecto colapsado, lembrando uma bola murcha.
Aspecto microscópico
A porção mais afetada é a substância branca. Há degeneração dos axônios do centro semioval e da cápsula interna, devido ao estiramento pelos ventrículos dilatados. Sofrem mais os axônios responsáveis pela motricidade dos membros inferiores.
O epêndima torna-se muito adelgaçado e pode desaparecer em extensas áreas.
O córtex cerebral é em geral menos afetado.
Clínica
Uma criança com hidrocefalia apresenta-se sonolenta e desidratada devido aos vômitos que acompanham a alta pressão intracraniana. O crânio é volumoso, com fontanelas abauladas e pode permitir transiluminação. Os olhos voltam-se para baixo (sinal do sol poente). Nos adultos, os sinais e sintomas são os da hipertensão intracraniana.
Tratamento
Além do tratamento da causa básica quando possível, a pressão liquórica deve ser aliviada por derivação ventrículo-peritonial. Através de um orifício no crânio, introduz-se um catéter no cérebro, cuja extremidade distal se situa em um dos ventrículos. O catéter retira líquor e o conduz sob a pele até a cavidade peritonial. Uma válvula é interposta na tubulação para impedir tanto refluxo quanto drenagem liquórica excessiva, que poderia murchar o cérebro muito depressa estirando as veias que drenam para o seio sagital superior e causando hemorragias. Geralmente os resultados são satisfatórios, com regressão da hidrocefalia e bom desenvolvimento neuropsicomotor. Entre as complicações estão a infecção do SNC por via retrógrada, p. ex., a partir de uma peritonite, e a obstrução do catéter.
O tecido nervoso compreende basicamente dois tipos de celulares: os neurônios e as células glias. Neurônio: é a unidade estrutural e funcional do sistema nervoso que é especializada para a comunicação rápida. Tem a função básica de receber, processar e enviar informações. Células Glias: compreende as células que ocupam os espaços entre os neurônios e tem como função sustentação, revestimento ou isolamento e modulação da atividade neural.
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Neurônios
São células altamente excitáveis que se comunicam entre si ou com outras células efetuadoras, usando basicamente uma linguagem elétrica. A maioria dos neurônios possui três regiões responsáveis por funções especializadas: corpo celular, dentritos e axônios.
O corpo celular
É o centro metabólico do neurônio, responsável pela síntese de todas as proteínas neuronais. A forma e o tamanho do corpo celular são extremamente variáveis, conforme o tipo de neurônio. O corpo celular é também, junto com os dendritos, local de recepção de estímulos, através de contatos sinápticos.
Dendritos
Geralmente são curtos e ramificam-se profusamente, a maneira de galhos de árvore, em ângulos agudos, originando dendritos de menor diâmetro. São os processos ou projeções que transmitem impulsos para os corpos celulares dos neurônios ou para os axônios. Em geral os dendritos são não mielinizados. Um neurônio pode apresentar milhares de dendritos. Portanto, os dendritos são especializados em receber estímulos.
Axônios
A grande maioria dos neurônios possui um axônio, prolongamento longo e fino que se origina do corpo celular ou de um dendrito principal. O axônio apresenta comprimento muito variável, podendo ser de alguns milímetros como mais de um metro. São os processos que transmitem impulsos que deixam os corpos celulares dos neurônios, ou dos dendritos. A porção terminal do axônio sofre várias ramificações para formar de centenas a milhares de terminais axônicos, no interior dos quais são armazenados os neurotransmissores químicos. Portanto, o axônio é especializado em gerar e conduzir o potencial de ação.
Tipos de Neurônios
São três os tipos de neurônios: sensitivo, motor e interneurônio. Um neurônio sensitivo conduz a informação da periferia em direção ao SNC, sendo também chamado neurônio aferente. Um neurônio motor conduz informação do SNC em direção à periferia, sendo conhecido como neurônio eferente. Os neurônios sensitivos e motores são encontrados tanto no SNC quanto no SNP.
Portanto, o sistema nervoso apresenta três funções básicas:
Função Sensitiva
Os nervos sensitivos captam informações do meio interno e externo do corpo e as conduzem ao SNC;
Função Integradora
A informação sensitiva trazida ao SNC é processada ou interpretada;
Função Motora
Os nervos motores conduzem a informação do SNC em direção aos músculos e às glândulas do corpo, levando as informações do SNC.
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Classificação do neurônio quanto aos seus prolongamentos
A maioria dos neurônios possuem vários dendritos e um axônio, por isso são chamados de multipolares. Mas também existem os neurônios bipolares e pseudo-unipolares.
Nos neurônios bipolares, dois prolongamentos deixam o corpo celular, um dendrito e um axônio.
Nos neurônios pseudo-unipolares, apenas um prolongamento deixa o corpo celular.
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Sinapses
Os neurônios, principalmente através de suas terminações axônicas, entram em contato com outros neurônios, passando-lhes informações. Os locais de tais contatos são denominados sinapses. Ou seja, os neurônios comunicam-se uns aos outros nas sinapses – pontos de contato entre neurônios, no qual encontramos as vesículas sinápticas, onde estão armazenados os neurotransmissores. A comunicação ocorre por meio de neurotransmissores – agentes químicos liberados ou secretados por um neurônio. Os neurotransmissores mais comuns são a acetilcolina e a norepinefrina. Outros neurotransmissores do SNC incluem a epinefrina, a serotonina, o GABA e as endorfinas.
Fibras nervosas
Uma fibra nervosa compreende um axônio e, quando presente, seu envoltório de origem glial. O principal envoltório das fibras nervosas é a bainha de mielina (camadas de substâncias de lipídeos e proteína), que funciona como isolamento elétrico. Quando envolvidos por bainha de mielina, os axônios são denominados fibras nervosas mielínicas. Na ausência de mielina as fibras são denominadas de amielínicas. Ambos os tipos ocorrem no sistema nervoso central e no sistema nervoso periférico, sendo a bainha de mielina formada por células de Schwann, no periférico e no central por oligodendrócitos. A bainha de mielina permite uma condução mais rápida do impulso nervoso e, ao longo dos axônios, a condução é do tipo saltatória, ou seja, o potencial de ação só ocorre em estruturas chamadas de nódulos de Ranvier.
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Nervos
Após sair do tronco encefálico, da medula espinhal ou dos gânglios sensitivos, as fibras nervosas motoras e sensitivas reúnem-se em feixes que se associam a estruturas conjuntivas, constituindo nervos espinhais e cranianos.
Curiosidade sobre o Sistema Nervoso Periférico
No sistema nervoso periférico, o axônio é envolvido por células especiais denominadas células de Schwann, que formam a bainha de mielina do axônio. O núcleo e o citoplasma das células de Schwann ficam por fora da bainha de mielina e constituem o neurilema. Essa estrutura é importante nos casos em que o nervo é seccionado, pois ela é responsável, em parte, pela regeneração do mesmo. Assim os nervos reconstituídos cirurgicamente, podem eventualmente restabelecer suas conexões, permitindo a recuperação da sensibilidade e dos movimentos.
Algumas Considerações
O peso do encéfalo de um homem adulto é de 1.300 gramas e na mulher é de 1.200 gramas. Admite-se que no homem adulto de estatura mediana o menor encéfalo compatível com a inteligência normal seria de 900 gramas. Acima deste limite as tentativas de se correlacionar o peso do encéfalo com o grau de inteligência esbarram em numerosas exceções (este se refere ao peso corporal e não ao grau de inteligência, pois ainda não se conseguiu provar de forma alguma qual dos dois sexos é mais inteligente). A inteligência não se refere somente na quantidade de massa cinzenta, mas sim na capacidade que os seres humanos tem de entender, raciocinar, interpretar e relacionar o conhecimento sobre experiências vividas e não vividas e a capacidade adaptativa do ser humano a novas situações.
O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, capacitam o organismo a perceber as variações do meio (interno e externo), a difundir as modificações que essas variações produzem e a executar as respostas adequadas para que seja mantido o equilíbrio interno do corpo (homeostase). São os sistemas envolvidos na coordenação e regulação das funções corporais.
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No sistema nervoso diferenciam-se duas linhagens celulares: os neurônios e as células da glia (ou da neuróglia). Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a irritabilidade (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidade. Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade.
Para compreendermos melhor as funções de coordenação e regulação exercidas pelo sistema nervoso, precisamos primeiro conhecer a estrutura básica de um neurônio e como a mensagem nervosa é transmitida.
Um neurônio é uma célula composta de um corpo celular (onde está o núcleo, o citoplasma e o citoesqueleto), e de finos prolongamentos celulares denominados neuritos, que podem ser subdivididos em dendritos e axônios.
Os dendritos são prolongamentos geralmente muito ramificados e que atuam como receptores de estímulos, funcionando portanto, como "antenas" para o neurônio. Os axônios são prolongamentos longos que atuam como condutores dos impulsos nervosos. Os axônios podem se ramificar e essas ramificações são chamadas de colaterais. Todos os axônios têm um início (cone de implantação), um meio (o axônio propriamente dito) e um fim (terminal axonal ou botão terminal). O terminal axonal é o local onde o axônio entra em contato com outros neurônios e/ou outras células e passa a informação (impulso nervoso) para eles. A região de passagem do impulso nervoso de um neurônio para a célula adjacente chama-se sinapse. Às vezes os axônios têm muitas ramificações em suas regiões terminais e cada ramificação forma uma sinapse com outros dendritos ou corpos celulares. Estas ramificações são chamadas coletivamente de arborização terminal.
Os corpos celulares dos neurônios são geralmente encontrados em áreas restritas do sistema nervoso, que formam o Sistema Nervoso Central (SNC), ou nos gânglios nervosos, localizados próximo da coluna vertebral.
Do sistema nervoso central partem os prolongamentos dos neurônios, formando feixes chamados nervos, que constituem o Sistema Nervoso Periférico (SNP).
O axônio está envolvido por um dos tipos celulares seguintes: célula de Schwann (encontrada apenas no SNP) ou oligodendrócito (encontrado apenas no SNC) Em muitos axônios, esses tipos celulares determinam a formação da bainha de mielina - invólucro principalmente lipídico (também possui como constituinte a chamada proteína básica da mielina) que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Em axônios mielinizados existem regiões de descontinuidade da bainha de mielina, que acarretam a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada nódulo de Ranvier. No caso dos axônios mielinizados envolvidos pelas células de Schwann, a parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo desta célula, constitui o chamado neurilema.
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O impulso nervoso
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A membrana plasmática do neurônio transporta alguns íons ativamente, do líquido extracelular para o interior da fibra, e outros, do interior, de volta ao líquido extracelular. Assim funciona a bomba de sódio e potássio, que bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro.Porém esse bombeamento não é eqüitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular.
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Somando-se a esse fato, em repouso a membrana da célula nervosa é praticamente impermeável ao sódio, impedindo que esse íon se mova a favor de seu gradiente de concentração (de fora para dentro); porém, é muito permeável ao potássio, que, favorecido pelo gradiente de concentração e pela permeabilidade da membrana, se difunde livremente para o meio extracelular.
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Em repouso: canais de sódio fechados. Membrana é praticamente impermeável ao sódio, impedindo sua difusão a favor do gradiente de concentração.
Sódio é bombeado ativamente para fora pela bomba de sódio e potássio.
Como a saída de sódio não é acompanhada pela entrada de potássio na mesma proporção, estabelece-se uma diferença de cargas elétricas entre os meios intra e extracelular: há déficit de cargas positivas dentro da célula e as faces da membrana mantêm-se eletricamente carregadas.
O potencial eletronegativo criado no interior da fibra nervosa devido à bomba de sódio e potássio é chamado potencial de repouso da membrana, ficando o exterior da membrana positivo e o interior negativo. Dizemos, então, que a membrana está polarizada.
Meio interno
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Meio externo
Ao ser estimulada, uma pequena região da membrana torna-se permeável ao sódio (abertura dos canais de sódio). Como a concentração desse íon é maior fora do que dentro da célula, o sódio atravessa a membrana no sentido do interior da célula. A entrada de sódio é acompanhada pela pequena saída de potássio. Esta inversão vai sendo transmitida ao longo do axônio, e todo esse processo é denominado onda de despolarização. Os impulsos nervosos ou potenciais de ação são causados pela despolarização da membrana além de um limiar (nível crítico de despolarização que deve ser alcançado para disparar o potencial de ação). Os potenciais de ação assemelham-se em tamanho e duração e não diminuem medida em que são conduzidos ao longo do axônio, ou seja, são de tamanho e duração fixos. A aplicação de uma despolarização crescente a um neurônio não tem qualquer efeito até que se cruze o limiar e, então, surja o potencial de ação. Por esta razão, diz-se que os potenciais de ação obedecem à "lei do tudo ou nada".
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Imediatamente após a onda de despolarização ter-se propagado ao longo da fibra nervosa, o interior da fibra torna-se carregado positivamente, porque um grande número de íons sódio se difundiu para o interior. Essa positividade determina a parada do fluxo de íons sódio para o interior da fibra, fazendo com que a membrana se torne novamente impermeável a esses íons. Por outro lado, a membrana torna-se ainda mais permeável ao potássio, que migra para o meio interno. Devido à alta concentração desse íon no interior, muitos íons se difundem, então, para o lado de fora. Isso cria novamente eletronegatividade no interior da membrana e positividade no exterior - processo chamado repolarização, pelo qual se reestabelece a polaridade normal da membrana. A repolarização normalmente se inicia no mesmo ponto onde se originou a despolarização, propagando-se ao longo da fibra. Após a repolarização, a bomba de sódio bombeia novamente os íons sódio para o exterior da membrana, criando um déficit extra de cargas positivas no interior da membrana, que se torna temporariamente mais negativo do que o normal. A eletronegatividade excessiva no interior atrai íons potássio de volta para o interior (por difusão e por transporte ativo). Assim, o processo traz as diferenças iônicas de volta aos seus níveis originais.
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Para transferir informação de um ponto para outro no sistema nervoso, é necessário que o potencial de ação, uma vez gerado, seja conduzido ao longo do axônio. Um potencial de ação iniciado em uma extremidade de um axônio apenas se propaga em uma direção, não retornando pelo caminho já percorrido. Conseqüentemente, os potenciais de ação são unidirecionais - ao que chamamos condução ortodrômica. Uma vez que a membrana axonal é excitável ao longo de toda sua extensão, o potencial de ação se propagará sem decaimento. A velocidade com a qual o potencial de ação se propaga ao longo do axônio depende de quão longe a despolarização é projetada à frente do potencial de ação, o que, por sua vez, depende de certas características físicas do axônio: a velocidade de condução do potencial de ação aumenta com o diâmetro axonal. Axônios com menor diâmetro necessitam de uma maior despolarização para alcançar o limiar do potencial de ação. Nesses de axônios, presença de bainha de mielina acelera a velocidade da condução do impulso nervoso. Nas regiões dos nódulos de Ranvier, a onda de despolarização "salta" diretamente de um nódulo para outro, não acontecendo em toda a extensão da região mielinizada (a mielina é isolante). Fala-se em condução saltatória e com isso há um considerável aumento da velocidade do impulso nervoso.
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O sistema nervoso é responsável pelo ajustamento do organismo ao ambiente. Sua função é perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições reinantes dentro do próprio corpo e elaborar respostas que adaptem a essas condições.
A unidade básica do sistema nervoso é a célula nervosa, denominada neurônio, que é uma célula extremamente estimulável; é capaz de perceber as mínimas variações que ocorrem em torno de si, reagindo com uma alteração elétrica que percorre sua membrana. Essa alteração elétrica é o impulso nervoso.
As células nervosas estabelecem conexões entre si de tal maneira que um neurônio pode transmitir a outros os estímulos recebidos do ambiente, gerando uma reação em cadeia.
Neurônios: células nervosas
Um neurônio típico apresenta três partes distintas: corpo celular, dentritos e axônio.
No corpo celular, a parte mais volumosa da célula nervosa, se localiza o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas.
Os dentritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.
O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dentritos, cuja função é transmitir para outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.
Os corpos celulares dos neurônios estão concentrados no sistema nervoso central e também em pequenas estruturas globosas espalhadas pelo corpo, os gânglios nervosos. Os dentritos e o axônio, genericamente chamados fibras nervosas, estendem-se por todo o corpo, conectando os corpos celulares dos neurônios entre si e às células sensoriais, musculares e glandulares.
Células Glia
Além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células glia, ou células gliais, cuja função é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca de metade do volume do nosso encéfalo. Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias do sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes.
Impulso Nervoso
A despolarização e a repolarização de um neurônio ocorrem devido as modificações na permeabilidade da membrana plasmática. Em um primeiro instante, abrem-se "portas de passagem" de Na+, permitindo a entrada de grande quantidade desses íons na célula. Com isso, aumenta a quantidade relativa de carga positiva na região interna na membrana, provocando sua despolarização. Em seguida abrem-se as "portas de passagem" de K+, permitindo a saída de grande quantidade desses íons. Com isso, o interior da membrana volta a ficar com excesso de cargas negativas (repolarização). A despolarização em uma região da membrana dura apenas cerca de 1,5 milésimo de segundo (ms).
O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso, que se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dentritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular, por isso diz que o impulso nervoso no dentrito é celulípeto. O axônio por sua vez, conduz o impulso em direção às suas extremidades, isto é, para longe do corpo celular; por isso diz-se que o impulso nervoso no axônio é celulífugo.
A velocidade de propagação do impulso nervoso na membrana de um neurônio varia entre 10cm/s e 1m/s. A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas de células da glia, principalmente células de Schwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.
Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para o outro. Nesses neurônios mielinizados, a velocidade de propagação do impulso pode atingir velocidades da ordem de 200m/s (ou 720km/h ).
Divisão Partes Funções gerais
Sistema nervoso central (SNC) Encéfalo
Medula espinal Processamento e integração de informações
Sistema nervoso periférico (SNP) Nervos
Gânglios Condução de informações entre órgãos receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetuadores (músculos, glândulas...)
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Sinapses: transmissão do impulso nervoso entre células
Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares.
As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas.
Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica).
Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.
Os cientistas já identificaram mais de dez substâncias que atuam como neurotransmissores, como a acetilcolina, a adrenalina (ou epinefrina), a noradrenalina (ou norepinefrina), a dopamina e a serotonina.
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Sinapses Neuromusculares
A ligação entre as terminações axônicas e as células musculares é chamada sinapse neuromuscular e nela ocorre liberação da substância neurotransmissora acetilcolina que estimula a contração muscular.
Sinapses Elétricas
Em alguns tipos de neurônios, o potencial de ação se propaga diretamente do neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico, sem intermediação de neurotransmissores. As sinapses elétricas ocorrem no sistema nervoso central, atuando na sincronização de certos movimentos rápidos.
Fonte: www.webciencia.com
Neurônios
Gânglios
Conjunto de corpos neuronais que se encontram no curso dos nervos.
Em alguma parte de sua trajetória as fibras pré-ganglionares chegam a um gânglio e fazem sinapses com suas células.
Sinapses
O impulso chega a seu destino final depois de passar por uma série de neurônios.
O potencial de ação tem que se transmitir de um neurônio a outro por um lugar de contato com características especiais. Estes pontos de contato ocorrem onde o ramo terminal de um cilindro eixo se põe em contato com os dendritos ou com o corpo do segundo neurônio. Este ponto de contato constitui a sinapse.
Nas sinapses não há continuidade de estrutura, e permitem que os impulsos cruzem em uma só direção. Em conseqüência diz-se que têm polaridade. Numa sinapse distinguem-se partes funcionais morfologicamente distintas:
Porção pré-sináptica do neurônio transmissor do impulso, na forma de botão terminal que contém numerosas vesículas com substâncias neurotransmissoras (acetilcolina, noradrenalina etc.). Porção pós-sináptica do neurônio receptor. Tende a estar rebaixada na forma negativa ao botão. Fenda sináptica situada entre as 2 porções.
Observe, na ilustração abaixo, o esquema de um neurônio. Acompanhe como circulam as mensagens, os impulsos, pelo sistema nervoso.
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As células nervosas são diferentes das demais, sob vários aspectos. Uma diferença significativa é o fato de o sistema nervoso formar-se durante a fase embrionária. Mais tarde, o sistema - células, tecidos, órgãos - apenas se desenvolve. Por isso é que um neurônio, diferentemente do que ocorre com os outros tipos de tecidos do nosso corpo, não é substituído quando morre.
As lesões neurológicas são irreversíveis, o que pode acontecer é o organismo utilizar-se de neurônios que antes não eram utilizados integralmente.
Podemos classificar os neurônios em três tipos básicos: sensoriais, de associação e motores.
Como são muitos os neurônios que participam desse sistema de circulação de impulsos, formam-se "feixes" de axônios, que constituem o que denominamos nervo.
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Neurônio é a célula do sistema nervoso responsável pela condução do impulso nervoso. Há cerca de 86 bilhões (até 20 de fevereiro de 2009 se especulava que havia 100 bilhões) de neurônios no sistema nervoso humano. O neurônio é constituído pelas seguintes partes: corpo celular (onde se encontra o núcleo celular), dendrites, axônio e telodendrites[1].
O neurônio pode ser considerado a unidade básica da estrutura do cérebro e do sistema nervoso. A membrana exterior de um neurônio toma a forma de vários ramos extensos chamados dendrites, que recebem sinais elétricos de outros neurônios, e de uma estrutura a que se chama um axônio que envia sinais elétricos a outros neurônios. O espaço entre a dendrite de um neurônio e as telodendrites de outro é o que se chama uma sinapse: os sinais são transportados através das sinapses por uma variedade de substâncias químicas chamadas neurotransmissores. O córtex cerebral é um tecido fino composto essencialmente por uma rede de neurônios densamente interligados tal que nenhum neurônio está a mais do que algumas sinapses de distância de qualquer outro neurônio.
Neurônios do cerebelo de um pombo
Os neurônios recebem continuamente impulsos nas sinapses das suas dendrites vindos de milhares de outras células. Os impulsos geram ondas de corrente elétrica (excitatória ou inibitória; cada uma num sentido diferente) através do corpo da célula até a uma zona chamada a zona de disparo, no começo do axônio. É aí que as correntes atravessam a membrana celular para o espaço extracelular e que a diferença de voltagem que se forma na membrana determina se o neurônio dispara ou não.
Os neurônios caracterizam-se pelos processos que conduzem impulsos nervosos para o corpo e do corpo para a célula nervosa. Os impulsos nervosos são reações físicoquímicas que se verificam nas superfícies dos neurônios e seus processos. Reações semelhantes ocorrem em muitos outros tipos de células mas elas são mais notáveis nos neurônios, cujos caracteres estruturais se destinam a facilitar a transmissão dos impulsos a grandes distâncias. A cromatina nuclear é escassa, enquanto que o nucléolo é muito proeminente. O DNA está presente na cromatina sexual, que é maior em neurônios de indivíduos do sexo feminino. A substância cromidial no citoplasma é chamada de substância de Nissl. À microscopia eletrônica mostra-se disposta em tubos estreitos recobertos de finos grânulos. Estudos histoquímicos e outros demostraram-na constituída de nucleoproteínas. Estas nucleoproteínas diminuem durante a atividade celular intensa e durante a cromatólise que se segue à secção de axônios.
Esquema de um neurônio
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Tipos de neurónios
Sensitivos
São os neurónios que reagem a estímulos exteriores e que despoletam a reacção a esses estímulos, se necessário. A sua constituição é um pouco diferente dos outros dois tipos de neurónios. De um lado do axónio tem os sensores que captam os estímulos. Do outro lado possui as telodendrites. O corpo celular localiza-se sensivelmente a meio do axónio, estando ligado a este por uma ramificação do axónio, assumindo um pouco o aspecto de um balão.
Conectores
O grupo de neurónios mais numeroso. Como o nome indica, este neurónios transmitem o sinal desde os neurónios sensitivos ao sistema nervoso central. Liga também neurónios motores entre si. Neste tipo de neurónios o axónio é bastante reduzido, estando o corpo celular e as dendrites ligadas diretamente à arborização terminal, onde se localizam as telodendrites.
Motores
Este tipo de neurónios tem a função de transmitir o sinal desde o sistema nervoso central ao órgão efector (que se move), para que este realize a acção que foi ordenada pelo encéfalo ou pela medula espinal. Este é o neurónio que tem o aspecto mais familiar, que nós estamos habituados a ver nas gravuras.
Conectores
O grupo de neurónios mais numeroso. Como o nome indica, este neurónios transmitem o sinal desde os neurónios sensitivos ao sistema nervoso central. Liga também neurónios motores entre si. Neste tipo de neurónios o axónio é bastante reduzido, estando o corpo celular e as dendrites ligadas diretamente à arborização terminal, onde se localizam as telodendrites.
[editar] Motores
Este tipo de neurónios tem a função de transmitir o sinal desde o sistema nervoso central ao órgão efector (que se move), para que este realize a acção que foi ordenada pelo encéfalo ou pela medula espinal. Este é o neurónio que tem o aspecto mais familiar, que nós estamos habituados a ver nas gravuras.
Tipos de sinapses
Químicas
Uma fenda sináptica (pequeno espaço que separa a célula que transmite a informação - célula pré-sináptica - da célula que recebe a informação - célula pós-sináptica).
Quando o impulso nervoso atinge as extremidades do axónio, libertam-se para a fenda sináptica os neurotransmissores, que se ligam a receptores da membrana da célula seguinte, desencadeando o impulso nervoso, que, assim, continua a sua propagação.
Elétricas
Permitem que o impulso nervoso se propague muito rapidamente de um neurônio para o outro.
Não há intervenção de neurotransmissores, porque nestas existem pontos de contato entre as membranas das duas células (pré-sináptica e pós-sináptica), permitindo que a despolarização se propague de forma contínua.
Atos voluntários e involuntários
Todas as ações que nós executamos são ordenadas pelo sistema nervoso central. A maioria desses atos são devidamente planeados e feitos conscientemente, como, por exemplo, beber por um copo, escrever, ler, jogar, etc. Contudo existem outros atos que simplesmente não são planeados antes de serem feitos. Por exemplo, se alguém agitar a mão de encontro à nossa cara, a reação instantânea é fechar os olhos. Se tocarmos em alguma coisa muito quente, o instinto é tirar a mão de imediato. Esses são os chamados atos involuntários.
Os atos voluntários, planeados e executados, são comandados pelo cérebro.
Os atos involuntários, que não são pensados antes de serem executados (instintos), são comandados pela medula espinal.
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Cérebro de um chimpanzé.
O cérebro é o principal órgão e centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados, e em muitos invertebrados. Alguns animais primitivos como os celenterados e equinodermes como a estrela-do-mar possuem um sistemas nervoso descentralizado sem cérebro, enquanto as esponjas não possuem sistema nervoso. Nos vertebrados o cérebro localiza-se na cabeça protegido pelo crânio, próximo aos aparatos sensoriais primários: visão, audição, equilíbrio, paladar, e olfato.
Os cérebros podem ser extremamente complexos. O cérebro humano contém cerca de 100 bilhões de neurônios, ligados por mais de 10.000 conexões sinápticas cada. Esses neurônios comunicam-se por meio de fibras protoplasmáticas chamadas axônio, que conduzem pulsos em sinais chamados potencial de ação para partes distantes do cérebro e do corpo e as encaminham para serem recebidas por células específicas.
De um ponto de vista filosófico, pode-se dizer que a função mais importante do cérebro é servir como estrutura física subjacente da mente. Do ponto de vista biológico, entretanto, a função mais importante do cérebro é a de gerador de comportamentos que promovam o bem-estar de um animal. O cérebro controla o comportamento, seja ativando músculos, seja causando a secreção de substâncias químicas, como os hormônios.
Nem todos os comportamentos precisam de um cérebro. Mesmo organismos unicelulares são capazes de extrair informação do ambiente e responderem de acordo.[1] As esponjas, às quais falta um sistema nervoso central, são capazes de coordenar suas contrações corporais, e até mesmo de se locomoverem.[2] Nos vertebrados, a própria coluna vertebral contém circuitos neurais capazes de gerar respostas reflexas, assim como padrões motores simples, como nadar ou andar.[3] Entretanto, o controle sofisticado do comportamento, baseado em um sistema sensorial complexo requer a capacidade de integração de informações de um cérebro centralizado.
Apesar do rápido avanço científico, muito do funcionamento do cérebro continua um mistério. As operações individuais de neurônios e sinapses hoje são compreendidas com detalhamento considerável, mas o modo como eles cooperam em grupos de milhares ou milhões tem sido difícil de decifrar. Métodos de observação como registros de EEG e imageamento funcional cerebral mostram que as operações cerebrais são altamente organizadas, mas estes métodos não têm resolução suficiente para revelar a atividade de neurônios individualmente. Assim, mesmo os princípios mais fundamentais das redes de computação neural podem ficar, em grande medida, a serem descobertos por futuros pesquisadores.[4]
O cérebro é a mais complexa estrutura biológica conhecida,[5] e compará-lo entre diferentes espécies mesmo nos aspectos básicos não é uma tarefa fácil. Porém, existem princípios comuns na arquitetura cerebral que se aplicam a uma vasta gama de espécies, que são revelados principalmente por três abordagens:
• A evolutiva que compara estruturas cerebrais de diferentes espécies e utiliza o princípio de que recursos encontrados em um determinado ramo também estavam presentes em seus ancestrais.
• A abordagem desenvolvimentista analisa como a forma do cérebro se desenvolve desde a fase embrionária até a fase adulta.
• A abordagem genética analisa expressão gênica em diversas partes do cérebro em toda uma gama de espécies. Cada abordagem complementa e informa os outros dois.
O córtex cerebral é a parte do cérebro que melhor distingue os mamíferos dos outros vertebrados, primatas de outros mamíferos e humanos de outros primatas. Em vertebrados não mamíferos, a superfície do telencéfalo é forrada por uma estrutura em camadas relativamente simples chamada pallium.[6] Nos mamíferos o pallium é envolvido em uma estrutura de 6 camadas chamada neocortex. Em primatas o neocortex é mais avantajado em comparação aos não-primatas, especialmente a parte chamada lobo frontal. Nos seres humanos, este alargamento dos lobos frontais é levado de uma extremidade à outra, e de outras partes do córtex também se tornam bastante grandes e complexas.
A relação entre tamanho cerebral, tamanho corporal e outras variáveis são estudadas entre uma grande gama de espécies.
O tamanho do cérebro aumenta com o tamanho do corpo mas não proporcionalmente. A média em todas as ordens de mamíferos segue a Lei de potência, com o exponente cerca de 0.75[7] Esta fórmula pode aplicar-se ao cérebro de um mamífero médio, mas cada família desvia do padrão, refletindo o nível de sofisticação em seu comportamento[8]. Por exemplo, os primatas têm cérebros de 5 a 10 vezes maior que o indicado pela fórmula. Predadores tendem a ter cérebros maiores. Quando aumenta o tamanho do cérebro de um mamífero, nem todas as partes aumentam na mesma proporção. Quanto maior o cérebro de uma espécie, maior a porção representada pelo córtex.[9]
Estrutura corporal genérica de um animal bilatério. O sistema nervoso é formado por um cordão neural com alargamentos segmentais, e um "cérebro" na frente.
Com exceção de umas poucas formas primitivas como as esponjas e águas-vivas, todos os animais existentes são bilaterais, ou seja, animais cujo corpo apresenta simetria bilateral (isto é, o lado direito e o esquerdo são imagens espelhadas um do outro).
Imagina-se que todos os bilatérios descendam de um ancestral comum, surgido no início do período Cambriano, entre 550 e 600 milhões de anos atrás[10]. Este ancestral tinha a forma de um simples verme tubular de corpo segmentado, e num nível abstrato, este formato de verme continua presente no esquema dos corpos e sistemas nervosos de todos os bilatérios modernos, inclusive o ser humano.[11]. A forma geral de corpo bilatério é a de um tubo com uma cavidade digestiva oca indo da boca ao ânus, e um cordão neural com um alargamento (um gânglio) para cada segmento corporal, com um gânglio excepcionalmente grande na frente, chamado de "cérebro".
Em muitos invertebrados - insetos, moluscos, vermes de vários tipos, etc. - os componentes do cérebro e a sua organização difere tanto do padrão dos vertebrados que se torna difícil fazer comparações com algum significado, exceto com base na genética. Dois grupos de invertebrados possuem cérebros notávelmente complexos: artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos, e outros) e cefalópodes (polvos, lulas e moluscos semelhantes)[12]. Os cérebros dos artrópodes e cefalópodes chegam de dois cordões neurais paralelos que se estendem pelo corpo do animal. Artrópodes possuem um cérebro central com três divisões e grandes lobos ópticos atrás de cada olho, para processamento visual[12]. Cefalópodes têm os maiores cérebros entre os invertebrados. O cérebro do polvo, em particular, é altamente desenvolvido, comparável em complexidade com os cérebros de alguns vertebrados.
Somente uns poucos invertebrados tiveram seus cérebros estudados intensivamente. A grande lesma-do-mar Aplysia foi escolhida pelo prêmio Nobel de neurofisiologia Eric Kandel, pela simplicidade e acessibilidade de seu sistema nervoso, como modelo para o estudo das bases celulares do aprendizado e memória, e submetida a centenas de experimentos.[13] Os cérebros invertebrados mais amplamente estudados, entretanto, pertencem à mosca-da-fruta Drosophila e à pequena nematoda Caenorhabditis elegans.
Drosophila.
Pela abundância de técnicas disponíveis para estudar sua genética, a mosca-da-fruta tornou-se o objeto natural no estudo do papel dos genes no desenvolvimento do cérebro.[14] Notavelmente, muitos aspectos neurogenéticos da Drosophila mostraram-se relevantes para os humanos. Os primeiros genes do relógio biológico, por exemplo, foram identificados ao se examinar Drosophilae mutantes que apresentavam ciclos irregulares na atividade diária.[15] Uma pesquisa nos genomas dos vertebraos descobriu um conjunto de genes análogos que desempenham papel similar no relógio biológico de camundongos - e portanto, quase que certamente no relógio biológico humano.[16]
Como a Drosophila, a C. elegans foi estudada amplamente por sua importância para a genética.[17] No início dos anos 1970, Sydney Brenner a escolheu como organismos modelo para estudar o modo como os genes controlam o desenvolvimento. Uma das vantagens de trabalhar com este verme é que a estrutura corporal é bastante estereotipado: o sistema nervoso da forma hermafrodita possui exatamente 302 neurônios, sempre nos mesmos lugares, formando conexões sinápticas idênticas em cada verme[18]. Num projeto heróico, a equipe de Brenner fatiou vermes em milhares de seções ultra-finas e fotografou cada seção num microscópio eletrônico, então encaixou visualmente as fibras de seção para seção, a fim de mapear cada neurônio e cada sinapse de todo o corpo.[19] Nada que se aproxime deste nível de detalhe está disponível para outro organismo, e a informação obtida permitiu uma multitude de estudos que não teria sido possível de outro modo.
Cérebro de um tubarão.
Os cérebros dos vertebrados são feitos de um tecido muito mole, de textura comparável à da geleia.[20] Quando vivo, o tecido cerebral é rosado por fora e branco por dentro, com pequenas variações de cor. Nos vertebrados, o cérebro é circundado por um sistema de membranas de tecido conjuntivo chamadas meninges, que o separam do crânio.[21] Esta cobertura em três camadas é composta (de fora para dentro) pela dura-máter (mãe dura), aracnóide-máter (mãe-aranha), e pia-máter (mãe macia). A aracnóide e a pia são fisicamente conectadas, e frequentemente consideradas uma única camada, a pia-aracnóide. Sob a aracnóide fica o espaço sub-aracnóide, que contém fluido cérebro-espinal (FCE), que circula pelos pequenos espaços inter-celulares e por cavidades chamadas ventrículos, e serve para nutrir, sustentar e proteger o tecido cerebral. Vaso sanguíneo entram no sistema nervoso central pelo espaço perivascular acima da pia-máter. As células das paredes destes vasos são firmemente unidas, formando a barreira sangue-cérebro, que protege o cérebro de toxinas que possam entrar pelo sangue.
Cérebro de um camundongo ou rato-doméstico.
Os primeiros vertebrados apareceram há mais de 500 milhões de anos (Ma), durante o período Cambriano, e talvez lembrassem uma enguia.[22] Os tubarões apareceram por volta de 450 Ma, anfíbios 400 Ma, répteis por volta de 350 Ma e mamíferos uns 200 Ma.
Não seria correto dizer que qualquer espécie atual é mais primitiva do que outra, já que todas têm sua história evolutiva igualmente longas, mas os cérebros dos modernos peixe-bruxa, lampreias, tubarões, anfíbios, répteis e mamíferos apresentam uma gradação de tamanho e complexidade que, grosso modo, segue a sequência evolutiva[23]. Todos estes cérebros contêm basicamente o mesmo conjunto de elementos anatômicos, mas muitos destes são rudimentares no peixe-bruxa, enquanto nos mamíferos as partes frontais são altamente elaboradas e expandidas.
Todos os cérebros vertebrados partilham de uma mesma forma fundamental, que pode ser apreciada mais facilmente examinando como eles se desenvolvem.[20] O sistema nervoso aparece na forma de uma fina tira de tecido que corre pelo dorso do embrião. Esta tira engrossa e então se dobra para formar um tubo oco. A extremidade frontal do tubo se desenvolve e forma o cérebro. Em sua forma mais recente, o cérebro aparece como três protuberâncias, que finalmente formarão o posencéfalo, o mesencéfalo e o rombencéfalo.
Em muitas classes de vertebrados, o tamanho destas três partes permanece similar no adulto, mas nos mamíferos o posencéfalo fica muito maior que as outras partes, e o mesencéfalo bem pequeno.
Geralmente, os neuroanatomistas dividem o cérebro em seis regiões principais: o telencéfalo (hemisférios cerebrais), o diencéfalo (tálamo e hipotálamo), mesencéfalo, cerebelo, ponte e medula[20]. Cada área destas, por sua vez, possui uma estrutura interna complexa. Algumas áreas, como o córtex e o cerebelo, constituem-se de camadas, dobradas ou enroladas para caberem no espaço disponível. Outras áreas são constituídas de aglomerados de numerosos pequenos núcleos. Se forem feitas distinções estritas baseadas na estrutura neural, química e conectividade, milhares de áreas diferentes podem ser identificadas no cérebro dos vertebrados.
Alguns ramos de evolução dos vertebrados levaram a mudanças substanciais no formato cerebral, especialmente no posencéfalo. O cérebro do tubarão apresenta os elementos básicos numa disposição simples, mas nos peixes teleósteos (grande maioria das espécies modernas), o posencéfalo tornou-se revirado, como uma meia virada do avesso. Nas aves, também, há grandes mudanças no formato.[24] Por muito tempo se pensou que uma das principais estruturas do posencéfalo das aves, o espinha dorsal ventricular, correspondesse ao gânglio basal dos mamíferos, mas hoje acredita-se estar mais relacionado ao neocórtex.[25]
Principais regiões anatômicas do cérebro dos vertebrados.
Diversas áreas cerebrais mantêm a mesma identidade entre todos os vertebrados, do peixes-bruxa ao ser humano. Segue uma lista de algumas das áreas mais importantes, com breve descrição de suas funções como são entendidas atualmente (mas note-se que ainda existe algum grau de discordância a respeito das funções da maioria das áreas):
• A medula, ao longo do cordão espinhal, contém vários pequenos núcleos envolvidos numa ampla variedade de funções sensórias e motoras.
• O hipotálamo é uma pequena região na base do posencéfalo, cuja complexidade não corresponde ao tamanho. É composto de numerosos pequenos núcleos, cada um com conexões distintas e neuroquímica idem. O hipotálamo é a estação central de controle dos ciclos de sono/alerta, controle de fome e sede, controle da liberação de hormônios e muitas outras funções biológicas críticas.[26]
• Como o hipotálamo, o tálamo é um conjunto de núcleos com funções diversas. Alguns estão envolvidos em retransmitir informações dos e para os hemisférios cerebrais. Outros estão envolvidos na motivação. A região subtalâmica (zona incerta) parece conter sistemas geradores de ação para diversos tipos de comportamentos "consumatórios", incluindo comer, beber, defecação e cópula.[27]
• O cerebelo modula as informações de outros sistemas cerebrais para fazê-las mais precisas. A remoção do cerebelo não impede um animal de fazer nada em particular, mas deixa suas ações hesitantes e desajeitadas. Tal precisão não é inata, mas aprendida por tentativa e erro. Aprender a andar de bicicleta é exemplo de um tipo de plasticidade neural que acontece majoritariamente dentro do cerebelo.[20]
• O teto, também chamado de "teto óptico" permite direcionar ações a determinado ponto no espaço. Nos mamíferos, é chamado de colículo superior, e sua função mais bem estudada é a de direcionar os movimentos oculares. Mas também dirige o movimento de alcançar. O teto recebe fortes estímulos visuais, mas também estímulos de outros sentidos que são úteis ao direcionamento de ações, como estímulos auditivos em corujas, estímulos dos órgãos termo-sensíveis em cobras, etc. Em alguns quais peixes, o teto é a maior porção do cérebro.[28]
• O pálio é uma camada de matéria cinzenta que fica na superfície do posencéfalo. Nos répteis e mamíferos, ela é chamada de córtex. O pálio está relacionado a múltiplas funções, incluindo o olfato e a memória espacial. Nos mamíferos, em que o córtex domina o cérebro, ele assume funções de várias regiões subcorticais.[29]
• O hipocampo, estritamente falando, é encontrado apenas em mamíferos. No entanto, a região da qual ele deriva, o pallium medial, tem correspondentes em todos os vertebrados. Há evidências de que esta parte do cérebro está envolvida na memória espacial e navegação de aves, peixes, répteis e mamíferos.[30]
• Os gânglios basais são um grupo de estruturas interconectadas do posencéfalo, das quais nosso entendimento aumentou consideravelmente nos últimos anos. A função primária dos gânglios basais parece ser a de seleção de ação. Eles mandam sinais inibitórios para todas as partes do cérebro que possam gerar ações, e nas circunstâncias certas pode liberar a inibição, de modo que os sistemas de geração de ação executem suas ações. Recompensas e punições têm seus efeitos neurais mais importantes sobre os gânglios basais.[31]
• O bulbo olfativo é uma estrutura especial que processa os sinais sensórios olfativos e envia seus resultados para a parte olfativa do pálio. É um elemento significativo do cérebro de muitos vertebrados, mas é muito reduzido nos primatas.[32]
editar Mamíferos
O rombencéfalo e o mesencéfalo dos mamíferos são em geral similares aos de outros vertebrados, mas diferenças gritantes aparecem no prosencéfalo, que é não só muito aumentado, mas diferenciado em sua estrutura.[33] Nos mamíferos, a maior parte da superfície dos hemisférios cerebrais é coberta por um isocórtex de seis camadas, mais complexo que o pallium de três camadas visto na maioria dos vertebrados. O hipocampo dos mamíferos também possui estrutura diferente.
Infelizmente, a história evolucionária destas características mamíferas, especialmente o córtex de seis camadas, é difícil de reconstituir[6]. Isto principalmente pela falta de um elo perdido. Os ancestrais dos mamíferos, chamados sinápsidas, separam-se dos ancestrais dos répteis modernos e aves por volta de 350 milhões de anos atrás. Entretanto, a ramificação mais recente que vingou entre os mamíferos foi a separação entre monotremados (ornitorrinco e équidna), marsupiais (gambá, canguru) e placentários (maioria dos mamíferos atuais), que aconteceu em torno de 120 milhões de anos atrás. Os cérebros dos monotremados e dos marsupiais são diferentes dos cérebros placentários em alguns aspectos, mas possuem as estruturas corticais e do hipocampo inteiramente mamíferas. Assim, estas estruturas devem ter evoluído entre 350 e 120 milhões de anos atrás, período que não deixou evidências senão fósseis, que não conservam tecidos moles como o cérebro.
editar Primatas (incluindo humanos)
Ver artigo principal: Cérebro humano
O cérebro primata contém a mesma estrutura que o cérebro de outros mamíferos, mas é consideravelmente maior em relação ao tamanho do corpo.[9] Esse aumento de tamanho relaciona-se principalmente com uma grande expansão do córtex, com destaque para as áreas relativas a visão e antecipação.[34] A rede de processamento visual dos primatas é muito complexa, incluindo pelo menos 30 áreas diferenciáveis, com uma desconcertante rede de interconexões. Esses fatos contribuem para que o processamento visual utilize quase metade do cérebro. A outra parte do cérebro que tem grande aumento é o córtex pré-frontal, cujas funções são difíceis de sumarizar sucintamente, mas relacionam-se com planejamento, memória de trabalho, motivação, atenção, e controle de funções.
editar Estrutura Microscópica
Esquema de um neurônio.
O cérebro é composto de duas grandes classes de células, neurônios e células das glia.[20] Neurônios recebem mais atenção, mas, na verdade, as células gliais são mais frequentes, formando uma proporção de pelo menos 10 para 1. Existem diversos tipos de células gliais, que realizam um grande número de funções importantes como: suporte estrutural, suporte metabólico, isolamento, e guia para o desenvolvimento.
A característica que torna os neurônios tão importantes é a capacidade de enviar sinais uns para os outros através de longas distâncias, algo que não ocorre nas células gliais.[20] Eles enviam esses sinais através de um axônio, uma fina fibra protoplasmática que parte do corpo celular e projeta-se, normalmente com inúmeras ramificações, para outras áreas, às vezes perto, às vezes em partes distantes do cérebro ou do corpo. A extensão de um axônio pode ser extraordinária: por exemplo, se uma célula piramidal do neocórtex fosse aumentada até que o tamanho de seu corpo fica-se do tamanho de um corpo humano, seu axônio, igualmente aumentado, seria um cabo com algumas polegadas de diâmetro, estendendo-se por mais de um quilômetro. Esses axônios transmitem sinais na forma de impulsos eletroquímicos chamados potenciais de ação, que duram menos que um milésimo de segundo e viajam através do axônio numa velocidade de 1 a 100 metros por segundo. Alguns neurônios emitem potenciais de ação constantemente, 10 a 100 vezes por segundo, normalmente em padrões temporais irregulares; outros neurônios ficam em repouso a maior parte do tempo, mas ocasionalmente emitem uma rajada de potenciais de ação.
Axônios transmitem sinais para outros neurônios, ou para células não-neuronais, através de uma junção especializada chamada sinapse.[20] Um único axônio pode fazer diversas conexões sinápticas. Quando um potencial de ação, viajando através do axônio, chega à sinapse, ele faz com que um composto químico chamado de neurotransmissor seja liberado. O neurotransmissor liga-se a moléculas receptoras na membrana da célula alvo. Alguns tipos de receptores neuronais são excitatórios, ou seja, eles aumentam a frequência dos potenciais de ação na célula alvo; outros receptores são inibitórios, ou seja, eles diminuem a frequência dos potenciais de ação; outros tem efeitos efeitos modulatórios complexos na célula alvo.
Na verdade, são os axônios que preenchem a maior parte do espaço do cérebro.[20] Normalmente, grandes grupos deles viajam juntos em aglomerados chamados tratos de fibras nervosas. Em muitos casos, cada axônio é envolto por uma grossa bainha de uma substância lipídica chamada Mielina, que serve para aumentar muito a velocidade de propagação do potencial de ação. Mielina tem a coloração branca, então partes do cérebro preenchidas exclusivamente por fibras nervosas aparecem como substância branca, por outro lado, a substância cizenta marca as áreas com altas densidades de corpos celulares neuronais.
editar Efeitos de doenças e lesões
Ver artigo principal: Neurologia
Apesar de ser protegido pelo crânio e pelas meninges, envolvido pelo líquido cefalorraquidiano, e isolado da corrente sangüínea pela barreira hematoencefálica, a natureza sensível do cérebro o faz vulnerável a inúmeras doenças e diversos tipos de lesões. Esses problemas manifestam-se de maneira diferenciada em humanos em relação a outras espécies, por isso uma visão geral da patologia cerebral e seu possível tratamento são abordados nos artigos sobre cérebro humano, lesão cerebral, e neurologia.
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Neurônios
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O Sistema Nervoso tem a capacidade de receber, transmitir, elaborar e armazenar informações. Recebe informações sobre mudanças que ocorrem no meio externo, isto é, relaciona o indivíduo com seu ambiente e inicia e regula as respostas adequadas. Não somente é afetado pelo meio externo, mas também pelo meio interno, isto é, tudo que ocorre nas diversas regiões do corpo.As mudanças no meio externo são apreciadas de forma consciente, enquanto as mudanças no meio interno não tendem a ser percebidas conscientemente.
Quando ocorrem mudanças no meio, e estas afetam o sistema nervoso, são chamadas de estímulos.
O sistema nervoso, junto com o endócrino, desempenha a maioria das funções da regulação do organismo. O sistema endócrino regula principalmente as funções metabólicas do organismo.
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Com a denominação de sistema nervoso compreendemos aquele conjunto de órgãos que transmitem a todo o organismo os impulsos necessários aos movimentos e às diversas funções, e recebem do próprio organismo e do mundo externo as sensações.
No sistema nervoso distingue-se uma parte nervosa central, formada pelo eixo cérebro-espinhal, da qual partem os estímulos e à qual chegam as sensações, e uma parte nervosa periférica, formada pelos nervos, os quais servem para "conduzir" a corrente nervosa. Os nervos transportam à periferia os estímulos e dela recebem as diversas sensações que, com percurso inverso, são conduzidas ao sistema nervoso central.
O sistema nervoso central é a parte nobre do nosso organismo: por presunção é a sede da inteligência, o lugar onde se formam as idéias e o lugar do qual partem as ordens para a execução dos movimentos, para a regulação de todas as funções; é o anteparo ao qual chegam as impressões da vista, do ouvido, do tacto, do olfato, dos sabores. No sistema nervoso central fica, em suma, o comando de todo o organismo, seja entendido no sentido físico, seja no sentido psíquico. Toda a lesão que ocorra em uma parte qualquer do sistema nervoso central é quase sempre permanente e não pode ser reparada. As células do sistema nervoso têm caráter "definitivo", não se regeneram quando são destruídas, como acontece, por exemplo, com os outros tecidos, como a pele, os músculos, etc.
O tecido nervoso é constituído por uma parte nobre, à qual está confiada a atividade nervosa, e de uma parte de sustento, que tem a função de constituir o arcabouço da primeira. A primeira parte é o tecido nervoso propriamente dito, a segunda é chamada neuróglia. Ela desempenha no sistema nervoso aquela função que nos outros aparelhos é desempenhada pelo tecido conjuntivo.
O tecido nervoso é formado de células e fibras nervosas. A célula nervosa é caracterizada por numerosos e longos prolongamentos chamados dendrites. Entre esses há um mais longo do que os outros, o cilindro-eixo.. que, a certa distância do corpo celular, se reveste de uma bainha chamada neurilema (análoga ao sarcolema da fibra muscular) e constitui a fibra nervosa. Os outros prolongamentos da célula nervosa, as dendrites, servem para estabelecer os contactos com as outras células. A fibra nervosa, ao contrário, unindo-se aos cilindros-eixos de outras células, isto é, com outras fibras, forma o nervo. O complexo formado por uma célula nervosa, pelas dendrites e pelo cilindro-eixo toma o nome de neurônio, o qual constitui uma unidade fundamental nervosa.
Ao estudar o sistema sensorial constatamos que ele funciona em conjunto com o sistema nervoso.
Para compreender melhor como percebemos os estímulos externos e como respondemos a eles é fundamental conhecer o sistema que forma a rede de comunicação do corpo.
Pegue o lápis que está sobre a sua mesa.
Ter ossos e músculos sadios basta para que alguém faça essa tarefa, pegar o lápis ? Por quê ?
Não. Porque para captar a mensagem são necessários os órgãos de sentido da audição, que é ouvir a ordem; da visão, identificar o lápis sobre a mesa; e movimentar o braço, mão e dedos, sob o comando do sistema nervoso.
OS NEURÔNIOS
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o sistema nervoso é formado pelo conjunto de órgãos que têm a capacidade de captar as mensagens, os estímulos do ambiente, decodificá-las, isto é, interpretá-Ias, arquivá-Ias ouelaborar respostas, se solicitadas. As respostas podem ser dadas na forma de movimentos, de sensações agradáveis ou desagradáveis ou, apenas, de constatação.
O sistema nervoso integra e coordena praticamente todas as funções do organismo e funciona por meio de mecanismos elétricos e químicos, conjugados a eletroquímicos.
O tecido nervoso é formado por células nervosas, os neurônios. As células típicas deste sistema têm a forma alongada e ramificada, o que representa uma vantagem na condução das mensagens, isto é, dos impulsos do sistema nervoso.
A célula ou unidade estrutural e funcional do tecido nervoso é o neurônio. É uma célula muito especializada cujas propriedades de excitabilidade e condução são as bases das funções do sistema.
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Pode-se distinguir nela um corpo, ou soma, no qual se acham os distintos orgânulos citoplasmáticos e o núcleo.
Do corpo neuronal emergem prolongações:
Dendritos: cuja função é conduzir impulsos até o corpo celular (aferentes). São numerosas, curtas e ramificadas. À medida que se ramificam vão diminuindo seu calibre.
Axônio: sua função é a condução de impulsos do corpo neuronal (eferentes), é uma só prolongação longa de calibre uniforme em toda seu comprimento e se ramifica apenas na proximidade de sua terminação.
Segundo o número de dendritos os neurônios podem dividir-se em:
Neurônio mono ou unipolar
Um só axônio, nenhuma dendrito. Presente nos órgãos dos sentidos. Os receptores sensoriais ocupam o lugar dos dendritos.
Neurônio bipolar
Um axônio, uma dendrito. Presente também nos órgãos dos sentidos.
Neurônio pseudomonopolar
Dendrito e axônio se fusionam perto do corpo neuronal.
Neurônio multipolar
Várias dendritos, um axônio. Predomina no sistema nervoso central.
Células Neuróglicas
No tecido nervoso há, além das células neuronais, as células neuróglicas. Esse tipo celular cumpre a função de sustentar, proteger, isolar e nutrir os neurônios. Distinguem-se, entre elas, os astrócitos, oligodendrocitos, microglia etc. Têm formas estreladas e prolongações que envolvem as diferentes estruturas do tecido.
Nervos
Os grupos de feixes de fibras nervosas (axônios) constituem a estrutura macroscópica chamada nervo.
Os nervos são formados por:
Feixes de fibras nervosas com bainhas de células neuróglicas que as recobrem.
Tecido envolvente conectivo.
Vasos sangüíneos de pequeno calibre (vasa vasorum).
Os nervos conduzem impulsos de ou para o Sistema Nervoso Central.
Dependendo do sentido de condução podem dividir-se em:
Nervos motores
Predominantemente eferentes.Conduzem os estímulos do sistema nervoso central à periferia onde alcançam os músculos.
Nervos sensitivos
Predominantemente aferentes. Transmitem os estímulos da periferia até o sistema nervoso central.
Nervos mistos
Têm um componente motor e outro sensitivo.
De um certo sentido deveríamos considerar como mistos todos os nervos periféricos. Já que nos motores também encontramos vias aferentes provenientes dos ossos musculares, e nos sensitivos se observam também fibras nervosas eferentes para as glândulas da pele e os músculos eretores dos pelos.
A palavra nervo em geral é usada para falar do sistema nervoso periférico, no sistema nervoso central as fibras formam feixes segundo a função exata que desempenham. Aqui o grupo de feixes de fibras de igual função se chama fascículo. Os fascículos têm nomes compostos. A primeira parte do nome indica onde começa o impulso e a segunda onde termina. Exemplo: corticospinal-corteza-medula.
Corte Transversal de um Nervo
1 - Feixe de fibras Nervosas
2 - Tecido Conjuntivo
3 - Vasos Sanguíneos
Substância gris e substância branca
Num corte dos órgãos que integram o sistema nervoso, tais como encéfalo ou medula espinal, se vêem zonas mais escuras e mais claras bem definidas. Elas são a substância gris e branca respectivamente. A substância gris é formada pelos corpos neuronais e forma centros de processamento de informações.
A substância branca é formada, na sua maior parte, por vias de condução. Aqui se agrupam vias aferentes, eferentes, vias de comunicação dos centros entre si. A cor branca se deve às bainhas mielínicas das fibras que possuem lípides.
O sistema nervoso pode dividir-se funcionalmente em:
Sistema nervoso central, da vida de relacionamento ou somático: rege as funções de relação com o meio externo.
Sistema nervoso autônomo ou vegetativo: ocupa-se do aspecto interior, a regulação, a coordenação dos órgãos. É autônomo, já que estes processos não dependem da vontade do homem.
De acordo com a sua localização, o sistema nervoso de relacionamento se divide em:
Sistema nervoso central: consta do encéfalo e da medula espinal (cérebro espinal), estes são os principais centros onde se relaciona e integra a informação nervosa. Encontram-se suspensos em líquido cefalorraquidiano e estão protegidos por estruturas ósseas, o crânio e a coluna vertebral.
Sistema nervoso periférico: composto pelos nervos que conduzem informação para o sistema nervoso central (aferentes) e deste (eferentes) e pelos gânglios associados. O ser humano tem 12 pares de nervos craniais, que partem do encéfalo; 31 pares de nervos raquidianos, que partem da medula.
Todo o eixo encefalo-espinal se acha envolto e definido por tecido conectivo fibroso dando lugar às meninges: dura-máter, pia-máter e aracnóides. A dura-máter é grossa e resistente e, nas aracnóides, circula o líquido cefalorraquiano e encontram-se os vasos sangüíneos.
Sistema nervoso autônomo
Corresponde à porção do sistema nervoso que se ocupa da inervação das estruturas involuntárias, tais como o músculo cardíaco, músculo liso, glândulas etc. Regula as funções respiratórias, circulatórias, secreções etc. Compõe-se de centros ao nível do talo encefálico, da medula e dos gânglios; dispondo-se em sua maioria aos costados da coluna vertebral.
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Segundo a origem e a função das fibras nervosas, divide-se em:
Sistema nervoso simpático: origina-se na medula torácica e na lombar. Um pouco fora dos corpos vertebrais está situada uma cadeia de gânglios conectados por fibras. As cadeias (são duas, uma de cada lado da coluna) se chamam cadeias simpáticas e seus gânglios são conhecidos como paravertebrais. Prepara o organismo para uma emergência, para luta ou para fuga. Exemplo:Uma batida de porta repentina que ocorre no meio da noite produz uma grande quantidade de impulsos simpáticos eferentes.
As pupilas se dilatam, a pele fica arrepiada, o coração bate mais rapidamente, os vasos sangüíneos periféricos contraem-se elevando a pressão arterial. Distribui-se o sangue de maneira que se dirija ao coração, o cérebro e o músculo esquelético. Aumentam as respirações, isto é, o corpo inteiro está em alerta.
Ao mesmo tempo, as funções corporais que não são de ajuda são suprimidas. A digestão se retarda, a musculatura da parede vesical fica comparativamente relaxada e as funções dos órgãos sexuais são inibidas.
Sistema nervoso parassimpático: os corpos do primeiro neurônio se encontram em duas zonas bem separadas, uma é o talo encefálico e a porção sacra da medula espinal. Os gânglios parassimpáticos se encontram afastados da coluna vertebral e perto dos órgãos efetores. Intervém nos processos de recuperação, se encarrega de restituir a energia, reduz freqüências cardíacas e se relaciona principalmente com as atividades funcionais que ocorrem quando tudo está tranqüilo e silencioso. O nervo mais importante se chama pneumogástrico e sai da zona cefálica.
Todos os estímulos do nosso ambiente causando sensações como dor e calor, todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, bases neurais da aprendizagem e memória, ação de drogas psicoativas, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas sem o fascinante conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.
Neurônios são células especializadas. Eles são feitos para receber certas conecções específicas, executar funções apropriadas e passar suas decisões a um evento particular a outros neurônios que estão relacionados com aqueles eventos. Estas especializações incluem uma membrana celular, que é especializada para transportar sinais nervosos como pulsos eletroquímicos; o dendrito, (do grego dendron, ou árvore) que recebe e libera os sinais, o axônio (do grego axoon, ou eixo), o "cabo" condutor de sinais, e pontos de contatos sinápticos, onde a informação pode ser passada de uma célula a outra (veja fig. 1).
A Estrutura do Neurônio
Um neurônio típico tem quatro regiões morfologicamente definidas: dendritos (1), corpo celular (2), axônio (3), e terminais pré-sinápticos (5). Neurônios recebem sinais nervosos de axônios de outros neurônios.
A maioria dos sinais é liberada aos dendritos (1). Os sinais gerados por um neurônio são enviados através do corpo celular (2), que contém o núcleo (2a), o "armazém" de informações genéticas. Axônios (3) são as principais unidades condutoras do neurônio. O cone axonal (2b) é a região na qual os sinais das células são iniciados.
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Células de Schwann (6), as quais não são partes da célula nervosa, mas um dos tipos das células gliais, (Glia-as células da glia, de diversos tipos, possuem a função de sustentação equivalente àquela desempenhada pelo tecido conjuntivo nos outros órgãos do corpo. Além da função de sustentação, elas participam da formação das bainhas mielínicas das fibras nervosas e provavelmente colaboram na alimentação do neurônio.
Elas são mais numerosas que os neurônios e preenchem os espaços entre eles, fornecendo uma estruturação para os neurônios, especialmente durante o desenvolvimento cerebral.) exercem a importante função de isolar neurônios por envolver seus processos membranosos ao redor do axônio formando a bainha de mielina (7), uma substância gordurosa que ajuda os axônios a transmitirem mensagens mais rapidamente do que as não mielinizadas.
A mielina é quebrada em vários pontos pelos nodos of Ranvier (4), de forma que em uma secção transversal o neurônio se parece como um cordão de salsichas. Ramos do axônio de um neurônio (o neurônio pré-sináptico) transmitem sinais a outro neurônio (o neurônio pós-sináptico) em um local chamado sinapse (5). Os ramos de um único axônio podem formar sinapses com até 1000 outros neurônios.
O Que Faz Os Neurônios Serem Diferentes de Outras Células?
Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, o que faz o neurônio diferente? Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Ele devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas.
A informação é processada através de um evento conhecido como impulso nervoso. O impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um dado estímulo ao longo da membrana do neurônio, a partir do ponto em que ele foi estimulado. Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: elétrico e quimico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio, e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Processos químicos sobre interações entre neurônios ocorrem no final do axônio, chamado sinapse. Tocando intimamente com o dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, os quais se unem a receptores químicos na membrana do neurônio seguinte.
O Cérebro é Cinzento e Branco. Por que?
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Talvez você já tenha ouvido o termo " matéria cinzenta" para o cérebro. Em uma secção transversal feita no cérebro, é fácil ver as áreas cinzentas e brancas. O córtex e outras células nervosas são cinzentos, e as regiões entre eles, brancas.
A coloração acinzentada é produzida pela agregação de milhares de corpos celulares, enquanto que branco é a cor da mielina. A cor branca revela a presença de feixes de axônios passando pelo cérebro, mais que em outras áreas nas quais as conexões estão sendo feitas.
Nenhum neurônio tem conexão direta com outro. No final do axônio encontram-se filamentos terminais, e estes estão próximos de outros neurônios. Eles podem estar próximos dos dendritos de outros neurônios (algumas vezes em estruturas especiais chamadas espinhas dendríticas, ou próximo ao corpo celular.
Corpo Celular
O corpo celular (soma) é a "fábrica" do neurônio. Ele produz todas as proteínas para os dendritos, axônios e terminais sinápticos, e contém organelas especializadas tais como mitocôndrias, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático, grânulos secretórios, ribosomos e polissomos para fornecer energia e agrupar as partes em produtos completos.
Citosol
É o fluído aquoso e salgado com uma solução rica em potássio dentro da célula contendo enzimas responsáveis pelo metabolismo da célula.
Núcleo
Derivado do Latin "nux", castanha, o núcleo é o arquivista e o arquiteto da célula. Como arquivista ele contém os genes, consistindo de DNA, o qual contém a "história"da célula, a informação básica para manufaturar todas as proteínas características. Como arquiteto, ele sintetiza RNA a partir do DNA e o transporta através de poros ao citoplasma para uso na síntese de proteínas.
Nucleolo é uma organela que está envolvida ativamente na síntese de ribossomos e na transferência do RNA ao citosol.
Aparelho de Golgi
É uma estrutura ligada à membrana que exibe um papel no empacotamento de peptídios e proteínas (incluindo neurotransmissores) dentro das vesículas.
Poliribosomos
Existem vários ribossomos unidos por um cordão. O cordão é um fio único de RNAm (RNA mensageiro, uma molécula envolvida na síntese de proteínas do lado de fora do núcleo) Os ribossomos associados atuam nele para fazer múltiplas cópias da mesma proteína.
Mitocôndria
Esta é a parte da célula responsável pela energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). Os neurônios necessitam de uma enorme quantidade de energia. O cérebro é um dos tecidos mais ativos metabolicamente . No homem, por exemplo, o cérebro usa 40 ml de oxigênio por minuto. A mitocôndria usa oxigênio e glucose para produzir a maioria da energia da célula.
O cérebro consome grandes quantidades de ATP. A energia química armazenada em ATP é usada como combustível na maioria das reações bioquímicas do neurônio. Por exemplo, proteínas especiais na membrana neuronal usam energia liberada pela quebra de ATP em ADP para bombear certas substâncias através da membrana para estabelecer diferenças de concentração entre o lado interno e externo do neurônio.
Retículo Endoplamático Rugoso (RE rugoso) e Retículo Endoplamático Liso (RE liso) (7) - É um sistema de tubos para o transporte de materiais dentro do citoplasma. Ele pode ter ribossomos (RE rugoso) ou não (RE liso). Com ribossomos, o RE é importante para a síntese de proteínas.
Membrana Neuronal
A membrana neuronal serve como uma barreira na união do citoplasma interno do neurônio e excluir certas substâncias que flutuam no fluído que banha o neurônio.
A membrana com seu mosaico de proteínas é responsável por muitas funções importantes:
1. mantém certos íons e pequenas moléculas fora da célula e deixa outras dentro,
2. acumula nutrientes, e rejeita substâncias nocivas,
3. cataliza reações enzimáticas,
4. estabelece um potencial elétrico dentro da célula,
5. conduz um impulso,
6. é sensível a certos neurotransmissores e neuromoduladores.
A membrana é feita de lipídios e proteínas - gorduras e cadeias de aminoácidos. A estrutura básica desta membrana é uma camada bilateral ou um "sandwich" de fosfolipídios, organizado de tal forma que a região polar (carregada) está voltada para fora e a região não polar para dentro.
A face externa da membrana contém os receptores, pequenas regiões moleculares especializadas que fornecem uma espécie de "recipiente" para outras moléculas externas, em um esquema análogo a uma chave e fechadura. Para cada molécula externa existe um receptor correspondente.
Quando as moléculas se unem aos receptores, seguem-se algumas alterações da membrana e no interior da célula, tais como a modificação da permeabilidade de alguns íons.
Dendritos
Estas estruturas se ramificam como galhos de uma árvore e serve como o principal aparato para receber sinais de outras células nervosas. Eles funcionam como "antenas" do neurônio e são cobertos por milhares de sinapses. A membrana dendrítica sob a sinapse (a membrana pós-sinaptica) tem muitas moléculas de proteínas especializadas, os receptores, que detectam os neurotransmissores na fenda sinaptica. Uma célula nervosa pode ter muitos dendritos que se ramificam muitas vezes, sua superfície é irregular e coberta em espinhas dendríticas que é o local onde as conexões sinapticas são feitas.
Axônio
Geralmente, é um longo processo que se projeta a regiões distantes do sistema nervoso. O axônio é a principal unidade condutora do neurônio, capaz de conduzir sinais elétricos a distâncias longas e curtas, ou seja, desde 0.1 mm até 2 m. Muitos neurônios não têm axônios. Estes neurônios, chamados de "células amácrinas", todos os processos neuronais são dendritos. Neurônios com axônios muito curtos também são encontrados.
Os axônios de muitos neurônios são envolvidos em uma bainha de mielina, que é composta de mebranas de células intersticiais e é envolvida ao redor do axônio para formar várias camadas concêntricas. A bainha de mielina é quebrada em vários pontos pelos nodos de Ranvier. A mielina protege o axônio, e prevene interferência entre axônios à medida que elas passam ao longo dos feixes.
As células que circundam as fibras nervosas periféricas, ou seja, fibras dispostas fora do cérebro e medula espinhal, são chamadas células de Schwann cells (porque elas foram primeiro descritas por Theodor Schwann). As células que envolvem os axônios dentro do sistema nervoso central (cérebro e medula espinhal) são chamadas oligodendrócitos. Entre cada par de células de Schawann sucessivas, existe o nodo de Ranvier.
O Cone Axonal
O cone axonal é onde o axônio de junta à célula. É daí que a despolarização elétrica conhecida como potencial de ação ocorre.
Terminal Nervoso (Terminal Pré-sináptico)
Sinapses são junções formadas com outras células nervosas onde o terminal pré-sináptico de uma célula faz contato com a membrana pós-sinaptica de outra. São nestas junções que os neurônios são excitados, inibidos ou modulados. Existem dois tipos de sinapses, a elétrica e a química.
Sinapses Elétricas ocorrem onde o terminal pré-sináptico está em continuidade com o pós-sináptico. Íons e pequenas moléculas passam por eles, conectando então canais de uma célula a próxima, de forma que alterações elétricas em uma célula são transmitidas quase instantaneamente à próxima. Os íons podem gerar fluxos em ambos as direções destas junções, embora eles tendam a ser unidirecionais.
Sinápses Químicas
O modo de transmissão não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção. Existem dois tipos de junções químicas. O tipo I é uma sinapse excitatória, geralmente encontrada em dendritos; o tipo II é uma sinápse inibitória, geralmente encontrada em corpos celulares. Substâncias diferentes são liberadas nestes dois tipos de sinapses.
Cada botão terminal é conectado a outros neurônios através de uma pequena fenda chamada sinápse. As carcterísticas físicas e neuroquímicas de cada sinapse determina a força e polaridade do sono sinal de input. Mudando a constituição de vários neurotransmissores químicos pode ocasionar um aumento ou diminuição da estimulação que a desporalização do neurônio causa no dendrito vizinho. Alterando os neurotransmissores também altera a estimulação, que pode ser inibitória ou excitatória.
Nossa Galáxia Interna
Não são apenas as estrelas no universo que fascinam o homem com o seu impressionante número.
Em um outro universo, o nosso universo biológico interno, uma gigantesca "galáxia" com centenas de milhões de pequenas células nervosas que formam o cérebro e o sistema nervoso comunicam-se umas com as outras através de pulsos eletroquímicos para produzir atividades muito especiais: nossos pensamentos, sentimentos, dor, emoções, sonhos, movimentos, e muitas outras funções mentais e físicas, sem as quais não seria possível expressarmos toda a nossa riqueza interna e nem perceber o nosso mundo externo, como o som, cheiro, sabor, e também luz e brilho, inclusive o das estrelas...
Todos os estímulos do nosso ambiente causando sensações como dor e calor, todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, bases neurais da aprendizagem e memória, ação de drogas psicoativas, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas sem o fascinante conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.
Neurônios são células especializadas. Eles são feitos para receber certas conecções específicas, executar funções apropriadas e passar suas decisões a um evento particular a outros neurônios que estão relacionados com aqueles eventos. Estas especializações incluem uma membrana celular, que é especializada para transportar sinais nervosos como pulsos eletroquímicos; o dendrito, (do grego dendron, ou árvore) que recebe e libera os sinais, o axônio (do grego axoon, ou eixo), o "cabo" condutor de sinais, e pontos de contatos sinápticos, onde a informação pode ser passada de uma célula a outra.
O Que Faz Os Neurônios Serem Diferentes de Outras Células ?
Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, o que faz o neurônio diferente? Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Ele devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas.
A informação é processada através de um evento conhecido como impulso nervoso. O impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um dado estímulo ao longo da membrana do neurônio, a partir do ponto em que ele foi estimulado. Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: elétrico e quimico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio, e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Processos químicos sobre interações entre neurônios ocorrem no final do axônio, chamado sinapse. Tocando intimamente com o dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, os quais se unem a receptores químicos na membrana do neurônio seguinte.
O Cérebro é Cinzento e Branco. Por que?
Talvez você já tenha ouvido o termo " matéria cinzenta" para o cérebro. Em uma secção transversal feita no cérebro, é fácil ver as áreas cinzentas e brancas. O córtex e outras células nervosas são cinzentos, e as regiões entre eles, brancas. A coloração acinzentada é produzida pela agregação de milhares de corpos celulares, enquanto que branco é a cor da mielina.
A cor branca revela a presença de feixes de axônios passando pelo cérebro, mais que em outras áreas nas quais as conexões estão sendo feitas. Nenhum neurônio tem conexão direta com outro. No final do axônio encontram-se filamentos terminais, e estes estão próximos de outros neurônios. Eles podem estar próximos dos dendritos de outros neurônios (algumas vezes em estruturas especiais chamadas espinhas dendríticas, ou próximo ao corpo celular.
Os neurónios são as células que formam o sistema nervoso. Têm uma forma muito diferente de todas as outras células do teu corpo, porque são especializadas em receber e transportar as mensagens nervosas.
Como é que são formados os órgãos do sistema nervoso?
Se recordares o que aprendeste sobre o sistema digestivo, lembras-te certamente que todos os seus órgãos colaboram para que os alimentos sejam decompostos em nutrientes, que possam ser utilizados pelas células do nosso corpo.
No entanto, cada órgão tem a seu cargo funções tão distintas, como a função mecânica da mastigação executada pelos vários tipos de dentes e a acção química do suco pancreático, segregado pelo pâncreas. Percebes então, que qualquer sistema é formado por diversos órgãos que desempenham funções distintas, mas que colaboram para que o mesmo objectivo seja atingido. Por outro lado, um órgão não é mais do que um conjunto de tecidos que são, por sua vez, formados por células. 3
Os órgãos do sistema nervoso não são excepção. São formados por tecidos nervosos, que resultam do agrupamento de células especiais - os neurónios.
Neurónio
A unidade básica da estrutura e do funcionamento de qualquer sistema nervoso é o neurónio. Apesar dos neurónios serem muito semelhantes a todas as outras células, na sua organização geral e nos seus sistemas bioquímicos, eles possuem características únicas e cruciais ao funcionamento do sistema nervoso. São células nervosas altamente especializadas na transmissão de informações, pois nelas as propriedades de excitabilidade e de condução das mensagens nervosas estão muito desenvolvidas. São estas propriedades que constituem a base das funções desempenhadas pelo sistema nervoso e que permitem que as células nervosas funcionem como "linhas telegráficas", que emitem mensagens de uma parte do organismo para outra, permitindo ao animal coordenar as suas acções.
Entre os neurónios existem células cuja função é apenas sustentar as células nervosas - são as células da glia ou neuroglia. São células de suporte do tecido nervoso. Possuem uma forma estrelada e numerosos prolongamentos ramificados, que envolvem as diferentes estruturas do tecido nervoso. São estas as células mais abundantes do sistema nervoso, pois apenas 10% das células deste sistema são neurónios.
Como é formado um neurónio?
Os neurónios diferem morfologicamente das restantes células dos organismos. Esta diferenciação morfológica não é mais do que o resultado da grande especialização funcional destas células.
Uma célula nervosa típica apresenta dois tipos de estruturas:
Corpo celular
Que contém o núcleo e o citoplasma; contém toda a informação bioquímica necessária à síntese de enzimas e de outras moléculas indispensáveis à vida do neurónio. Tem uma configuração esférica ou elíptica, mas a sua forma precisa depende da posição e das funções que desempenha no sistema nervoso.
Prolongamentos celulares ou citoplasmáticos (do citoplasma) - que partem do corpo celular e que funcionam como cabos eléctricos, conduzindo as mensagens entre as células. Podem ser de dois tipos:
Dendrites
Prolongamentos curtos e muito ramificados; cujo diâmetro vai diminuindo à medida que se afastam do corpo celular. Normalmente cada neurónio possui centenas de dentrites, mas este número pode ascender a mais de 10 000.
Axónio
Prolongamento normalmente comprido, podendo atingir um metro de comprimento. Geralmente termina por várias ramificações designadas por telodendrites ou arborização terminal, que servem para comunicar com outras células. O seu diâmetro permanece constante em todo o seu comprimento.
Axónio
Dendrite
Curiosidade
Segundo cientistas, no cérebro existem entre 12 000 a 14 000 milhões de células nervosas. Em todo o sistema nervoso calcula-se que existam mais de 100 000 milhões de neurónios. Se os colocássemos todos em fila, estas células perfaziam um comprimento semelhante à distância entre a Terra e a Lua.
E os neurónios são todos iguais?
Não, pois existem vários tipos de neurónios, de acordo com o tipo de prolongamentos citoplasmáticos.
Eles podem ser:
Multipolares
Quando possuem muitas dendrites que radiam do corpo celular, mas apenas um axónio.
Bipolares
Quando possuem apenas dois processos citoplasmáticos - uma dendrite e um axónio.
Pseudo-unipolares
Quando não é possível distinguir as dendrites, e apenas se encontra um axónio.
Alguns axónios das células nervosas dos vertebrados estão cobertos por um material essencialmente constituído por lípidos, chamado mielina, que actua como uma protecção especial, um isolante que aumenta a eficácia na condução de informações - a bainha de mielina. Esta bainha funciona como o plástico que envolve os fios eléctricos, impedindo que as mensagens nervosas saiam das vias que as conduzem e ajuda a acelerar a transmissão dessas mesmas mensagens. É esta bainha que confere uma coloração esbranquiçada aos axónios. A bainha de mielina não é contínua, pois está interrompida em constrições periódicas designadas por Nódulos de Ranvier.
Os neurónios desempenham todos a mesma função?
Em termos funcionais, podemos distinguir vários tipos de neurónios:
Neurónios sensitivos ou aferentes
Levam as mensagens nervosas da pele ou de outro órgão sensorial (que recebe uma informação sensorial) para os centros nervosos
Neurónios motores ou eferentes
Transportam as respostas dos centros nervosos, conduzindo-as aos órgãos que as podem efectuar - músculos e glândulas
Interneurónios
Neurónios que se situam inteiramente dentro dos centros nervosos, recebem as mensagens nervosas dos neurónios sensitivos e comunicam entre si ou com neurónios motores. A função destes neurónios é interligar a parte sensitiva (de recepção das mensagens) e a parte motora (de execução das respostas).
O que é uma fibra nervosa? E um nervo?
O conjunto formado pelo axónio e pela bainha envolvente, quando esta existe, designa-se por fibra nervosa. Se as fibras forem formadas por axónios de neurónios sensitivos, denominam-se fibras sensitivas. Às fibras nervosas formadas por axónios de neurónios motoros chamam-se fibras motoras.
As fibras nervosas associam-se em feixes, formando os nervos. Estes podem ser classificados, segundo a sua função, em sensitivos ou aferentes, motores ou eferentes e mistos. Os nervos sensitivos são formados por fibras nervosas sensitivas, enquanto os nervos motores são formados por fibras nervosas motoras. Os nervos mistos possuem fibras sensitivas e motoras.
O que é um impulso nervoso?
Um impulso nervoso é a mensagem que os neurónios transmitem uns aos outros, ou seja, é a propagação de um estímulo ao longo de um neurónio, estímulo esse que pode ser qualquer sinal captado pelos receptores nervosos, que desencadeia a necessidade de elaborar uma resposta. Este impulso resulta da capacidade dos neurónios se excitarem por acção de um estímulo. Essa exitação é semelhante à produção de uma corrente eléctrica.
Curiosidade
Os neurónios são as células mais antigas do teu corpo. Elas existem desde que nasceste. Enquanto as outras células morrem e são substituídas, os neurónios não são repostos. De facto, uma pessoa idosa tem muito menos neurónios comparativamente com uma pessoa jovem. No entanto, os neurónios que a pessoa idosa tem são os mesmos que tinha enquanto jovem.
Vocabulário
Crucial - essencial, de muita importância.
Excitabilidade - capacidade de se excitar.
Sustentar - manter; suportar.
Morfologicamente - que diz respeito à forma.
Morfologia - estudo da forma e posição dos diferentes órgãos do corpo e das suas relações.
Radiar - partir de algo em muitas direcções; espalhar.
Isolante - que não deixa passar nada.
Constrição - aperto circular que diminui o diâmetro de um objecto.
Órgão sensorial - órgão que recebe informações do exterior, como os órgãos dos sentidos.
Propagação - transmissão; difusão.
Estímulo - excitação.
Receptores nervosos - elementos do sistema nervoso responsáveis por receberem as mensagens nervosas.
O Neurônio Artificial
O neurônio artificial é um modelo simplificado e simulado do neurônio real e suas características básicas são a adaptação e a representação de conhecimentos baseada em conexões.
Esquema do neurônio biológico.
1. O Modelo de McCulloch & Pitts (1943)
• Viu-se o cérebro como um sistema computacional.
• Este modelo é uma simplificação do que se sabia então a respeito do neurônio biológico.
1.1. Suposições básicas:
• A atividade de um neurônio é um processo tudo ou nada.
• Um certo número fixo (>1) de entradas devem ser excitadas dentro de um período de adição latente para excitar um neurônio.
• Único atraso significativo é o atraso sináptico.
• A atividade de qualquer sinapse inibitória previne absolutamente a excitação do neurônio.
• A estrutura das interconexões não muda com o tempo.
1.2. Descrição matemática:
• Tem-se o neurônio com n terminais de entrada x1, x2,... xn (dendritos) e apenas um terminal de saída y (axônio).
• O comportamento das sinapses é emulado através de pesos w1, w2,..., wn acoplados as entradas dos neurônios, cujo valor pode ser excitatório ou inibitório.
• O efeito de uma sinapse i no neurônio pós-sináptico é dado por xiwi.
2. Elementos Básicos de um Neurônio Artificial
Modelo de Neurônio Artificial
2.1. Entradas:
• As entradas podem ser as saídas de outros neurônios, entradas extrenas, um bias ou qualquer combinação destes elementos.
• Bias (Tendência) é um erro sistemático diferentemente de erro aleatório. Um ou mais componentes do erro sistemático podem contribuir para a tendência. Uma grande diferença sistemática em relação ao valor de referência aceito reflete-se em um grande valor de tendência.
2.2. A Combinação das Entradas - O "Net":
O somatório de todas estas entradas, multiplicadas por suas respectivas forças de conexão sináptica (os pesos), dá origem ao chamado "net" de um neurônio.
wij é um número real que representa a conexão sináptica da entrada j-ésimo neurônio. A conexão sináptica é conhecida como excitatória se wij>0 ou inibitória caso wij<0 .=".">
Após a determinação do net, o valor da ativação do neurônio é atualizado através da função de ativação fa e finalmente, o valor de saída do neurônio é produzido através da função de saída fs.
2.3. Função de Ativação (fa):
x(t+1) = fa (x(t), net(t))
• Os estados futuros de um neurônio são afetados pelo estado atual do neurônio e pelo valor do net de entrada. Este tipo de neurônio, que possui "memória" é conhecido como neurônio dinâmico.
• Por outro lado, se considerarmos a função como constante, teremos neurônios que não possuem "memória", ou seja, o estado atual é igual aos estados anteriores e portanto o neurônio é considerado como "neurônio estático".
2.4. Função de Saída (fs):
• Essencialmente, qualquer função contínua e monotômica crescente, tal que x E R e y(x) E [-1,1], pode ser utilizada como função de saída na modelagem neural.
• Existem uma série de funções mais comumente utilizadas como funções de saída em neurônios. Estas funções são:
o A Função Linear y(x) = ax
o A Função Sigmoidal ou Logística y(x) = 1 / (1 + e-kx)
o A Função Tangente Hiperbólica y(x) = tanh(kx) = (1 - e-kx) / (1 + e-kx)
ASPECTOS HISTOLÓGICOS DO TECIDO NERVOSO
O tecido nervoso encontra-se distribuído por todo o nosso organismo, interligando-se e formando uma espécie de rede. É por sua vez dividido em (1) Sistema Nervoso Central (SNC) formado pelo encéfalo e medula espinhal; e (2) Sistema Nervoso Periférico (SNP), formado pelos nervos e por pequenos agregados de células nervosas denominadas gânglios nervosos. Os nervos são constituídos por prolongamentos de neurônios situados no SNC ou nos gânglios nervosos.
Sistema Nervoso Central (SNC)
Componentes: neurônio e células da glia (neuroglia).
Substância cinzenta: possuem neurônios (corpos celulares = pericários) e neuroglia;
Substância branca: possuem prolongamentos de neurônios (mielina).
Abaixo uma imagem do SNC humano.
1) Neurônio (célula nervosa):
- Dendrito: recebem informações (impulsos);
- Pericário (corpo celular): possuem função trófica;
- Axônio: conduz o impulso.
Variações do pericário:
- piriforme (formato de pera);
- esférico;
- globoso ou anguloso.
Classificações dos neurônios:
- Multipolares: apresenta mais de 2 prolongamentos
- Bipolares: 1 dendrito + 1 axônio
- Pseudo-unipolares: prolongamento único (foram bipolares).
Classificação dos neurônios quanto a função que exercem:
- Motores: SNC Periferia (Músculos): São portanto EFERENTES (saem do SNC);
- Sensitivos: Periferia SNC ------ São portanto AFERENTES (chegam ao SNC)
- Associação: associam os motores aos sensitivos.
Porções
A) Pericário:
- Núcleo com nucléolo;
- RER em abundância;
- No sexo feminino: apresenta cromatina sexual (X condensado);
- Corpúsculo de Nissl: ribossomos em conjunto + cisternas;
- Neurofilamentos (microtúbulos);
- Inclusões: melanina e lipídios.
B) Dendritos:
- Aumentam superfície receptora;
- Não possuem complexo de golgi;
- Possuem projeções nas suas periferias = gêmulas ou Botão Terminal.
C) Axônios:
- Nasce do cone de implantação;
- Possuem um segmento inicial;
- Possuem ramificações colaterais;
- Porção terminal chama-se telodendro;
Fluxo do impulso:
- Anterógrado = pericário >> telodendro
- Retrógrado = telodendro >> pericário
Obs. A raiva, por exemplo, atinge o SNC pelo fluxo retrógrado.
Sinapses:
São regiões de transmissão de impulsos nervosos, classificadas da seguinte forma: axodendríticas; axossomáticas; dendrodendríticas e axoaxônicas.
Células da Glia (neuroglia):
- Possuem função estrutural e metabólica.
- Para cada 1 neurônio há em média 10 células da glia.
- Recobrem os neurônios.
- Possuem capacidade reprodutiva.
São elas:
A) Astrócitos:
- Possuem prolongamentos que envolvem os capilares sangüíneos;
- Possuem os “pés vasculares”;
- Tem função de alimentar os neurônios;
- Sintetizam substâncias tróficas;
- São classificados de 2 formas: protoplasmáticos (substância cinza) e fibroso (substância branca).
B) Oligodendrócitos:
- Produzem mielina.
C) Microglia:
- Realizam fagocitoses (participam da defesa celular), são portanto macrofágicas.
D) Ependimárias:
- Possuem propriedade de revestimento (tubo neural)
- Estão em contato direto com o líquido cefalorraquidiano.
Fibras Nervosas:
- São células envoltórias (bainha de mielina – lipoprotéica e descontínua formando os nódulos de Ranvier) do axônio ---- SNP (células de Schwann), SNC (oligodendrócitos).
- Nervos = fibra nervosa em feixes
- Envoltos por tecido conjuntivo denso (Epineuro, Perineuro e Endoneuro)
- São de 3 tipos: motores, associativos e sensitivos.
Substância Branca e Substância Cinzenta:
- branca devido à mielina;
- cinzenta devido aos corpos de neurônios.
No SNC a substância branca encontra-se centralmente e a cinza perifericamente. Ao contrário disto, na medula, a substância branca encontra-se na periferia e a cinza centralmente.
Abaixo podemos ver um corte do cerebelo, observe a inversão das substâncias em relação à medula e observe também as camadas que o constitui:
SNP – Sistema Nervoso Periférico
Constituído pelo sistema nervoso somático (SNS) e pelo sistema nervoso autônomo (SNA), sendo que, o SNA divide-se ainda em sistema nervoso autônomo simpático, sistema nervoso autônomo parassimpático e sistema nervoso autônomo entérico.
Sistema Nervoso Autônomo (SNA)
- Controla secreções glandulares, ritmo cardíaco e musculatura lisa.
- Como objetivo principal mantém a homeostase corpórea.
- Sofre intensa influência do SNC.
- Disposição da célula nervosa: primeiro neurônio está no SNC ---- o segundo neurônio está no gânglio.
- As fibras que ligam estes dois neurônios são ditas pré-ganglionares e as fibras que partem do segundo neurônio para os efetores são ditas pós-ganglionares.
- Há 2 divisões do SNA:
SNA Parassimpático
- Pericários nas porções cranial e sacral da medula espinhal.
- Mediador químico (Pós-gânglionar): Acetilcolina
SNA Simpático
- Pericários estão nas porções torácicas e lombares da medula espinhal.
- Mediador químico (Pós-gânglionar): Noradrenalina
Obs. Normalmente os 2 sistemas nervosos autônomos são antagônicos mas em alguns casos eles funcionam complementando-se.
Funções do SNA:
(1) Gerar e conduzir impulsos;
(2) Produzir neurohormônios.
Quando há passagem do impulso pelo neurônio, por mecanismo de transporte ativo, há entrada de sódio no interior dos axônios despolarizando-os. No entanto, quando houver impulsos haverá troca de cargas, voltando ao seu estado “normal” assim que o impulso abandonar o axônio. Podemos assim concluir que as trocas de sódio e potássio delimitam a despolarização da célula nervosa e uma posterior condução do impulso nervoso.
Em neurônios amielínicos o impulso propaga-se por todo o neurônio (condução lenta). Em neurônios mielínicos o impulso propaga-se só pelos nódulos de Ranvier (impulsos saltatórios – condução com maior rapidez).
Quanto as fibras classificam-se em:
Tipo A – rápidas, nódulos de Ranvier espaçados;
Tipo B – mais lentas, nódulos próximos;
Tipo C – Amielínicos, muito lenta condução de impulso.
Obs. Ao microscópio Óptico: as vesículas de noradrenalinas são maiores que as de acetilcolina.
Degenerações e Regenerações –
Neurônios – não regeneram-se.
Prolongamentos (nervos) – regeneram-se com dificuldade.
Células da neuroglia, células de Schwann e células satélites dos gânglios – regeneram-se com facilidade.
- Degeneração transneural : morte de um neurônio B devido à morte do A (normalmente não ocorre devido à rede de ligações).
- Lesões do axônio:
(1) Crematólise – dissolução do corpúsculo de Nissl;
(2) Aumenta volume do pericário;
(3) Deslocamento do núcleo para a periferia.
Obs. Quando não há junção dos fragmentos de axônios lesados, forma-se o neuroma de amputação.
Observe o esquema abaixo mostrando as regenerações do axônio (o último esquema mostra um neuroma de amputação):
- Gânglio Nervoso
- São acúmulos de neurônios fora do SNC.
- Podem estar no interior de órgãos ou associados a nervos.
- Envolvidos pelo epineuro.
- Pericário é envolvido por células satélites (cubóides).
Tipos de gânglios nervosos:
(1) gânglio cerebrospinais (sensitivos):
- Pericário periférico.
- Pericário pequeno.
- Pseudo-unipolares.
- Ligado a nervos cranianos.
(2) gânglio do SNA:
- Ligado ao sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático).
- Multipolares.
Obs. Único gânglio craniano (cerebrospinais) com células nervosas bipolares é o nervo vestíbulo-coclear.
Meninges
São membranas de tecido conjuntivo que envolvem o SNC. São elas: dura-máter, aracnóide e pia-máter.
Espaço subdural: espaço existente entre a dura-máter e a aracnóide.
Espaço subaracnóide: espaço existente entre a aracnóide e a pia-máter.
Barreira Hematoencefálica
É uma barreira funcional que dificulta a passagem de microorganismos e de certas substâncias (antibióticos, por exemplo) do sangue diretamente para o tecido nervoso. São formadas por junções finas (tight junctions), rica em zônulas de oclusão). Sua unidade funcional denomina-se neurópilo: espaço existente entre neuroglia, corpos neuronais e prolongamentos axonais além da vasculatura cerebral. Vale lembrar que os astrócitos funcionam como barreira para diversas substâncias já que estes, envolvem os vasos sangüíneos.
Plexos Corióides e Líquido Cefalorraquidiano
Os plexos são dobras vascularizadas da pia-máter. Sua função é produzir e secretar o líquido cefalorraquidiano.
O líquido cefalorraquidiano faz parte do metabolismo do SNC e o protege contra traumatismos externos (choques mecânicos) por formar uma camada líquida. Os plexos coróides são envolvidos por barreiras cerebrais denominadas barreiras hematoliquóricas.
O sistema nervoso não conta com vasos linfáticos, por isso é tão difícil tratar um edema cerebral.
Se encontrarmos numa punção de líquido cefalorraquidiano pus, faz-se o diagnóstico de meningite (inflamação ou infecção das meninges).
O nosso corpo é formado de bilhões de células. Células que fazem parte do sistema nervoso são chamado de neurônios e são especializadas em transmitir "mensagens" através de um processo que mistura a transmissão elétrica e química. O cérebro humano tem aproximadamente 100 bilhões de neurônios. Para saber mais sobre como os neurônios transmitem estas mensagens não perca o nosso artigo sobre potencial de ação (disponível em breve neste site).
Os neurônios existem em diferentes formas e tamanhos. Alguns dos menores tem corpos celulares com apenas 4 microns (milionésimos de metro), enquanto que alguns neurônios maiores tem corpos celulares com mais de 100 microns.
Os Neurônios são semelhantes à outras células de várias formas:
• São envoltos por uma membrana plasmática
• Tem núcleo que contém genes
• Tem citoplasma, mitocôndrias e outras organelas
• Tem processos de produção de energia e síntese de proteína
Porém são diferentes em outros aspectos como:
Tem extensões especializadas chamadas de dendritos e axônios. Os dendritos são responsáveis pela recepção de informações e os axônios pela sua transmissão.
Os neurônios se comunicam através de processos eletro-químicos.
Possuem estruturas específicas (por exemplo, sinapses) e substâncias químicas também específicas (como por exemplo os neurotranmissores)
Neurônio
Uma das formas de classificação utilizadas em neurônios é baseada no número de extensões que saem do corpo celular:
Neurônio Bipolar tem duas extensões saindo do corpo celular (exemplo: células da retina).
Neurônio Pseudounipolar (Ex: células dos gânglios dorsais). Na verdade estas células tem dois axônios ao invés de um axônio e um dendrito.
Um dos axônios vai até a medula espinhal, enquanto outro vai em direção da pele ou músculo.
Neuônios Multipolares tem muitas extensões saindo do corpo celular, embora apenas um seja o axônio. (Exemplos: Neurônios piramidais, células de Purkinje).
Existem algumas diferenças entre Axônios e Dendritos
Axônios
• Leva informação do corpo celular
• Superfície lisa
• Normalmente apenas 1 por célula
• Sem ribossomos
• Pode ser recobertos com mielina
• Ramifica longe do corpo celular
Dendritos
• Traz informação para o corpo celular
• Superfície irregular (espinhas dendríticas)
• Muitos dendritos por célula
• Tem ribossomos
• Sem recobrimento de mielina
• Ramificam perto do corpo celular
O que existe dentro do neurônio?
O neurônio tem muitas das mesmas "organelas", como mitocôndria, citoplasma e um núcleo, como as outras células do corpo.
Núcleo
Contém material genético (cromossomos) incluindo informações para o desenvolvimento da célula e síntese de proteínas necessárias para a manutenção e sobrevivência da célula. É recoberto por uma membrana
Nucléolos
Produz os ribossomos necessários para a transcrição de material genético em proteínas
Corpos de Nissl
Grupos de ribossomos utilizados para a produção de proteínas
Retículo Endoplasmático (RE)
Sistema de tubos que realizam o transporte dentro do citoplasma. Podem ter ribossomos (Retículo Endoplasmático Rugoso) ou não (Retículo Endoplasmático Liso. O Retículo Endoplasmático Rugoso é importante para a síntese de proteínas
Complexo de Golgi
Estrutura responsável pela colocação de peptídios e proteínas (incluindo neurotransmissores) em vesículas.
Microfilamentos/Microtúbulos
Sistema de transporte de materiais dentro do neurônio e que também pode ser utilizado na estrutura da célula.
Mitocôndria
Produz a energia necessária para as atividade celulares
Você sabia?
Que os neurônios são as células mais antigas e mais longas do seu corpo! Você mantem os mesmos neurônios por toda a sua vida. Enquanto outras células são renovadas, os neurônios não são. Na verdade você tem menos neurônios quando você fica mais mais velho do que quando você era novo. Os que você tem quando fica velho são os mesmo que você tinha quando era novo!
Novos estudos estão mostrando que em pelo menos uma área do cérebro (hipocampo) podem surgir novos neurônios em pessoas adultas. Derrubando o dogma que existia anteriormente de que células neuronais nunca podem surgir após uma certa idade.
Os Neurônios podem ser bem grandes, em alguns casos como os neurônios que ligam áreas da medula espinhal até o a área motora do cérebro podem ter até cerca de 1 metro de comprimento!
Em 1898, o famoso neuroanatomista Camillo Golgi descreveu que ele descobriu uma estrutura parecida com uma fita dentro de neurônios do cerebelo. Esta estrutura ganhou o nome de "Complexo de Golgi" em homenagem ao seu descobridor
Fonte: br.geocities.com
Neurônios
Todos os estímulos do nosso ambiente causam, nos seres humanos, sensações como dor e calor. Todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas semo conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.
Os neurônios são células especializadas, que junto com as células gliais formam o sistema nervoso.
Os neurônios são constituídos fundamentalmente por:
Corpo Celular, ou também conhecido como soma, é a região onde está o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas;
Dentritos (do grego dendron, que significa árvore) são prolongamentos geralmente muito ramificados. Eles são responsáveis pelo recebimento dos sinais;
Axônio (do grego axoon, que significa eixo) só possui ramificações na extremidade. Ele é responsável por conduzir os sinais;
Contatos Sinápticos, ou sinapses, são responsáveis por transmitir as informações de uma célula para outra célula.
Além destas estruturas os neurônios possuem outras, devido o seu nível de especialização. Dentre elas podemos citar a bainha de mielina.
Alguns neurônios têm seus axônios envolvidos por um tipo celular denominado célula de Schwann. As células de Schwann determinam a formação da bainha de mielina - invólucro lipídico que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Entre uma célula de Schwann e outra existe uma região de descontinuidade da bainha de mielina, denominada nódulo de Ranvier. A parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo da célula de Schwann, constitui o neurilema.
O percurso do impulso nervoso no neurônio é sempre no sentido
Dendrito Corpo Celular Axônio.
Sinapses
Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares.
As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas. Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica).
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Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.
Os cientistas já identificaram mais de dez substâncias que atuam como neurotransmissores, como a acetilcolina, a adrenalina, a noradrenalina, a dopamina e a serotonina.
Existe também um outro tipo de sinapse, a sinapse elétrica, onde íons e pequenas moléculas passam por eles, conectando então canais de uma célula a próxima, de forma que alterações elétricas em uma célula são transmitidas quase instantaneamente à próxima.
É a estrutura básica do sistema nervoso, comum à maioria dos vertebrados , é a mesma da totalidade dos mamíferos.
Os cérebros ou redes neuronais formais não podem resolver certos problemas , mas apenas encontrar soluções que podem ser razoáveis ou aproximadas da solução , para classes limitadas mas importantes de problemas .
O cérebro humano possui entre 10 000 000 000 e 100 000 000 000 neurónios , estes vão cooperando entre si interagindo uns com os outros , pois cada neurónio do cérebro humano está ligado a centenas ou milhares de outros neurónios . Assim , estima-se que existe 100 000 000 000 000 e 1 000 000 000 000 000 de conexões entre os neurónios . Este número é muito inferior ao número estimado para que o conexionismo no cérebro seja total .
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Nos mamíferos o sistema nervoso é protegido por um crânio e por uma coluna vertebral . Para que o tecido nervoso não venha a ser danificado quando em contacto com o osso existe entre eles um fluído cerebrospinal que faz com que o sistema cerebral se encontre em suspensão hidráulica.
O sistema nervoso vai consumir 25% de energia do seu corpo, devido à electroquímica dos neurónios. Este elevado metabolismo faz com que os tecidos metabolicamente activos sejam sensíveis a venenos e a falhas de combustivel. Para que isto não aconteça o cérebro é regulado através de uma barreira sangue-cérebro que é um mecanismo de filtragem , desempenhado principalmente pela glia , que permite a passagem de um espectro estreito de moléculas.
Os neurónios dos mamíferos têm a particularidade de pouco após o seu nascimento, não se dividirem mais. Não existe a substituição de neurónios logo após a sua morte. Alguns sistemas neuronais têm a particularidade de existir uma competição para estabelecer conexões entre neurónios e, se os contactos funcionais não forem apropriados, a célula morre.
Estrutura do Neurônio
O neurónio é constituído por uma célula principal (cell body), por dendrites, por um axónio e na sua extremidade existem estruturas designadas por sinapses.
As dendrites têm como função fazer o processamento e integrar as correntes sendo o resultado da computação propagado ao longo do axónio até às sinapses, em que as correntes de saída são as correntes de entrada de outros neurónios. As sinapses fazem com que a célula influencie a actividade das outras células.
Existe a crença por parte dos cientistas de que a eficiência das sinapses pode variar e estas eficiências são a chave do entendimento da natureza da computação neuronal.
O Comportamento Eléctrico do Neurônio
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Para considerar o potencial da membrana tem que se pensar tambem nos desiquilibrios iónicos no neurónio. As concentrações de dois iões designados por Sódio e Potássio são desiguais dentro e fora da célula , sendo a concentração de Na+ maior fora da célula enquanto que a concentração de K+ é maior no interior da célula . Sendo a membrana da célula permeável, a activação do neurónio provoca perda de potássio e a introdução de sódio na célula provoca o activamento da bomba sódio-potássio que mantem a concentração destes iões constante dentro e fora da célula .
Os dois estados da célula quanto ao potencial da sua membrana são dois ; a célula diz-se hiperpolarizada quando a potencial da membrana é mais negativo ou diz-se despolarizada quando se torna menos negativo.
Foram feitas experiências sobre o potencial de acção e conclui-se que este não altera a sua forma com o aumento de corrente. Este aspecto é designado por tudo ou nada , um passo subtil de verdadeiro-falso dado por McCulloch e Pitts .
O estudo da natureza do potencial de acção vai dar origem à neurofisiologia . Foi então estudado, em primeiro lugar,por Hodgkin e Huxley , no axónio gigante da lula , Loligo Vulgaris , que tinha a particularidade da sua espessura ter cerca de meio milímetro ou mais de diâmetro .O mecanismo que faz com que exista potencial de acção é um processo de retroacção regenerativa involvendo alterações nas condutâncias da membrana relativamente aos iões sódio e potássio .
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Conclui-se então que existem duas diferenças entre o interior e o exterior de uma célula nervosa ; a primeira é que o interior da célula está carregado negativamente relativamente ao exterior e as composições iónicas do interior e do exterior são diferentes.
O Neurônio de McCulloch-Pitts
O neurónio de McCulloch-Pitts é o primeiro arquétipo do funcionamento do sistema nervoso baseado em neurónios abstractos e nas suas interligações. É uma máquina caracterizada por um limiar de excitabilidade e accionada por sinapses de igual eficiência e interacção linear, em que se prossupõe a existência de um relógio discreto interno. As sinapses inibitórias têm um papel fundamental porque a sua acção é absoluta, isto é, quando um sinapse inibitória se encontra activa o neurónio inactiva-se.
Durante um quantum, ou seja a abstracção do atraso sináptico, existe uma resposta do neurónio à actividade das suas sinapses e estas reflectemos os estados das células pré-sinápticas.
McCulloch e Pitts escreveram:
"A lei de tudo-ou-nada da actividade nervosa é suficiente para assegurar que a actividade de um neurónio pode ser denotada por uma proposição. As releções fisiológicas que existem entre actividades nervosas correspondem, então, às relações entre proposições, isto é, uma rede de conexões entre proposições simples pode originar proposições complexas."
O resultado central do papel de 1943 foi muito importante, pois chegou-se à conclusão que toda a expressão lógica pode ser processada, executada por uma rede de neurónios, os de McCulloch e Pitts. Assim este resultado vai ser importante relativamente à época em que se insere, a admirável conclusão foi que os elementos simples quando conectados em rede possuíam um poder computacional muito grande.
Através dos trabalhos destes dois cientistas fizeram foi de tal maneia grandioso que se fundou uma tradição na actividade cientifica, em que o cérebro é observado como um processador que executa operações lógicas e simbólicas, equivalente a um computador digital. Mas o impacto não se fez sentir na neurociência mas sim na computação.
Inibição Lateral e Processamento Sensorial
O Limulus polyphemos , tem o sistema nervoso mais bem estudado e o qual proporcionou a revelação do poder computacional de um sistema distribuido . A arquitectura do sistema visual deste ser foi muito influente na investigação de arquitecturas de neurónios formados.
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O olho do Limulus encontra-se dividido em 800 ommatidia, física e opticamente separados uns dos outros . Cada ommatidium é constituido por unidades próprias de recepção de luz e de transdução neural e ainda por paredes opacas que os separam dos vizinhos. Os cones transparentes possuem índices de refracção graduais que focam a luz nos fotosensores . Cada ommatidium cobre um ângulo medido em estereo-radianos e o campo de visão de um olho é cerca de um hemisfério. As células fotossensíveis de um ommatidium respondem à iluminação com pequeno potencial receptor . A célula excêntrica converte esta voltagem em frequências de potencias de acção , o que faz com que exista uma relação de linearidade notável entre o gerador do potencial e a frequência de disparo da célula .
Quando foi técnicamente possível ser registado em simultâneo a actividade dos grupos de ommatidia descobriu-se que estes estão interconectados de modo que a actividade de cada um ommatidium iniba a actividade dos outros ommatidia .
Podemos agora equacionar o comportamento de um ommatidium , através da equação do Limulus.
n f[ i ] = S a[ i,j ] f[ j ] + e[ i ] J=1
Assim , numa região de uma rede de neurónios formais e nas circunstâncias em que não mais de um neurónio deve encontrar-se activo , há que enriquecer a arquitectura com uma estrutura adicional que iniba todos os neurónios processadores da região na presença de um neurónio dominante.
Associação Linear
A memória de um sistema é auto-regulação que resulta da experiência.
A parte substâncial da memória humana é associativa, pois um acontecimento está relacionado a outro e ao recordarmo-nos somos levados a recordar de um segundo.
Existem dois tipos de memória a STM ( memória a curto prazo ) e a LTM ( memória a longo prazo );
A STM manifesta-se por períodos de segundos, minutos, talvez horas. Tem portanto um limite a um pequeno número de itens.Existe um número mágico o 7, mais ou menos dois, que foi caracterizado por George Miller. Apesar de a capacidade de três ou quatro itens serem as mais típicas.
O que é importante saber sobre a LTM é que esta é de longo prazo, pois a sua duração é superior a um dia e existem índicios de que são quase permanentes. A capacidade desta última memória encontra-se entre 1 000 000 000 e 10 000 000 000 bits.
A maioria dos neurocientistas creêm desde hà décadas que o mecanismo físico que suporta a memória está relacionado com a plasticidade das sinapses.
O primeiro cientista a propor a regra da aprendizagem foi Donald Hebb, em 1949, num grandioso livro de título, Organization of Behaviour , onde defende que a coincidência entre a excitação das células pré-sináptica e pós-sináptica é o factor crítico da aprendizagem:
"Quando o axónio da célula A excita a célula B e, repetidamente ou persistentemente, é responsável pela actividade da célula B, ocorre um processo de crescimento, ou uma alteração metabólica, tal que a eficiência da célula A entre as células que disparam B é incrementada."
Apesar de ideia de apredizagem por conjunção do estímulo é muito mais antiga, pois uma regra similar fora formulada por William James no seu livro, Psychology: Briefer Course, de 1892.
A lei de Hebb da aprendizagem refere-se apenas à conjunção de excitação. Como sabemos que a inibição é igualmente importante, à três outras conjunções possíveis: a excitação pré-sináptica com a inibição pós-sináptica, a inibição pré-sináptica com a excitação pós-sináptica e as inibições pré-sináptica.
Existe uma parte do córtex cerebral, designada hipocampo que aproveita a investigação dos mecanismos envolvidos na aprendizagem hebbiana. Este órgão desempenha um papel fundamental, mas ainda não esclarecido, na memória, em paraticular, uma lesão do hipocampo pode afectar severamente a memória.
Neurotransmissores
Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios, as células nervosas, por meio das quais elas podem enviar informações a outras células.
Os neurotransmissores agem nas sinapses, que são o ponto de junção do neurônio com outra célula.
Diagrama de uma sinapse
A - Axônio Pré-sinaptico.
B - Fenda Sináptica.
C - Célula Pós-sináptica.
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Formação
Diagrama de uma sinapse
A - Axônio Pré-sinaptico.
B - Fenda Sináptica.
C - Célula Pós-sináptica.Os neurotransmissores (4) são produzidos na célula transmissora (A) e são acumulados em vesículas, as vesículas sinápticas (1). Isto também pode ocorrer por ação direta de uma substância química, como um hormônio, sobre receptores celulares pré sinápticos(3).
Liberação
Quando um potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na Fenda sináptica (B).
Ação na célula receptora
Estes neurotransmissores agem sobre a célula receptora (C), através de proteínas que se situam na membrana plasmática desta, os receptores celulares pós-sinápticos (6). Os receptores ativados geram modificações no interior da célula receptora, através dos segundos mensageiros (2). Estas modificações é que originarão a resposta final desta celula.
Recaptação
Proteínas especiais da célula transmissora retiram o neurotransmissor da fenda sináptica, através de bombas de recaptação (5). Outras proteínas especiais, chamadas enzimas, inativam quimicamente os neurotransmissores, interrompendo a sua ação.
Locais de ação
Essas substâncias atuam no encéfalo, na medula espinhal e nos nervos periféricos e na junção neuromuscular ou placa motora.
Tipos de neurotransmissores
Exemplos dessas substâncias são: encefalina, serotonina, noradrenalina, somatostatina, endorfina, dopamina, etc.
Doenças derivadas
A diminuição dessas substâncias pode provocar alteração do sistema supressor da dor, causando enxaqueca, depressão, ansiedade, fibromialgia, dor crônica, etc.
O cérebro é composto por bilhões de células nervosas denominadas neurônios. O neurônio é o componente básico do sistema nervoso central (SNC) e cada neurônio compartilha estruturas comuns e características funcionais.
Tipicamente, um neurônio contém três importantes partes:
um corpo central celular que contém o núcleo e direciona todas as atividades do neurônio;
os dendritos, fibras curtas que se estendem do corpo celular. Local de recebimento de mensagens de outros neurônios;
o axônio, uma fibra longa simples que transmite mensagens do corpo celular para os dendritos de outros neurônios ou tecidos do corpo como os músculos.
Apesar da maioria dos neurônios conterem todas as três partes, há uma variedade de tamanhos e formas dos neurônios, assim como seus axônios e dendritos. Por exemplo: o comprimento de um axônio pode variar de poucos milímetros a metros, como aqueles pertencentes a neurônios motores que saem da medula espinhal até os músculos que eles enervam.
O axônio transmite impulsos elétricos ( na forma de potencial de ação) do corpo celular para outros neurônios ou músculos, órgãos ou glândulas do corpo. A transferência de uma mensagem de um axônio de um neurônio para o dendrito de outro é conhecida como neurotransmissão. Apesar dos axônios e dendritos estarem localizados extremamente próximos uns dos outros, a transmissão de uma mensagem não ocorre através de contato direto. A comunicação entre células nervosas ocorre principalmente através da liberação de substâncias químicas no espaço entre os axônios e dendritos. Este espaço é conhecido como sinapse.. Quando um neurônio se comunica, uma mensagem, encaminhada como impulso elétrico, move-se pelo axônio na direção da sinapse. Na sinapse, há uma liberação de moléculas, chamadas neurotransmissores, pelo axônio.
Os neurotransmissores, então, difundem-se na sinapse e se ligam em moléculas especiais, denominadas receptores, que estão localizadas nas membranas celulares dos dendritos da célula nervosa adjacente. Estes, por sua vez, estimulam ou inibem uma resposta elétrica do neurônio receptor. Portanto, os neurotransmissores agem como mensageiros químicos, levando informações de um neurônio a outro.
Há diferentes tipos de neurotransmissores; cada um tem um papel preciso no funcionamento do cérebro. Geralmente, cada neurotransmissor liga-se somente a um receptor específico. Portanto, quando um neurotransmissor acopla-se a um receptor, é como se fosse “chave na fechadura”. Este acoplamento dispara uma cascata de eventos na superfície do dendrito do neurônio receptor e dentro da célula. Desta maneira, a mensagem levada pelo neurotransmissor é recebida e processada pela célula nervosa receptora. Uma vez que isso ocorreu, o neurotransmissor pode ser inativado por um dos dois modos: ele pode ser quebrado por uma enzima ou reabsorvido pela célula nervosa que o havia liberado. A reabsorção é realizada por moléculas transportadoras. As moléculas transportadoras residem nas membranas celulares dos axônios que liberaram os neurotransmissores. Eles recolhem os neurotransmissores na sinapse, atravessando a membrana celular no interior do axônio. Os neurotransmissores ficam então disponíveis para serem reutilizados.
Os axônios de muitos neurônios são cobertos por uma estrutura lipídica denominada barra de mielina. A barra de mielina tem várias funções. Uma das mais importantes funções é aumentar a velocidade com que o impulso nervoso percorre o axônio. A velocidade de condução de um impulso nervoso de um axônio altamente mielinizado pode ser tão rápida como 120m/s. Em contraste, um impulso nervoso de um axônio sem barra de mielina pode percorrer menos de 2m/s.
NEUROTRANSMISSORES Acetilcolina
A acetilcolina foi primeiramente identificada como transmissor químico no sistema periférico nervoso e no cérebro; deficiências na secreção desse neurotransmissor são associadas com disfunções no aprendizado e memória, como aquelas vistas na doença de Alzheimer. Após exercerem seu efeito na membrana dendrítica pós-sináptica, sua ação é terminada pela enzima acetilcolinesterase, que degrada o neurotransmissor.
A acetilcolina é altamente distribuída por todo o cérebro, particularmente nas regiões do córtex cerebral, hipocampo, diencéfalo, ponte e cerebelo. Sugere-se que a acetilcolina possa estar envolvida em circuitos que modulam dor e outras recepções sensoriais e em mecanismos relacionados à estimulação, atenção, humor e sono.
Catecolaminas (dopamina e noradrenalina)
O termo catecolamina se refere a compostos contendo um núcleo catecol (um anel benzeno com dois grupos hidroxila) a qual se liga um grupo amino. No sistema nervoso central (SNC) o termo se refere aos neurotransmissores dopamina e noradrenalina.
Após a liberação, a dopamina e a noradrenalina exercem seus efeitos ligando-se a receptores específicos pós-sinápticos. A inativação dos neurotransmissores ocorre primeiramente pela recaptação dos mesmos através de moléculas transportadoras existentes nos terminais dos nervos pré-sinápticos. Dentro dos terminais nervosos, as catecolaminas podem ser inativadas por enzimas, como a monoamino-oxidase (MAO).
Os corpos celulares de neurônios noradrenérgicos estão localizados no tronco encefálico. Desta região, axônios se projetam amplamente pelo cérebro a terminais nervosos no córtex cerebral, sistema límbico, hipotálamo e cerebelo. Projeções dos axônios também vão para a medula espinhal, onde ele exerce ações analgésicas. A liberação de noradrenalina produz aumento no estado de alerta, sentimentos positivos de recompensa e analgesia. A liberação de noradrenalina pode também estar envolvida em comportamentos instintivos básicos como fome, sede, emoções e sexo.
Quanto aos neurônios dopaminérgicos, três circuitos foram descritos. No primeiro, corpos celulares existentes no hipotálamo enviam axônios para a glândula pituitária, regulando certos hormônios. No segundo, corpos celulares do tronco encefálico projetam seus axônios ao gânglio basal, desempenhando importante papel na regulação dos movimentos. No terceiro, corpos celulares do cérebro médio projetam seus axônios até o córtex cerebral (especialmente o córtex frontal) e o sistema límbico.
Serotonina
O neurotransmissor serotonina está relacionado à depressão, sono, sexo e à regulação da temperatura corpórea. Significantes quantidades de serotonina são encontradas na região superior do tronco encefálico. Projeções do tronco encefálico terminam difusamente através do córtex cerebral, hipocampo, hipotálamo e sistema límbico.
Glutamato (ácido glutâmico)
O glutamato parece ser o neurotransmissor excitatório primário do cérebro; seus receptores podem ser encontrados na superfície de virtualmente todos os neurônios. Curiosamente, o glutamato é também o precursor do maior neurotransmissor inibitório, o GABA. O glutamato desempenha um importante papel nas funções cognitivas (hipocampo e córtex), funções motoras, funções do cerebelo e funções sensoriais.
GABA (ácido gama-amino butírico)
O GABA é o maior neurotransmissor inibitório e é encontrado em altas concentrações no cérebro e na medula espinhal. Dois tipos de receptores GABA são encontrados: GABA-A e GABA-B. Receptores GABA-A são encontrados no córtex cerebral, hipocampo e cerebelo. A ativação dos receptores GABA-B na amídala é associada com a desestabilização da membrana.
Peptídeos opióides
Peptídeos opióides produzem analgesia atuando em receptores específicos existentes no cérebro. Receptores opióides são encontrados no tronco encefálico, tálamo e medula espinhal. Os receptores existentes no tronco encefálico também estão envolvidos na mediação da tosse, náuseas, vômitos, manutenção da pressão sangüínea e controle das secreções estomacais.
As maiores concentrações de receptores opióides no sistema nervoso central estão localizadas no sistema límbico. Apesar dos opióides não exercerem ações analgésicas nessa região, eles provavelmente afetam o comportamento emocional. Poucos receptores opióides são encontrados no córtex crebral e nenhum encontrado no cerebelo.
Em 1976, três tipos de receptores opióides foram identificados: mu, kappa e sigma. Em 1981 um quarto tipo foi adicionado: o receptor delta. Mais recentemente, subtipos desses receptores foram identificados e a existência do receptor sigma foi questionada.
Receptores mu estão localizados no tronco encefálico e no tálamo; mediam a analgesia induzida pela morfina e a depressão respiratória. Receptores kappa localizados na medula espinhal mediam a analgesia e no tronco encefálico estes receptores mediam a sedação e a miose. Receptores delta estão envolvidos em alterações no comportamento afetivo e euforia.Neuroquímica
Uma das áreas de pesquisa da química é a neuroquímica: a ciência que estuda a relação entre a estrutura química de certas moléculas e suas atividades no Sistema Nervoso Central (SNC). Como são transmitidos os impulsos nervosos? Como a informação é armazenada? O que são os neurotransmissores?
O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções do controle do organismo. O SNC pode ser comparado a um supercomputador, capaz de processar um número enorme de bits de informação, provenientes de diferentes órgãos sensoriais e, então, determinar a resposta a ser executada pelo organismo. O modo de transmissão entre os neurônios, no cérebro, não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias químicas neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção entre dois neurônios, a sinapse.
De toda a informação enviada pelos órgãos sensoriais, apenas 1% produz uma resposta do organismo: uma das principais funções do SNC é filtrar as informações que chegam - na verdade, 99% são simplesmente descartadas.
A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o seu vizinho - um local próprio para a transmissão de sinais. Na sinapse, um neurônio (o pré-sináptico) libera neurotransmissores, que viajam pelo meio intercelular, até os receptores sinápticos do neurônio seguinte (o pós-sináptico), desencadeando um potencial de ação no segundo neurônio. Os receptores são, na verdade, proteínas situadas na membrana celular do neurônio, que interagem com o neurotransmissor, provocando uma alteração conformacional em algumas regiões da membrana (como canais de sódio ou cloro). Isto produz uma polarização ou despolarização da membrana celular deste neurônio - é o impulso elétrico gerado por uma sinapse química!
A fenda sináptica tem, em geral, cerca de 250 angstrons. Os terminais pré-sinápticos são regiões do neurônio ricas em duas estruturas internas importantes: as mitocôndrias e as vesículas sinápticas. As vesículas são pequenas "bolsas" que carregam os neurotransmissores. Um estímulo químico ou elétrico pode causar a migração das vesículas para a membrana e consequente liberação dos neurotransmissores na fendas sináptica.
O transmissor tem de ser sintetizado com extrema rapidez, porque a quantidade armazenada pelas vesículas só é suficiente para durar alguns minutos! A produção de neurotransmissores a partir de seus precursores torna-se possível pela presença de enzimas específicas, a custa de um dispêndio de energia, fornecida pelo ATP. Daí a importância das mitocôndrias, responsáveis pela produção do ATP!
Chave & Fechadura
Uma vez na fenda sináptica, as moléculas do neutotransmissor têm acesso aos sítios receptores, situados em moléculas da membrana pós-sináptica e também da pré-sináptica. Tais sítios têm uma estrutura molecular particular que lhe permite reconhecer a molécula do transmissor, assim como uma fechadura reconhece sua chave (o modelo é chamado de lock and key). A combinação do neurotransmissor com os receptores da membrana pós-sináptica produz uma alteração de sua configuração espacial ou deformação do receptor.
Essa alteração conformacional faz com que o receptor abra canais iônicos específicos, modificando rapidamente a polaridade elétrica da membrana; alternativamente, ativam enzimas formadoras de mensageiros químicos no citoplasma do neurônio pós-sináptico, que por sua vez provocam alterações mais lentas e persistentes das propriedades elétricas da membrana neuronal ou, ainda, modificam a velocidade de reações químicas no citoplasma desse neurônio, alterando o seu funcionamento.
Drogas psicotrópicas
Algumas drogas com ação no SNC possuem uma estrutura química semelhante a de um neurotransmissor, podendo, então, se ligar ao sítio receptor. Na animação, note como todas as moléculas possuem alguns grupos "chaves" para a associação com o receptor.
Uma das áreas de pesquisa da química é a neuroquímica: a ciência que estuda a relação entre a estrutura química de certas moléculas e suas atividades no Sistema Nervoso Central (SNC). Como são transmitidos os impulsos nervosos? Como a informação é armazenada? O que são os neurotransmissores? Como é uma sinapse? Tudo isso, no QMCWEB.
O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções do controle do organismo. O SNC pode ser comparado a um supercomputador, capaz de processar um número enorme de bits de informação, provenientes de diferentes órgãos sensoriais e, então, determinar a resposta a ser executada pelo organismo. (O QMCWEB já falou sobre os receptores sensoriais, no artigo sobre os quimiossensores) O modo de transmissão entre os neurônios, no cérebro, não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias químicas neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção entre dois neurônios, a sinapse.
De toda a informação enviada pelos órgãos sensoriais, apenas 1% produz uma resposta do organismo: uma das principais funções do SNC é filtraras informações que chegam - na verdade, 99% são simplesmente descartadas.
Quimiosensores
Em menos de um segundo somos capazes de detectar, no ar, a presença de substâncias em concetrações tão baixas que nenhuma máquina construída pelo homem detectaria.
O olfato é o mais antigo - e um dos mais intrigantes - sentidos desenvolvidos pelo homem. Nesta edição do QMCWEB você vai saber um pouco mais sobre o olfato, quimiossensores e a relação entre a estrutura da molécula e o odor experimentado
O olfato depende de receptores sensoriais que respondem à presença de certas moléculas na atmosfera. Nos humanos, estes quimiorreceptores estão localizado no epitélio oftactatório - um pedaço de tecido do tamanho de um selo postal, localizado na cavidade nasal.
Este tecido é recoberto de cílios e uma camada de muco. As moléculas gasosas são dissolvidas no muco e, então, interagem com os receptores. Isto ativa uma enzima, a adenilil ciclase, que cataliza a conversão de ATP ao AMP cíclico (cAMP). O cAMP ativa um canal de Na+, gerando um potencial de despolarização ao longo da membrana. Este impulso é transmitido pelos nervos olfactatórios até o cérebro, que, computando outros estímulos sensoriais, interpreta o impulso como um odor - muitas vezes acionando áreas da memória que relacionam o particular odor com algo já experimentado antes.
A substância odorante precisa ter certas propriedades para ser capaz de provocar alterações sensoriais: deve apresentar alguma solubilidade em água, pressão de vapor considerável, lipofilicidade, e massa molar não muito elevalda (em um artigo de 1967, Demole e Wuest, na Helv. Chem. Acta., garantem não existir nenhuma molécula odorante com massa molar maior do que 294 g/mol). Existem cerca de 50 milhões de células receptoras em cada uma das duas cavidades nasais. O ser humano é capaz de distinguir mais de 10.000 espécies químicas diferentes, baseado apenas em sua estrutura molecular.
Uma comparação das estruturas das moléculas com seus odores revela algumas similaridades: por exemplo, substâncias com odor de peixes geralmente contém um átomo de nitrogênio ligado a 3 átomos, com um par eletrônico não-ligante: são aminas primárias, secundárias ou terciárias, tal como dietilamina, bC–NH–Cb e etilamina, H2N–CH2Cb.
A indústria alimentícia tem particular interesse em substâncias odorantes. Os grupos mais utilizados comercialmente são os ésteres e as gama e delta lactonas.
Diversos grupos de pesquisa no Brasil estudam compostos que apresentam odores ou aromas. Este é um campo promissor, pois a indústria alimentícia depende de nós, químicos, para a obtenção de compostos que confiram aos seus produtos os sabores desejados.
TECIDO NERVOSO NORMAL
O sistema nervoso central (SNC) é constituído por células especializadas para geração e transmissão de impulsos elétricos, os neurônios, e pelas células da glia, que têm diferentes funções conforme o seu tipo.
NEURÔNIOS
Os neurônios têm forma e tamanho variados de acordo com sua localização e função. Mostram em HE núcleo redondo, vesiculoso, com nucléolo nítido. O citoplasma é abundante e possue corpúsculos basófilos, os corpúsculos de Nissl ou substância tigróide, constituídos por retículo endoplásmico rugoso responsável por síntese proteica. Os neurônios sintetizam proteínas em abundância, sendo parte estruturais (constituintes de membranas e organelas) e parte enzimas, necessárias, entre outras funções, à síntese e liberação de neurotransmissores. Quanto maior o corpo celular, mais nítidos são os corpúsculos de Nissl.
No citoplasma dos neurônios há também neurofibrilas, demonstráveis com impregnação pela prata e constituídas por microtúbulos e neurofilamentos. São responsáveis pelo transporte de substâncias do corpo celular aos prolongamentos e vice-versa (transporte axonal).
Todos neurônios possuem um único axônio ou cilindro-eixo, o prolongamento responsável pela transmissão de impulsos a outros neurônios ou a órgãos efetores. Tem diâmetro constante e suas ramificações ocorrem próximas à extremidade distal. Além do axônio, o corpo celular pode ter dendritos, que se ramificam já a curta distância. Sua função é ampliar a superfície da célula e receber contatos sinápticos. Corpúsculos de Nissl são encontrados na porção proximal dos dendritos, mas nunca no axônio. Há neurônios sem dendritos, p. ex., neurônios sensitivos nos gânglios de raiz posterior, cujo corpo celular tem forma globosa. Contudo, não há neurônios sem axônio.
Os maiores neurônios são as células piramidais de Betz do córtex cerebral motor (área 4 de Brodmann, giro pré-central), cujos axônios vão até a medula espinal, e os motoneurônios dos cornos anteriores da medula, cujos axônios atingem até músculos das mãos e pés. As células de Purkinje do cerebelo também são grandes, com corpo celular em forma de taça e um dendrito apical ricamente arborizado. Ainda no córtex cerebelar temos os menores neurônios do corpo, as células granulosas, cujo núcleo, ao contrário do dos outros neurônios, é pequeno e denso, semelhante a um linfócito, não se reconhecendo nucléolo.
MORFOLOGIA DOS NEURÔNIOS
Corpo Celular
Núcleo
Redondo, cromatina frouxa, nucléolo bem nítido.
Citoplasma
Basófilo (roxo em HE), distinto, limites precisos, corpúsculos de Nissl (estes, só em neurônios maiores).
Prolongamentos
Axônio
Único em qualquer neurônio. Diâmetro constante. Ramificações próximas à extremidade distal. Revestido por baínha de mielina em neurônios maiores.
Dendritos
Número variável. Podem não existir (em neurônios sensitivos primários) Diâmetro decresce à medida que o dendrito se ramifica. Nunca apresentam mielina.
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GLIA
Morfologia normal na HE. As células da glia normais não têm citoplasma visível na HE, sendo reconhecidas pela morfologia do núcleo. Para demonstrar-se o citoplasma das células da glia e seus prolongamentos são usadas técnicas especiais.
Os astrócitos e oligodendrócitos têm núcleo redondo menor que o do neurônio e nucléolo pequeno ou imperceptível. O núcleo do astrócito é maior e mais frouxo que o do oligodendrócito, lembra o de um linfócito. A micróglia tem núcleo pequeno, alongado em forma de vírgula, com cromatina densa, também sem nucléolo.
ASTRÓCITOS
Para observar bem astrócitos, usam-se técnicas especiais: imunohistoquímica para GFAP ou impregnação argêntica, esta hoje só de interesse histórico). Os astrócitos mostram-se de dois tipos: protoplasmáticos e fibrosos.
Os astrócitos protoplasmáticos predominam na substância cinzenta. Têm prolongamentos mais numerosos, curtos, delicados e ramificados que os dos astrócitos fibrosos, que ocorrem na substância branca. Muitos prolongamentos dos dois tipos de astrócito terminam em vasos sangüíneos por uma expansão à maneira de trombeta, o pé sugador (nome equivocado, pois os astrócitos não sugam vasos, mas consagrado pelo uso).
As funções dos astrócitos são muitas:
1) Sustentação mecânica do tecido nervoso. Ambos tipos de astrócito contêm no citoplasma filamentos intermediários constituídos por vimentina e por uma proteína exclusiva, a proteína glial fibrilar ácida (glial fibrillary acidic protein ou GFAP). Estes filamentos, em microscopia óptica tradicional, denominam-se fibrilas gliais e podem ser demonstradas por imunohistoquímica para GFAP ou VIM. As fibrilas gliais têm função de sustentação mecânica: os astrócitos e seus prolongamentos constituem uma trama ancorada nos vasos, na qual se apóiam os neurônios e outras células.
2) Os prolongamentos astrocitários recobrem a superfície externa dos vasos, desde artérias e veias até capilares. A interação dos astrócitos com as células endoteliais dos capilares é essencial para a modificação destas, para constituir a barreira hemo-encefálica.
3) Na substância cinzenta os prolongamentos dos astrócitos protoplasmáticos envolvem os neurônios, mantendo um microambiente adequado às funções metabólicas destes. P. ex., a atividade neuronal causa aumento na concentração extracelular de potássio; o excesso deste íon seria captado pelos astrócitos.
4) Os prolongamentos dos astrócitos protoplasmáticos funcionariam como isolantes elétricos de certas sinapses, impedindo que a difusão de neurotransmissores excite indesejavelmente sinapses vizinhas.
5) Astrócitos captam neurotransmissores liberados e facilitam o retorno dos precursores aos neurônios para reutilização. P. ex., captam glutamato, um importante neurotransmissor excitatório, após a liberação, e o devolvem aos neurônios na forma de precursores.
6) As funções dos astrócitos na cicatrização do tecido nervoso serão descritas abaixo (astrócitos gemistocíticos e gliose).
OLIGODENDRÓGLIA
A oligodendróglia em impregnações argênticas mostra corpo celular arredondado e pequeno e poucos prolongamentos, curtos, finos e pouco ramificados (daí o nome: óligo - pouco; dendro - ramificação). Estas células são responsáveis pela formação e manutenção das baínhas de mielina para os axônios do SNC, função que nos nervos periféricos é desempenhada pelas células de Schwann. Cada prolongamento de um oligodendrócito forma um internodo de mielina: expande-se à maneira de uma pá e enrola-se em volta do axônio sucessivas vezes, lembrando um rolo de papel. O espaço entre dois internodos é o nodo de Ranvier, onde se dão as trocas iônicas da condução saltatória. Cada oligodendrócito pode formar até 50 internodos de mielina em axônios próximos.
MICRÓGLIA
A micróglia impregnada pela prata apresenta citoplasma escasso formando delgados prolongamentos a partir das extremidades da célula, que se ramificam dicotomicamente. A única função reconhecida da micróglia é reagir a lesões do tecido nervoso fagocitando restos celulares
ALTERAÇÕES PATOLÓGICAS DOS NEURÔNIOS
A) Necrose
Praticamente todas as alterações patológicas dos neurônios são regressivas e a mais importante é a necrose. A causa mais comum é anóxia, geralmente por isquemia, daí o termo alteração celular isquêmica. O neurônio necrótico tem volume diminuído, núcleo picnótico e ovalado ou cariolítico. O citoplasma perde a basofilia normal e os corpúsculos de Nissl, passando a eosinófilo. Esses caracteres são os mesmos de qualquer outra célula necrótica. O neurônio necrótico pode sofrer lise ou, mais raramente, pode calcificar-se mantendo a silhueta do corpo celular e dos dendritos.
B) Retração
A retração celular é uma alteração comum, em que o neurônio diminue de volume, o núcleo torna-se picnótico e o citoplasma mais basófilo que o normal. Esta alteração pode representar grave lesão celular, mas o mesmo aspecto pode também ser produzido por manipulação do tecido nervoso a fresco e corresponder, portanto, a artefato. Daí a cautela necessária em sua interpretação.
C) Atrofia
Como outras células, o neurônio pode sofrer redução do volume celular, atingindo principalmente o citoplasma. Esse processo de atrofia simples é de evolução lenta e observado em várias doenças degenerativas do SNC, como a esclerose lateral amiotrófica. Nesta doença, de causa desconhecida, os neurônios motores do corno anterior gradualmente atrofiam e desaparecem, tendo como conseqüência atrofia muscular, paralisias e morte. Os neurônios atróficos freqüentemente contêm abundante lipofuscina, daí o termo atrofia pigmentar.
D) Cromatólise central
A secção do axônio pode causar no neurônio alterações conhecidas como cromatólise central ou reação axonal: o corpo celular sofre tumefação, com desaparecimento dos corpúsculos de Nissl na porção central da célula e deslocamento do núcleo para a periferia. Estas alterações são geralmente reversíveis e interpretadas como um estado de metabolismo aumentado para favorecer a regeneração do axônio. Alteração semelhante pode ser observada em certas lesões crônicas do neurônio como, por exemplo, na pelagra.
E) Armazenamento
O citoplasma do neurônio pode acumular substâncias nas doenças de armazenamento. Em um grupo destas doenças, denominadas esfingolipidoses, o material acumulado é um esfingolípide, cujo tipo varia conforme a enzima lisossômica deficitária. São exemplos a doença de Tay-Sachs ou idiotia amaurótica familial (acúmulo de gangliósides) e a doença de Niemann-Pick (esfingomielina). Seja qual for a doença, os neurônios ficam volumosos, com contornos arredondados (aspecto abalonado) e o núcleo torna-se picnótico e deslocado para a periferia. O acúmulo pode provocar disfunção crônica e morte da célula.
F) Alteração neurofibrilar de Alzheimer
Esta alteração patológica ocorre em muitos neurônios, especialmente do hipocampo e córtex cerebral, na doença de Alzheimer, uma demência progressiva de causa desconhecida que afeta pacientes de ambos sexos, mais comumente após a 7a década. Porém é vista, em menor número de neurônios, como parte do processo normal de envelhecimento. Há deposição no citoplasma dos neurônios de uma proteína fibrilar, com características tintoriais de amilóide, que se impregna por prata, dando ao neurônio aspecto característico em chama de vela. O amilóide gradualmente ocupa lugar das organelas e do núcleo, causando morte da célula.
ALTERAÇÕES PATOLÓGICAS DAS CÉLULAS DA GLIA
ASTRÓCITOS GEMISTOCÍTICOS E FIBROSOS
Os astrócitos têm como uma de suas funções principais a cicatrização do tecido nervoso após lesões diversas, papel semelhante ao dos fibroblastos em outros tecidos. Para isto os astrócitos, tanto protoplasmáticos quanto fibrosos, sofrem hipertrofia e hiperplasia. O citoplasma torna-se abundante, nítido, eosinófilo e homogêneo. O núcleo desloca-se para a periferia e, freqüentemente, observa-se binucleação. Estes astrócitos volumosos são denominados astrócitos gemistocíticos e são indicação segura de lesão do tecido nervoso. (O nome deriva da palavra alemã gemästete, que significa engordado.)
Os astrócitos gemistocíticos sintetizam copiosas quantidades da proteína específica dos astrócitos, a GFAP, que forma fibrilas no citoplasma destes. Ao longo de alguns meses, o volume do citoplasma diminue e as fibrilas se condensam, assumindo aspecto refringente, eosinófilo, que caracteriza o astrócito fibroso patológico (não confundir com o astrócito fibroso normal). Assim, um astrócito gemistocítico gradualmente se transforma em astrócito fibroso, cujo volume é menor, mas cujas fibrilas permanecem visíveis em HE. Após meses ou anos, os astrócitos fibrosos podem diminuir em número e muitos desaparecem, mas as fibrilas gliais ficam permamentemente no tecido, agora em localização extracelular.
ASTRÓCITOS GEMISTOCÍTICOS INDICAM LESÃO
DO TECIDO NERVOSO, SEM DEFINIR A CAUSA.
Denomina-se gliose o aumento no número e/ou volume dos astrócitos e deposição de fibrilas gliais no tecido nervoso central. Uma área de gliose recente contém muitos astrócitos gemistocíticos. Em uma área de gliose antiga o tecido tem aspecto ricamente fibrilar, sendo as fibrilas delicadas e eosinófilas. Contudo, há poucos núcleos, pois a maioria das células desapareceu. É o achado mais comum na vizinhança de infartos, hemorragias e abscessos, meses ou anos após a fase aguda da lesão.
GLIOSE: AUMENTO NO NÚMERO E/OU VOLUME DOS ASTRÓCITOS E DEPOSIÇÃO DE FIBRILAS GLIAIS
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OLIGODENDRÓGLIA
A oligodendróglia sofre por anóxia a tumefação aguda, que é a formação de um amplo vacúolo em volta do núcleo por entrada de água na célula. O aspecto é classicamente comparado ao de um ovo frito. A tumefação aguda é freqüente em material de autópsia e, neste caso, é interpretada como artefato decorrente de alterações metabólicas agônicas.
A micróglia, derivada do mesoderma, é a representante do sistema mononuclear fagocitário (ou sistema retículo-endotelial) no SNC.
Sua transformação patológica mais freqüente é a célula grânulo-adiposa, que tem as características de um macrófago com citoplasma vacuolado. É a forma fagocitária ativa da micróglia, encontrada no tecido nervoso após vários tipos de lesão como infartos e hemorragias. A micróglia, que normalmente é uma célula alongada, sofre retração de seus prolongamentos, o citoplasma distribui-se ao redor do núcleo, tomando forma arredondada e fagocitando restos celulares e baínhas de mielina degeneradas. Como o tecido nervoso é muito rico em lípides, os vacúolos coram-se em vermelho pelo escarlate R (corante para lípides). Após exercer sua função, as células grânulo-adiposas migram para os espaços perivasculares e ganham a luz de vênulas, sendo eliminadas por via sanguínea. A maioria das células grânulo-adiposas provêm de monócitos do sangue e não de células microgliais pré-existentes.
Outra forma reacional da micróglia é a célula em bastonete, encontrada nas encefalites crônicas. A micróglia mantém sua forma, mas torna-se maior, com prolongamentos mais longos e retilíneos. Na HE, o que chama a atenção é o aumento do comprimento do núcleo, que assume forma em bastão, daí o nome da célula. Os prolongamentos são reconhecíveis só em impregnação pela prata. As células em bastonete são melhor observadas no córtex cerebral e no hipocampo, p.ex., na paralisia geral sifilítica.
Em certas encefalites, as células microgliais ativadas podem formar pequenos aglomerados, os nódulos gliais, que, embora inespecíficos (ocorrem em encefalites por vírus, por protozoários como o Toxoplasma ou por fungos como a Candida), testemunham a natureza inflamatória do processo. Também, quando um neurônio morre acometido por um vírus (como na poliomielite), as células microgliais fagocitam ativamente os restos necróticos, formando um pequeno nódulo glial: o fenômeno é denominado neuronofagia.
EPÊNDIMA
Outra célula constituinte do tecido nervoso é a célula ependimária, que forma um epitélio cilíndrico simples, o epêndima, que reveste todo o sistema ventricular do encéfalo e o canal central da medula espinal. No feto, as células ependimárias são ciliadas, perdendo os cílios progressivamente na vida pós-natal. Uma vez lesadas, p.ex., por agentes inflamatórios, não se regeneram, ficando o ventrículo naquele ponto revestido somente por astrócitos fibrosos, um aspecto conhecido como ependimite granulosa. As células ependimárias podem ainda originar tumores (ependimomas).
HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
Pressão normal do líquido céfalo-raquidiano ou líquor (LCR).
A pressão normal do LCR, medida em decúbito lateral, varia entre 5 e 20 centímetros de água (cmH2O), sendo os valores mais próximos de 10 cmH2O na cisterna magna e de 15 cmH2O no fundo de saco lombar. A partir de 20 cmH2O (15 mmHg) fala-se em hipertensão do LCR ou hipertensão intracraniana (HIC).
Na criança, a capacidade volumétrica da caixa craniana é expansível por não se terem ainda soldado as suturas. O fechamento da fontanela anterior ocorre na metade do segundo ano de vida. No adulto, o crânio é inexpansível, mas o encéfalo pode aumentar de volume focal ou difusamente em condições patológicas.
CAUSAS DA HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
A) Lesões expansivas localizadas, como hematomas, abscessos e tumores podem aumentar o volume de um hemisfério cerebral. Geralmente o efeito de massa da lesão é amplificado pelo edema cerebral em torno da mesma.
B) Fatores que atuam difusamente, como anóxia sistêmica ou processos inflamatórios (meningites e encefalites) podem causar edema cerebral difuso e, portanto, aumento global do volume do encéfalo.
Tanto num caso como noutro, a expansão cerebral aumenta a pressão intracraniana. Há uma escassa margem de segurança para evitar a hipertensão, representada pela quantidade de líquor, entre 100 a 150ml no adulto normal. Inicialmente a expansão cerebral é compensada por maior absorção do LCR. Em cérebros atróficos, com ventrículos dilatados e sulcos alargados, esta margem é maior. Esgotada a capacidade de compensação, a pressão intracraniana aumenta rapidamente.
CLÍNICA DA HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
TRÍADE CLÍNICA CLÁSSICA:
CEFALÉIA, VÔMITOS E EDEMA DE PAPILA
A hipertensão intracraniana caracteriza-se basicamente por cefaléia, vômitos e edema de papila.
A cefaléia tende a ser holocraniana (envolve todo o crânio) e se deve a compressão de ramos nervosos meníngeos.
Os vômitos, em jato, estão relacionados a compressão de centros bulbares.
O edema de papila consiste em borramento das margens da papila óptica ao exame oftalmoscópico. Ocorre porque a maior pressão intracraniana é transmitida ao redor dos nervos ópticos pelo manguito de meninges que os envolve, dificultando o retorno venoso. Isto leva inicialmente a uma congestão dos vasos da retina e depois ao edema de papila. Além disso, admite-se também compressão dos axônios do nervo óptico, dificultando o fluxo axonal anterógrado.
Além da tríade clássica, podem associar-se confusão mental ou coma, crises convulsivas e sinais deficitários localizados, de acordo com a área atingida pela lesão, p. ex. hemiplegia, afasia e hemianopsia.
CONSEQÜÊNCIAS DA HIPERTENSÃO INTRACRANIANA
O aumento de volume do encéfalo, difuso ou localizado, tende a causar deslocamento das partes afetadas em relação aos compartimentos intracranianos criados pelas dobras durais: a foice do cérebro e a tenda do cerebelo. Isto leva a insinuação de linguetas de tecido cerebral em espaços exíguos, com compressão de estruturas vitais. São as chamadas hérnias intracranianas.
Hérnias encefálicas devidas à HIC:
de cíngulo ou supracalosa
de uncus temporal
de amígdalas cerebelares
transcalvariana
Hérnias
1 – Cíngulo
2 – Uncus
3 – Amígdala
4 - Transcalvariana
A hérnia de cíngulo é sempre unilateral. Como a hérnia de uncus, decorre do aumento de volume de um hemisfério cerebral. Pode haver deslocamento do giro do cíngulo para o lado oposto, insinuando-se entre a borda livre da foice do cérebro e o corpo caloso. A principal conseqüência é a compressão de uma ou ambas artérias cerebrais anteriores, que acompanham o corpo caloso, causando infarto hemorrágico deste território.
A hérnia de uncus corresponde à passagem do giro parahipocampal, ou de sua extremidade anterior, o uncus, para a fossa posterior através do
orifício da tenda do cerebelo, onde se localiza o mesencéfalo.
A hérnia de uncus é geralmente unilateral e conseqüente ao aumento de volume de um hemisfério cerebral por um hematoma, infarto, tumor,
abscesso ou traumatismo. O edema em torno da lesão potencia grandemente a expansão do hemisfério e ajuda a pressionar o uncus para baixo,
entre a margem livre da tenda do cerebelo e o mesencéfalo.
EFEITOS DA HÉRNIA DE UNCUS:
a) Compressão do nervo oculomotor (III), levando a midríase unilateral, grave sinal indicativo de sofrimento mesencefálico.
b) Distorção do mesencéfalo no sentido látero-lateral, com alongamento do eixo ântero-posterior. O alongamento do mesencéfalo leva a ruptura de vasos que cursam em direção ântero-posterior, com hemorragias na linha média do mesencéfalo, chamadas hemorragias de Duret. Estas propagam-se à ponte e ao diencéfalo e são sempre fatais.
c) Mais raramente, o mesencéfalo deslocado pode atingir a tenda do cerebelo do lado oposto, sofrendo secção da base do pedúnculo cerebral. Como aí passa o trato piramidal, ocorre hemiplegia ipsilateral à lesão cerebral (falso sinal de localização). Notar que a hemiplegia é ipsilateral porque o trato piramidal só cruza para o lado oposto na decussação das pirâmides, que ocorre abaixo do mesencéfalo, a nível do bulbo.
d) Compressão da artéria cerebral posterior, que circunda o mesencéfalo, levando a infarto no seu território. Estes infartos são chamados infartos calcarinos por incluir a área visual primária (área 17 de Brodmann, na fissura calcarina occipital), e são freqüentemente hemorrágicos, pois a compressão da artéria pode ser insuficiente para interromper completamente o fluxo sanguíneo. O infarto agrava o edema cerebral do hemisfério já comprometido por outra lesão.
A artéria cerebral posterior, derivada da bifurcação da A. basilar, cursa entre o mesencéfalo e o giro parahipocampal, sendo facilmente comprimida no caso de uma hérnia de uncus.
A hérnia de amígdalas é a entrada das amígdalas cerebelares no foramen magno, um espaço só ocupado pela medula cervical. Decorre do aumento de volume de um ou ambos hemisférios cerebrais, e deslocamento caudal do tronco cerebral e cerebelo.
A hérnia de amígdalas é bilateral. As amígdalas tomam forma cônica e comprimem o bulbo, causando disfunção geralmente irreversível do centro respiratório. Isto leva a parada respiratória. O tecido cerebelar herniado pode sofrer necrose por compressão vascular. Lesões expansivas no cerebelo podem também causar hérnia de amígdalas.
A hérnia transcalvariana ocorre para fora do crânio, geralmente através de orifício de craniotomia.
MORTE CEREBRAL E CÉREBRO DE RESPIRADOR
A pressão intracraniana pode, em casos muito graves, superar a própria pressão arterial sistólica. Quando isto ocorre, a circulação cerebral interrompe-se e sobrevém a morte cerebral.
O eletroencefalograma (EEG) torna-se isoelétrico
Os reflexos do tronco cerebral estão abolidos, embora os espinais possam permanecer.
A injeção de contraste radiológico na A. carótida interna não resulta em preenchimento dos vasos cerebrais.
Esses pacientes deixam de respirar mas, se a respiração for mantida por aparelhos, os batimentos cardíacos podem continuar indefinidamente.
O cérebro está morto e sofre autólise in vivo:
A cor torna-se difusamente arroxeada.
Há perda da distinção entre substância branca e cinzenta.
A consistência torna-se muito mole, até semifluida, lembrando pasta dental.
O processo é mais intenso no cerebelo, onde a camada granulosa autolisa rapidamente e se destaca da camada molecular.
Fragmentos de tecido cerebelar necrótico podem ser encontrados no espaço subaracnóideo espinal até o nível lombar, propelidos pela pressão intracraniana.
À autólise in vivo do encéfalo dá-se o nome de cérebro de respirador, pois é a manutenção artificial da vida que a possibilita. Esses cérebros não endurecem com a fixação e seu exame histológico é precário devido à intensa autólise.
EDEMA CEREBRAL
Definição. É um aumento na quantidade de água no tecido cerebral causada por lesões focais (tumores, abscessos, hematomas) ou difusas (anóxia, meningites, encefalites, certas intoxicações), com conseqüente aumento de volume do encéfalo. Este incremento adiciona-se ao já provocado pela lesão primária, elevando a hipertensão intracraniana e propiciando as hérnias.
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL: vasogênico e citotóxico.
O edema vasogênico é o mais comum. Decorre de disfunção da barreira hemoencefálica em torno de uma lesão, causando extravasamento de água, eletrólitos e proteínas, que se acumulam no espaço extracelular da substância branca. É o tipo de edema que se desenvolve ao redor de tumores, abscessos, infartos, hematomas e contusões.
O edema citotóxico é menos freqüente e pode resultar de anóxia difusa, como a produzida por parada cardíaca. A falta de ATP leva à falência da bomba de sódio da membrana celular e acúmulo de água intracelular, mais acentuado na substância cinzenta. Os astrócitos são mais atingidos e seus prolongamentos sofrem tumefação, o que, em HE, dá aspecto espumoso ao neurópilo (o tecido entre os corpos celulares dos neurônios).
BARREIRA HEMOENCEFÁLICA
A barreira hemoencefálica normal tem como substrato anatômico as células endoteliais dos capilares cerebrais, que são presas entre si por complexas junções oclusivas ou tight junctions e possuem poucas vesículas pinocitóticas. Quando há um processo patológico nas proximidades, escapa líquido do leito capilar, discutindo-se se isto se dá por abertura das tight junctions ou por aumento na atividade pinocitótica das células endoteliais. O líquido de edema infiltra difusamente a substância branca, acumulando-se no espaço extracelular e dissociando os axônios.
Aspecto macroscópico do cérebro com edema
Principal critério diagnóstico
A convexidade dos hemisférios cerebrais está aplanada por compressão contra a superfície lisa do crânio, produzindo aplanamento dos giros e apagamento dos sulcos.
Aumento de peso e volume.
Hérnias de um ou mais tipos.
Ao corte, aumento de volume de um ou ambos hemisférios.
Ventrículos reduzidos de volume.
O aspecto das substâncias branca e cinzenta difere pouco do normal, mas pode aver borramento do limite entre ambas.
Em edemas de longa duração, como em volta de abscessos cerebrais crônicos, a substância branca pode ficar acinzentada ou esverdeada.
Aspecto microscópico
a) Edema da substância branca:
Textura mais frouxa do tecido, podendo-se às vezes individualizar axônios.
Se a duração do edema é de semanas ou meses, pode haver degeneração dos axônios e proliferação de astrócitos (gliose).
b) Edema da substância cinzenta
Aspecto microvacuolado ou espumoso do neurópilo
Espaços vazios perineuroniais e perivasculares, devidos à entrada de água nos prolongamentos astrocitários, (só visível em microscopia eletronica).
Microscopia eletrônica
a) Edema na substância branca
Aumento do espaço extracelular, com afastamento dos axônios entre si.
b) Edema da substância cinzenta
Os prolongamentos dos astrócitos ficam distendidos e eletrolucentes, semelhantes a grandes bolhas, devido à entrada de água. Não há dilatação do espaço extracelular.
É mais fácil fazer o diagnóstico de edema cerebral na macro- do que na microscopia.
Artefatos de processamento histológico podem simular os aspectos descritos no edema.
Clinicamente, o edema cerebral causa hipertensão intracraniana e agrava os sinais e sintomas da doença básica.
Hidrocefalia
Produção e absorção de LCR.
O SNC está completamente envolvido por líquido céfalo-raqueano (LCR) ou líquor, uma de cujas funções é proteger mecanicamente o cérebro, amortecendo choques contra a superfície interna do crânio.
Há cerca de 140ml de LCR, estando 70 ml nos ventrículos e outro tanto no espaço subaracnóideo.
A produção de LCR ocorre nos plexos coróideos, especialmente nos ventrículos laterais, na quantidade aproximada de 20 ml por hora, ou quase 500 ml por dia.
O LCR passa ao IIIº ventrículo pelos foramens interventriculares ou de Monro, atravessa o aqueduto mesencefálico ou de Sylvius e sai do IVº ventrículo para a cisterna magna através dos dois foramens de Luschka (laterais) e o de Magendie (medial).
Da cisterna magna, a maior parte do LCR flui cranialmente, passa pelas cisternas perimesencefálicas e pelo espaço subaracnóideo da convexidade cerebral para ser absorvido nas granulações aracnóideas ou de Pacchioni. Estas são como minúsculos dedos de luva da aracnóide que perfuram a dura-máter e se introduzem nos seios venosos durais (principalmente o seio longitudinal superior e veias tributárias deste).
Uma pequena quantidade do LCR desce ao espaço subaracnóideo espinal, onde parte é absorvido e parte volta ao crânio.
Hidrocefalia
Definição. Aumento da quantidade de LCR na cavidade craniana.
Fala-se em hidrocefalia interna quando o LCR está acumulado nos ventrículos, o que é quase sempre o caso.
A hidrocefalia é dita comunicante se há passagem livre do LCR dos ventrículos para o espaço subaracnóideo e não-comunicante em caso contrário.
Fala-se em hidrocefalia ex-vacuo ou compensatória se o aumento de LCR é secundário à redução do volume cerebral; difusa (ex: atrofia) ou focal (ex: infarto antigo).
A hidrocefalia pode ocorrer em qualquer idade e é devida, quase sempre, a obstrução ao fluxo de LCR nos ventrículos ou no espaço subaracnóideo, de origem congênita ou adquirida.
Causas de bloqueio adquiridas
a) Processos inflamatórios crônicos, que levem à gliose subependimária do aqueduto de Sylvius ou do IVº ventrículo e/ou a fibrose da leptomeninge da base, dificultando o fluxo de LCR pelas cisternas. Uma importante causa de hidrocefalia obstrutiva inflamatória em nosso meio é a neurocisticercose. Além da reação inflamatória, os cisticercos, livres ou presos à parede das vias onde circula o LCR, podem causar obstrução de pontos estreitos do sistema ventricular. A localização mais comum de cisticercos no sistema ventricular é no IVº ventrículo. Também devem ser lembradas como causa de hidrocefalia a neurotuberculose, a criptococose, a toxoplasmose e a neurosífilis (hoje rara).
b) Hemorragia subaracnóidea, originada em ruptura de aneurismas congênitos, malformações artério-venosas ou traumatismos. A presença de sangue na leptomeninge causa reação inflamatória crônica e fibrose.
c) Tumores, principalmente os de fossa posterior, que comprimem o aqueduto de Sylvius ou reduzem o IVº ventrículo. São exemplos: meduloblastomas, ependimomas e gliomas do tronco cerebral.
d) Hidrocefalia por produção excessiva do LCR Pode ser causada por um tumor raro, o papiloma do plexo coróideo, que ocorre geralmente nos ventrículos laterais na infância e secreta abundante LCR, levando a hidrocefalia.
Causas de bloqueio congênitas
A hidrocefalia congênita manifesta-se nos primeiros dias ou semanas de vida, ou já ao nascimento, por aumento do perímetro cefálico acima do normal. Tal não se observa em crianças maiores ou adultos porque as suturas do crânio já se soldaram.
a) Uma importante causa de hidrocefalia congênita é a malformação de Arnold-Chiari, uma anomalia complexa da fossa posterior, caracterizada por herniação permanente do bulbo e do cerebelo através do foramen magno, passando ao canal espinal cervical. A tenda do cerebelo tem implantação baixa, sendo a fossa posterior pequena. Quase sempre há meningomielocele e hidrocefalia associadas. Admite-se que a causa da hidrocefalia seja a compressão do IVº ventrículo e dos seus foramens de saída pela hérnia crônica do cerebelo e do bulbo. A causa e patogênese da malformação são mal conhecidas.
b) A hidrocefalia congênita pode ser também causada por malformações do aqueduto de Sylvius, como estenose, septação e bifurcação (forking). Em vez de um canal há dois ou mais, mas de diâmetro insuficiente.
MECANISMO DE REABSORÇÃO DO LCR NA HIDROCEFALIA
Com o desaparecimento do epêndima, o LCR sob pressão insinua-se pela substância branca periventricular causando edema intersticial.
É reabsorvido pela vênulas do próprio tecido nervoso (já que no cérebro não há vasos linfáticos).
A dilatação ventricular progride até que seja atingido um novo equilíbrio entre secreção e reabsorção de LCR.
Aspecto macroscópico
Aumento de volume do sistema ventricular a montante da obstrução. P. ex., meningite crônica da base cerebral leva à dilatação ventricular global; estenose de aqueduto dilata os ventrículos laterais e o IIIº ventrículo; um cisticerco em um dos foramens de Monro dilata o ventrículo lateral correspondente.
As maiores hidrocefalias ocorrem em crianças antes da soldadura das suturas e são quase sempre congênitas.
Há enorme dilatação dos ventrículos laterais, principalmente nos cornos posteriores e inferiores. Os cornos anteriores são menos afetados.
No IIIº ventrículo há adelgaçamento do assoalho, principalmente do infundíbulo hipofisário e da lamina terminalis, que pode romper-se espontaneamente.
A substância branca dos hemisférios cerebrais fica reduzida a fina lâmina (atrofia por compressão).
O córtex cerebral e os núcleos da base são menos afetados. Geralmente os giros são menores e mais numerosos (poligiria) e os sulcos menos profundos que o normal.
Quase sempre os hemisférios se rompem durante a autópsia, deixando sair abundante líquor e ficando após a fixação com aspecto colapsado, lembrando uma bola murcha.
Aspecto microscópico
A porção mais afetada é a substância branca. Há degeneração dos axônios do centro semioval e da cápsula interna, devido ao estiramento pelos ventrículos dilatados. Sofrem mais os axônios responsáveis pela motricidade dos membros inferiores.
O epêndima torna-se muito adelgaçado e pode desaparecer em extensas áreas.
O córtex cerebral é em geral menos afetado.
Clínica
Uma criança com hidrocefalia apresenta-se sonolenta e desidratada devido aos vômitos que acompanham a alta pressão intracraniana. O crânio é volumoso, com fontanelas abauladas e pode permitir transiluminação. Os olhos voltam-se para baixo (sinal do sol poente). Nos adultos, os sinais e sintomas são os da hipertensão intracraniana.
Tratamento
Além do tratamento da causa básica quando possível, a pressão liquórica deve ser aliviada por derivação ventrículo-peritonial. Através de um orifício no crânio, introduz-se um catéter no cérebro, cuja extremidade distal se situa em um dos ventrículos. O catéter retira líquor e o conduz sob a pele até a cavidade peritonial. Uma válvula é interposta na tubulação para impedir tanto refluxo quanto drenagem liquórica excessiva, que poderia murchar o cérebro muito depressa estirando as veias que drenam para o seio sagital superior e causando hemorragias. Geralmente os resultados são satisfatórios, com regressão da hidrocefalia e bom desenvolvimento neuropsicomotor. Entre as complicações estão a infecção do SNC por via retrógrada, p. ex., a partir de uma peritonite, e a obstrução do catéter.
O tecido nervoso compreende basicamente dois tipos de celulares: os neurônios e as células glias. Neurônio: é a unidade estrutural e funcional do sistema nervoso que é especializada para a comunicação rápida. Tem a função básica de receber, processar e enviar informações. Células Glias: compreende as células que ocupam os espaços entre os neurônios e tem como função sustentação, revestimento ou isolamento e modulação da atividade neural.
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Neurônios
São células altamente excitáveis que se comunicam entre si ou com outras células efetuadoras, usando basicamente uma linguagem elétrica. A maioria dos neurônios possui três regiões responsáveis por funções especializadas: corpo celular, dentritos e axônios.
O corpo celular
É o centro metabólico do neurônio, responsável pela síntese de todas as proteínas neuronais. A forma e o tamanho do corpo celular são extremamente variáveis, conforme o tipo de neurônio. O corpo celular é também, junto com os dendritos, local de recepção de estímulos, através de contatos sinápticos.
Dendritos
Geralmente são curtos e ramificam-se profusamente, a maneira de galhos de árvore, em ângulos agudos, originando dendritos de menor diâmetro. São os processos ou projeções que transmitem impulsos para os corpos celulares dos neurônios ou para os axônios. Em geral os dendritos são não mielinizados. Um neurônio pode apresentar milhares de dendritos. Portanto, os dendritos são especializados em receber estímulos.
Axônios
A grande maioria dos neurônios possui um axônio, prolongamento longo e fino que se origina do corpo celular ou de um dendrito principal. O axônio apresenta comprimento muito variável, podendo ser de alguns milímetros como mais de um metro. São os processos que transmitem impulsos que deixam os corpos celulares dos neurônios, ou dos dendritos. A porção terminal do axônio sofre várias ramificações para formar de centenas a milhares de terminais axônicos, no interior dos quais são armazenados os neurotransmissores químicos. Portanto, o axônio é especializado em gerar e conduzir o potencial de ação.
Tipos de Neurônios
São três os tipos de neurônios: sensitivo, motor e interneurônio. Um neurônio sensitivo conduz a informação da periferia em direção ao SNC, sendo também chamado neurônio aferente. Um neurônio motor conduz informação do SNC em direção à periferia, sendo conhecido como neurônio eferente. Os neurônios sensitivos e motores são encontrados tanto no SNC quanto no SNP.
Portanto, o sistema nervoso apresenta três funções básicas:
Função Sensitiva
Os nervos sensitivos captam informações do meio interno e externo do corpo e as conduzem ao SNC;
Função Integradora
A informação sensitiva trazida ao SNC é processada ou interpretada;
Função Motora
Os nervos motores conduzem a informação do SNC em direção aos músculos e às glândulas do corpo, levando as informações do SNC.
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Classificação do neurônio quanto aos seus prolongamentos
A maioria dos neurônios possuem vários dendritos e um axônio, por isso são chamados de multipolares. Mas também existem os neurônios bipolares e pseudo-unipolares.
Nos neurônios bipolares, dois prolongamentos deixam o corpo celular, um dendrito e um axônio.
Nos neurônios pseudo-unipolares, apenas um prolongamento deixa o corpo celular.
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Sinapses
Os neurônios, principalmente através de suas terminações axônicas, entram em contato com outros neurônios, passando-lhes informações. Os locais de tais contatos são denominados sinapses. Ou seja, os neurônios comunicam-se uns aos outros nas sinapses – pontos de contato entre neurônios, no qual encontramos as vesículas sinápticas, onde estão armazenados os neurotransmissores. A comunicação ocorre por meio de neurotransmissores – agentes químicos liberados ou secretados por um neurônio. Os neurotransmissores mais comuns são a acetilcolina e a norepinefrina. Outros neurotransmissores do SNC incluem a epinefrina, a serotonina, o GABA e as endorfinas.
Fibras nervosas
Uma fibra nervosa compreende um axônio e, quando presente, seu envoltório de origem glial. O principal envoltório das fibras nervosas é a bainha de mielina (camadas de substâncias de lipídeos e proteína), que funciona como isolamento elétrico. Quando envolvidos por bainha de mielina, os axônios são denominados fibras nervosas mielínicas. Na ausência de mielina as fibras são denominadas de amielínicas. Ambos os tipos ocorrem no sistema nervoso central e no sistema nervoso periférico, sendo a bainha de mielina formada por células de Schwann, no periférico e no central por oligodendrócitos. A bainha de mielina permite uma condução mais rápida do impulso nervoso e, ao longo dos axônios, a condução é do tipo saltatória, ou seja, o potencial de ação só ocorre em estruturas chamadas de nódulos de Ranvier.
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Nervos
Após sair do tronco encefálico, da medula espinhal ou dos gânglios sensitivos, as fibras nervosas motoras e sensitivas reúnem-se em feixes que se associam a estruturas conjuntivas, constituindo nervos espinhais e cranianos.
Curiosidade sobre o Sistema Nervoso Periférico
No sistema nervoso periférico, o axônio é envolvido por células especiais denominadas células de Schwann, que formam a bainha de mielina do axônio. O núcleo e o citoplasma das células de Schwann ficam por fora da bainha de mielina e constituem o neurilema. Essa estrutura é importante nos casos em que o nervo é seccionado, pois ela é responsável, em parte, pela regeneração do mesmo. Assim os nervos reconstituídos cirurgicamente, podem eventualmente restabelecer suas conexões, permitindo a recuperação da sensibilidade e dos movimentos.
Algumas Considerações
O peso do encéfalo de um homem adulto é de 1.300 gramas e na mulher é de 1.200 gramas. Admite-se que no homem adulto de estatura mediana o menor encéfalo compatível com a inteligência normal seria de 900 gramas. Acima deste limite as tentativas de se correlacionar o peso do encéfalo com o grau de inteligência esbarram em numerosas exceções (este se refere ao peso corporal e não ao grau de inteligência, pois ainda não se conseguiu provar de forma alguma qual dos dois sexos é mais inteligente). A inteligência não se refere somente na quantidade de massa cinzenta, mas sim na capacidade que os seres humanos tem de entender, raciocinar, interpretar e relacionar o conhecimento sobre experiências vividas e não vividas e a capacidade adaptativa do ser humano a novas situações.
O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, capacitam o organismo a perceber as variações do meio (interno e externo), a difundir as modificações que essas variações produzem e a executar as respostas adequadas para que seja mantido o equilíbrio interno do corpo (homeostase). São os sistemas envolvidos na coordenação e regulação das funções corporais.
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No sistema nervoso diferenciam-se duas linhagens celulares: os neurônios e as células da glia (ou da neuróglia). Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a irritabilidade (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidade. Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade.
Para compreendermos melhor as funções de coordenação e regulação exercidas pelo sistema nervoso, precisamos primeiro conhecer a estrutura básica de um neurônio e como a mensagem nervosa é transmitida.
Um neurônio é uma célula composta de um corpo celular (onde está o núcleo, o citoplasma e o citoesqueleto), e de finos prolongamentos celulares denominados neuritos, que podem ser subdivididos em dendritos e axônios.
Os dendritos são prolongamentos geralmente muito ramificados e que atuam como receptores de estímulos, funcionando portanto, como "antenas" para o neurônio. Os axônios são prolongamentos longos que atuam como condutores dos impulsos nervosos. Os axônios podem se ramificar e essas ramificações são chamadas de colaterais. Todos os axônios têm um início (cone de implantação), um meio (o axônio propriamente dito) e um fim (terminal axonal ou botão terminal). O terminal axonal é o local onde o axônio entra em contato com outros neurônios e/ou outras células e passa a informação (impulso nervoso) para eles. A região de passagem do impulso nervoso de um neurônio para a célula adjacente chama-se sinapse. Às vezes os axônios têm muitas ramificações em suas regiões terminais e cada ramificação forma uma sinapse com outros dendritos ou corpos celulares. Estas ramificações são chamadas coletivamente de arborização terminal.
Os corpos celulares dos neurônios são geralmente encontrados em áreas restritas do sistema nervoso, que formam o Sistema Nervoso Central (SNC), ou nos gânglios nervosos, localizados próximo da coluna vertebral.
Do sistema nervoso central partem os prolongamentos dos neurônios, formando feixes chamados nervos, que constituem o Sistema Nervoso Periférico (SNP).
O axônio está envolvido por um dos tipos celulares seguintes: célula de Schwann (encontrada apenas no SNP) ou oligodendrócito (encontrado apenas no SNC) Em muitos axônios, esses tipos celulares determinam a formação da bainha de mielina - invólucro principalmente lipídico (também possui como constituinte a chamada proteína básica da mielina) que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Em axônios mielinizados existem regiões de descontinuidade da bainha de mielina, que acarretam a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada nódulo de Ranvier. No caso dos axônios mielinizados envolvidos pelas células de Schwann, a parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo desta célula, constitui o chamado neurilema.
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O impulso nervoso
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A membrana plasmática do neurônio transporta alguns íons ativamente, do líquido extracelular para o interior da fibra, e outros, do interior, de volta ao líquido extracelular. Assim funciona a bomba de sódio e potássio, que bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro.Porém esse bombeamento não é eqüitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular.
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Somando-se a esse fato, em repouso a membrana da célula nervosa é praticamente impermeável ao sódio, impedindo que esse íon se mova a favor de seu gradiente de concentração (de fora para dentro); porém, é muito permeável ao potássio, que, favorecido pelo gradiente de concentração e pela permeabilidade da membrana, se difunde livremente para o meio extracelular.
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Em repouso: canais de sódio fechados. Membrana é praticamente impermeável ao sódio, impedindo sua difusão a favor do gradiente de concentração.
Sódio é bombeado ativamente para fora pela bomba de sódio e potássio.
Como a saída de sódio não é acompanhada pela entrada de potássio na mesma proporção, estabelece-se uma diferença de cargas elétricas entre os meios intra e extracelular: há déficit de cargas positivas dentro da célula e as faces da membrana mantêm-se eletricamente carregadas.
O potencial eletronegativo criado no interior da fibra nervosa devido à bomba de sódio e potássio é chamado potencial de repouso da membrana, ficando o exterior da membrana positivo e o interior negativo. Dizemos, então, que a membrana está polarizada.
Meio interno
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Meio externo
Ao ser estimulada, uma pequena região da membrana torna-se permeável ao sódio (abertura dos canais de sódio). Como a concentração desse íon é maior fora do que dentro da célula, o sódio atravessa a membrana no sentido do interior da célula. A entrada de sódio é acompanhada pela pequena saída de potássio. Esta inversão vai sendo transmitida ao longo do axônio, e todo esse processo é denominado onda de despolarização. Os impulsos nervosos ou potenciais de ação são causados pela despolarização da membrana além de um limiar (nível crítico de despolarização que deve ser alcançado para disparar o potencial de ação). Os potenciais de ação assemelham-se em tamanho e duração e não diminuem medida em que são conduzidos ao longo do axônio, ou seja, são de tamanho e duração fixos. A aplicação de uma despolarização crescente a um neurônio não tem qualquer efeito até que se cruze o limiar e, então, surja o potencial de ação. Por esta razão, diz-se que os potenciais de ação obedecem à "lei do tudo ou nada".
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Imediatamente após a onda de despolarização ter-se propagado ao longo da fibra nervosa, o interior da fibra torna-se carregado positivamente, porque um grande número de íons sódio se difundiu para o interior. Essa positividade determina a parada do fluxo de íons sódio para o interior da fibra, fazendo com que a membrana se torne novamente impermeável a esses íons. Por outro lado, a membrana torna-se ainda mais permeável ao potássio, que migra para o meio interno. Devido à alta concentração desse íon no interior, muitos íons se difundem, então, para o lado de fora. Isso cria novamente eletronegatividade no interior da membrana e positividade no exterior - processo chamado repolarização, pelo qual se reestabelece a polaridade normal da membrana. A repolarização normalmente se inicia no mesmo ponto onde se originou a despolarização, propagando-se ao longo da fibra. Após a repolarização, a bomba de sódio bombeia novamente os íons sódio para o exterior da membrana, criando um déficit extra de cargas positivas no interior da membrana, que se torna temporariamente mais negativo do que o normal. A eletronegatividade excessiva no interior atrai íons potássio de volta para o interior (por difusão e por transporte ativo). Assim, o processo traz as diferenças iônicas de volta aos seus níveis originais.
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Para transferir informação de um ponto para outro no sistema nervoso, é necessário que o potencial de ação, uma vez gerado, seja conduzido ao longo do axônio. Um potencial de ação iniciado em uma extremidade de um axônio apenas se propaga em uma direção, não retornando pelo caminho já percorrido. Conseqüentemente, os potenciais de ação são unidirecionais - ao que chamamos condução ortodrômica. Uma vez que a membrana axonal é excitável ao longo de toda sua extensão, o potencial de ação se propagará sem decaimento. A velocidade com a qual o potencial de ação se propaga ao longo do axônio depende de quão longe a despolarização é projetada à frente do potencial de ação, o que, por sua vez, depende de certas características físicas do axônio: a velocidade de condução do potencial de ação aumenta com o diâmetro axonal. Axônios com menor diâmetro necessitam de uma maior despolarização para alcançar o limiar do potencial de ação. Nesses de axônios, presença de bainha de mielina acelera a velocidade da condução do impulso nervoso. Nas regiões dos nódulos de Ranvier, a onda de despolarização "salta" diretamente de um nódulo para outro, não acontecendo em toda a extensão da região mielinizada (a mielina é isolante). Fala-se em condução saltatória e com isso há um considerável aumento da velocidade do impulso nervoso.
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O sistema nervoso é responsável pelo ajustamento do organismo ao ambiente. Sua função é perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições reinantes dentro do próprio corpo e elaborar respostas que adaptem a essas condições.
A unidade básica do sistema nervoso é a célula nervosa, denominada neurônio, que é uma célula extremamente estimulável; é capaz de perceber as mínimas variações que ocorrem em torno de si, reagindo com uma alteração elétrica que percorre sua membrana. Essa alteração elétrica é o impulso nervoso.
As células nervosas estabelecem conexões entre si de tal maneira que um neurônio pode transmitir a outros os estímulos recebidos do ambiente, gerando uma reação em cadeia.
Neurônios: células nervosas
Um neurônio típico apresenta três partes distintas: corpo celular, dentritos e axônio.
No corpo celular, a parte mais volumosa da célula nervosa, se localiza o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas.
Os dentritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.
O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dentritos, cuja função é transmitir para outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.
Os corpos celulares dos neurônios estão concentrados no sistema nervoso central e também em pequenas estruturas globosas espalhadas pelo corpo, os gânglios nervosos. Os dentritos e o axônio, genericamente chamados fibras nervosas, estendem-se por todo o corpo, conectando os corpos celulares dos neurônios entre si e às células sensoriais, musculares e glandulares.
Células Glia
Além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células glia, ou células gliais, cuja função é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca de metade do volume do nosso encéfalo. Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias do sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes.
Impulso Nervoso
A despolarização e a repolarização de um neurônio ocorrem devido as modificações na permeabilidade da membrana plasmática. Em um primeiro instante, abrem-se "portas de passagem" de Na+, permitindo a entrada de grande quantidade desses íons na célula. Com isso, aumenta a quantidade relativa de carga positiva na região interna na membrana, provocando sua despolarização. Em seguida abrem-se as "portas de passagem" de K+, permitindo a saída de grande quantidade desses íons. Com isso, o interior da membrana volta a ficar com excesso de cargas negativas (repolarização). A despolarização em uma região da membrana dura apenas cerca de 1,5 milésimo de segundo (ms).
O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso, que se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dentritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular, por isso diz que o impulso nervoso no dentrito é celulípeto. O axônio por sua vez, conduz o impulso em direção às suas extremidades, isto é, para longe do corpo celular; por isso diz-se que o impulso nervoso no axônio é celulífugo.
A velocidade de propagação do impulso nervoso na membrana de um neurônio varia entre 10cm/s e 1m/s. A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas de células da glia, principalmente células de Schwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.
Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para o outro. Nesses neurônios mielinizados, a velocidade de propagação do impulso pode atingir velocidades da ordem de 200m/s (ou 720km/h ).
Divisão Partes Funções gerais
Sistema nervoso central (SNC) Encéfalo
Medula espinal Processamento e integração de informações
Sistema nervoso periférico (SNP) Nervos
Gânglios Condução de informações entre órgãos receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetuadores (músculos, glândulas...)
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Sinapses: transmissão do impulso nervoso entre células
Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares.
As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas.
Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica).
Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.
Os cientistas já identificaram mais de dez substâncias que atuam como neurotransmissores, como a acetilcolina, a adrenalina (ou epinefrina), a noradrenalina (ou norepinefrina), a dopamina e a serotonina.
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Sinapses Neuromusculares
A ligação entre as terminações axônicas e as células musculares é chamada sinapse neuromuscular e nela ocorre liberação da substância neurotransmissora acetilcolina que estimula a contração muscular.
Sinapses Elétricas
Em alguns tipos de neurônios, o potencial de ação se propaga diretamente do neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico, sem intermediação de neurotransmissores. As sinapses elétricas ocorrem no sistema nervoso central, atuando na sincronização de certos movimentos rápidos.
Fonte: www.webciencia.com
Neurônios
Gânglios
Conjunto de corpos neuronais que se encontram no curso dos nervos.
Em alguma parte de sua trajetória as fibras pré-ganglionares chegam a um gânglio e fazem sinapses com suas células.
Sinapses
O impulso chega a seu destino final depois de passar por uma série de neurônios.
O potencial de ação tem que se transmitir de um neurônio a outro por um lugar de contato com características especiais. Estes pontos de contato ocorrem onde o ramo terminal de um cilindro eixo se põe em contato com os dendritos ou com o corpo do segundo neurônio. Este ponto de contato constitui a sinapse.
Nas sinapses não há continuidade de estrutura, e permitem que os impulsos cruzem em uma só direção. Em conseqüência diz-se que têm polaridade. Numa sinapse distinguem-se partes funcionais morfologicamente distintas:
Porção pré-sináptica do neurônio transmissor do impulso, na forma de botão terminal que contém numerosas vesículas com substâncias neurotransmissoras (acetilcolina, noradrenalina etc.). Porção pós-sináptica do neurônio receptor. Tende a estar rebaixada na forma negativa ao botão. Fenda sináptica situada entre as 2 porções.
Observe, na ilustração abaixo, o esquema de um neurônio. Acompanhe como circulam as mensagens, os impulsos, pelo sistema nervoso.
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As células nervosas são diferentes das demais, sob vários aspectos. Uma diferença significativa é o fato de o sistema nervoso formar-se durante a fase embrionária. Mais tarde, o sistema - células, tecidos, órgãos - apenas se desenvolve. Por isso é que um neurônio, diferentemente do que ocorre com os outros tipos de tecidos do nosso corpo, não é substituído quando morre.
As lesões neurológicas são irreversíveis, o que pode acontecer é o organismo utilizar-se de neurônios que antes não eram utilizados integralmente.
Podemos classificar os neurônios em três tipos básicos: sensoriais, de associação e motores.
Como são muitos os neurônios que participam desse sistema de circulação de impulsos, formam-se "feixes" de axônios, que constituem o que denominamos nervo.
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Neurônio é a célula do sistema nervoso responsável pela condução do impulso nervoso. Há cerca de 86 bilhões (até 20 de fevereiro de 2009 se especulava que havia 100 bilhões) de neurônios no sistema nervoso humano. O neurônio é constituído pelas seguintes partes: corpo celular (onde se encontra o núcleo celular), dendrites, axônio e telodendrites[1].
O neurônio pode ser considerado a unidade básica da estrutura do cérebro e do sistema nervoso. A membrana exterior de um neurônio toma a forma de vários ramos extensos chamados dendrites, que recebem sinais elétricos de outros neurônios, e de uma estrutura a que se chama um axônio que envia sinais elétricos a outros neurônios. O espaço entre a dendrite de um neurônio e as telodendrites de outro é o que se chama uma sinapse: os sinais são transportados através das sinapses por uma variedade de substâncias químicas chamadas neurotransmissores. O córtex cerebral é um tecido fino composto essencialmente por uma rede de neurônios densamente interligados tal que nenhum neurônio está a mais do que algumas sinapses de distância de qualquer outro neurônio.
Neurônios do cerebelo de um pombo
Os neurônios recebem continuamente impulsos nas sinapses das suas dendrites vindos de milhares de outras células. Os impulsos geram ondas de corrente elétrica (excitatória ou inibitória; cada uma num sentido diferente) através do corpo da célula até a uma zona chamada a zona de disparo, no começo do axônio. É aí que as correntes atravessam a membrana celular para o espaço extracelular e que a diferença de voltagem que se forma na membrana determina se o neurônio dispara ou não.
Os neurônios caracterizam-se pelos processos que conduzem impulsos nervosos para o corpo e do corpo para a célula nervosa. Os impulsos nervosos são reações físicoquímicas que se verificam nas superfícies dos neurônios e seus processos. Reações semelhantes ocorrem em muitos outros tipos de células mas elas são mais notáveis nos neurônios, cujos caracteres estruturais se destinam a facilitar a transmissão dos impulsos a grandes distâncias. A cromatina nuclear é escassa, enquanto que o nucléolo é muito proeminente. O DNA está presente na cromatina sexual, que é maior em neurônios de indivíduos do sexo feminino. A substância cromidial no citoplasma é chamada de substância de Nissl. À microscopia eletrônica mostra-se disposta em tubos estreitos recobertos de finos grânulos. Estudos histoquímicos e outros demostraram-na constituída de nucleoproteínas. Estas nucleoproteínas diminuem durante a atividade celular intensa e durante a cromatólise que se segue à secção de axônios.
Esquema de um neurônio
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Tipos de neurónios
Sensitivos
São os neurónios que reagem a estímulos exteriores e que despoletam a reacção a esses estímulos, se necessário. A sua constituição é um pouco diferente dos outros dois tipos de neurónios. De um lado do axónio tem os sensores que captam os estímulos. Do outro lado possui as telodendrites. O corpo celular localiza-se sensivelmente a meio do axónio, estando ligado a este por uma ramificação do axónio, assumindo um pouco o aspecto de um balão.
Conectores
O grupo de neurónios mais numeroso. Como o nome indica, este neurónios transmitem o sinal desde os neurónios sensitivos ao sistema nervoso central. Liga também neurónios motores entre si. Neste tipo de neurónios o axónio é bastante reduzido, estando o corpo celular e as dendrites ligadas diretamente à arborização terminal, onde se localizam as telodendrites.
Motores
Este tipo de neurónios tem a função de transmitir o sinal desde o sistema nervoso central ao órgão efector (que se move), para que este realize a acção que foi ordenada pelo encéfalo ou pela medula espinal. Este é o neurónio que tem o aspecto mais familiar, que nós estamos habituados a ver nas gravuras.
Conectores
O grupo de neurónios mais numeroso. Como o nome indica, este neurónios transmitem o sinal desde os neurónios sensitivos ao sistema nervoso central. Liga também neurónios motores entre si. Neste tipo de neurónios o axónio é bastante reduzido, estando o corpo celular e as dendrites ligadas diretamente à arborização terminal, onde se localizam as telodendrites.
[editar] Motores
Este tipo de neurónios tem a função de transmitir o sinal desde o sistema nervoso central ao órgão efector (que se move), para que este realize a acção que foi ordenada pelo encéfalo ou pela medula espinal. Este é o neurónio que tem o aspecto mais familiar, que nós estamos habituados a ver nas gravuras.
Tipos de sinapses
Químicas
Uma fenda sináptica (pequeno espaço que separa a célula que transmite a informação - célula pré-sináptica - da célula que recebe a informação - célula pós-sináptica).
Quando o impulso nervoso atinge as extremidades do axónio, libertam-se para a fenda sináptica os neurotransmissores, que se ligam a receptores da membrana da célula seguinte, desencadeando o impulso nervoso, que, assim, continua a sua propagação.
Elétricas
Permitem que o impulso nervoso se propague muito rapidamente de um neurônio para o outro.
Não há intervenção de neurotransmissores, porque nestas existem pontos de contato entre as membranas das duas células (pré-sináptica e pós-sináptica), permitindo que a despolarização se propague de forma contínua.
Atos voluntários e involuntários
Todas as ações que nós executamos são ordenadas pelo sistema nervoso central. A maioria desses atos são devidamente planeados e feitos conscientemente, como, por exemplo, beber por um copo, escrever, ler, jogar, etc. Contudo existem outros atos que simplesmente não são planeados antes de serem feitos. Por exemplo, se alguém agitar a mão de encontro à nossa cara, a reação instantânea é fechar os olhos. Se tocarmos em alguma coisa muito quente, o instinto é tirar a mão de imediato. Esses são os chamados atos involuntários.
Os atos voluntários, planeados e executados, são comandados pelo cérebro.
Os atos involuntários, que não são pensados antes de serem executados (instintos), são comandados pela medula espinal.
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