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quinta-feira, novembro 14, 2013

Tecido Nervoso

TECIDO NERVOSO (E MAIS!)

Maximiliano Mendes

“E mais!”? Esse é um resumo sobre o tecido nervoso, porém, é muito difícil mencionar o tecido nervoso sem abordar algumas coisas sobre a fisiologia e a  anatomia do sistema nervoso, por isso o “e mais!” no título. Vamos a eles.

O tecido nervoso tem origem ectodérmica e possui pouca matriz extracelular. Sua importância primordial está no fato de que constitui o sistema nervoso, que tem as funções de coordenação e integração das partes do corpo entre si e com o ambiente. Em outras palavras, podemos dizer que o sistema nervoso ajusta o organismo para que ele funcione ou enfrente adequadamente diversas situações distintas. Como exemplos: suar quando se está com calor, salivar quando se está com fome e se sente o cheiro de algo saboroso, gerar a sensação de fome quando o estômago está vazio, promover a liberação de adrenalina e aumentar a frequência cardíaca quando é preciso fugir e etc.

Uma das principais características do sistema nervoso é a presença de células capazes de enviar e receber informações, os neurônios. Graças à atividade dessas células é que esse sistema pode regular o funcionamento do organismo, como já mencionado.

Organização e funcionamento do sistema nervoso:

A figura abaixo apresenta a organização do sistema nervoso. Como o tema primordial aqui é o tecido nervoso, o mais importante agora é saber que podemos separar funcionalmente o sistema nervoso em sistema nervoso central (SNC) e sistema nervoso periférico (SNP). Quando se for estudar o funcionamento geral do sistema nervoso, então se enfatizarão, por exemplo, as estruturas encefálicas (cérebro, cerebelo, ponte, bulbo, tálamo, hipotálamo...) e as funções dos sistemas nervosos periférico simpático (prepara o organismo para situações nas quais haverá gasto energético) e o parassimpático (prepara para as situações nas quais pode haver economia de energia).



Sistema nervoso central (SNC): recebe informações sensoriais através dos nervos sensoriais (SNP), as processa e elabora respostas (veremos exemplos adiante).
Sistema nervoso periférico (SNP): envia informações para serem processadas pelo SNC (via nervos sensoriais) e as informações provenientes do SNC para as estruturas efetoras das respostas (o envio das informações se dá através de nervos motores).

O SNP é constituído de nervos e gânglios:

Gânglios: conjuntos de corpos celulares de neurônios presentes em nervos sensoriais. Os gânglios constituem pontos de retransmissão de informações e conexões intermediárias entre as estruturas neurais.
Nervos: feixes ou conjuntos de neurobribras (axônios e dendritos), que enviam informações para o SNC e do SNC para outros locais.

O funcionamento do sistema nervoso pode ser visto de forma bem simplificada na figura abaixo. Basicamente, alguma informação ou estímulo sensorial é captado por um receptor sensorial. Este irá enviar essas informações a partir de nervos sensoriais do SNP ao SNC, para que lá, a informação possa ser processada e o SNC elabore uma resposta. Essa resposta, por sua vez, é enviada via nervos motores a alguma estrutura efetora, que pode ser qualquer estrutura ou órgão, porém, nos exemplos do ensino médio normalmente só se mencionam os músculos se contraindo e as glândulas secretando algo.



Um bom exemplo disso tudo aí em ação são os reflexos ou respostas reflexas. Esses reflexos, ao contrário do que se pode pensar não são meros movimentos rápidos de ninjas. Realmente, são movimentos rápidos, mas o motivo é que os reflexos são movimentos involuntários, ou seja, independem da própria vontade (você faz sem saber que está fazendo) cujo objetivo é resguardar a integridade física do corpo, por isso é que tem de ser bem rápidos. Para se ter uma noção, em um estudo, estimou-se que o tempo requerido para que uma informação visual seja processada é de 0,45-0,75 s. Dependendo do tipo de dano, por exemplo, manter a pele em um ferro de passar roupas pelando de quente, talvez mais de meio segundo seja tempo demais, por isso é necessário que essas informações sejam processadas de maneira involuntária, na medula espinhal, de forma a acelerar muito o processo.

Um reflexo comum é o de retirada, que pode ser visto na figura abaixo.



Note que, apesar de os reflexos serem movimentos involuntários, logo após o movimento ter acontecido o indivíduo toma consciência do ocorrido, pois viu que a perna mexeu, sentiu a perna mexer e na medula espinhal, outros neurônios, chamados neurônios associativos também enviam as informações ao encéfalo.

Células do tecido nervoso: são os neurônios e as células da glia (ou gliócitos).


Neurônios: são as principais células do tecido nervoso, responsáveis pela transmissão de informações/estímulos por meio de um processo chamado impulso nervoso.

As partes de um neurônio são as seguintes:

Dendritos: prolongamentos ramificados que funcionam como antenas captadoras, recebendo estímulos ou impulsos nervosos provenientes de outros neurônios ou outras células sensoriais. Estes estímulos geralmente são enviados ao corpo celular.
Corpo Celular: parte volumosa, onde se encontram o núcleo e a maior parte das organelas.
Axônio: É um “cabo”, responsável por transmitir os impulsos nervosos para outro neurônio ou para as células de uma estrutura efetora, como por exemplo, células musculares ou glândulas.

Na figura abaixo podemos ver as partes dos neurônios, dois deles se comunicando através de uma sinapse química e o sentido de propagação do impulso nervoso. Veremos em seguida explicações breves sobre tudo isso e também destaco que normalmente o tipo de neurônio visto nas figuras é esse aí, o multipolar, o mais comum, com um axônio e vários dendritos.



Os impulsos nervosos consistem em ondas de despolarização da membrana plasmática dos neurônios graças à abertura de canais de Na+. Vejamos uma explicação super simplificada:

O interior das células é negativamente carregado em relação ao meio extracelular, isso porque, além da maioria dos componentes celulares serem negativamente carregados (proteínas, ácidos nucleicos e etc.), a atividade da bomba de sódio e potássio, ao retirar 3 Na+ e adicionar 2 K+ dentro das células, ou seja, retirar três cargas positivas e repor duas, garante a manutenção dessa diferença de cargas entre o meio interno e o externo. O que inicia um impulso nervoso é um estímulo capaz de promover a abertura de proteínas canais de Na+ em um determinado local da membrana, então os íons Na+ adentram a célula por difusão facilitada e fazem com que aquela região seja despolarizada: torne-se positivamente carregada em relação ao meio externo. Essa abertura inicial de canais de Na+ seguida da despolarização inicial, promovem a abertura de mais canais de Na+ nas adjacências, e assim, a onda de despolarização se propaga. Dizemos que é uma onda de despolarização da membrana, pois os canais de Na+ estão localizados nela e o processo ocorre na periferia da célula.

A figura abaixo mostra de maneira bastante simplificada como se dá esse processo, porém, se você tiver interesse em entender um pouco melhor, recomendo assistir essa videoaula minha: http://www.youtube.com/watch?v=zrVxLrfJKcc.



O axônio pode ou não ser revestido por uma bainha de mielina cuja função é acelerar a propagação dos impulsos nervosos, isso porque só ocorre despolarização da membrana nas porções que não estão revestidas por ela, os nós neurofibrosos. Assim, diz-se que nos axônios mielinizados os impulsos nervosos se dão aos saltos (pois só ocorre despolarização nos nós), por isso são bem mais rápidos.



Sinapses: esse termo pode se referir tanto ao local onde os neurônios se comunicam como também ao nome do processo que permite essa comunicação. No contexto do ensino médio normalmente só se enfatizam as sinapses químicas. Basicamente, quando a onda de despolarização da membrana que ocorre durante um impulso nervoso chega até a extremidade de um axônio, isso promove a liberação de moléculas chamadas neurotransmissores no espaço entre o axônio do neurônio que está enviando o impulso nervoso e o dendrito que captará esse estímulo. A esse espaço damos o nome de fenda sináptica. Quando os neurotransmissores se ligam a proteínas receptoras específicas para eles na membrana do dendrito, isso inicia um impulso nervoso ali, que se propaga ao longo desse novo neurônio no sentido padrão (dendrito > corpo celular > axônio).




Existe outro tipo de sinapse, a elétrica, na qual as membranas estão muito próximas, de forma que não há fenda sináptica e os citoplasmas das células é contínuo, pois nesse local há  junções do tipo gap, onde há canais proteicos que comunicam os citoplasmas das duas células. Esse tipo de sinapse permite que o impulso nervoso seja transmitido diretamente e mais rápido para o neurônio seguinte, pois não utiliza neurotransmissores.  Mas a intensidade do estímulo diminui mais rápido também na medida em que a informação viaja entre os neurônios. Esse tipo de sinapse pode ser encontrada, por exemplo, em sistemas neurais que requerem respostas rápidas, como os reflexos.

Células da Glia: são células que oferecem proteção e suporte estrutural e metabólico aos neurônios. Dentre elas, podemos destacar as seguintes:



Astrócitos: selecionam nutrientes para os neurônios e lhes conferem sustentação física. Essas células são associadas aos vasos sanguíneos.
Micróglia: células fagocíticas, portanto, atuam na defesa imunitária.
Oligodendrócitos (SNC) e Células de Schwann (SNP): formam as bainhas de mielina. Como já mencionado, essas bainhas de mielina são estruturas cuja função primordial é aumentar a velocidade de propagação dos impulsos nervosos. Atuam como isolantes elétricos capazes de impedir que o impulso nervoso se propague para os neurônios adjacentes. As bainhas de mielina consistem em um enrolamento das membranas plasmáticas dessas células gliais em torno dos axônios. (Lembrar que as porções do axônio não recobertas pela bainha de mielina são chamadas nós neurofibrosos e são os locais onde pode ocorrer a despolarização da membrana).
Células ependimais: revestem os ventrículos cerebrais, secretam o fluído cerebroespinhal (ou líquido cefalorraquidiano) e podem atuar como células tronco.

No que tange às quantidades de células da glia em relação às quantidades de neurônios, os dados mais recentes indicam que, no geral, a proporção é próxima de 1:1 (ou seja, um neurônio para cada célula da glia), porém, as quantidades variam em partes específicas do sistema nervoso, por exemplo, o córtex cerebral tem mais células da glia que neurônios (3,76 gliócitos para cada neurônio) e o cerebelo tem mais neurônios que células da glia (4,3 neurônios para cada gliócito).

Para finalizar, as porções do tecido nervoso que contêm maior concentração de corpos celulares de neurônios e células da glia é chamada de substância cinzenta e as regiões contendo uma maior concentração de neurofibras (dendritos e axônios) e bainha de mielina é chamada de substância branca.



Observando a figura acima e uma anterior, sobre o reflexo de retirada, perceba que a disposição das substâncias branca e cinzenta se alteram no cérebro e na medula espinhal.

Referências:

Alberts, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 5ª Ed. Artmed. 2010.
Amabis & Martho. Biologia das Células. Moderna. 2004.
Amabis & Martho. Biologia dos Organismos. Moderna. 2004.
Junqueira & Carneiro. Histologia Básica. 10ª Ed. Guanabara Koogan. 2004.
Junqueira & Carneiro. Basic Histology. 11th Ed. McGraw-Hill. 2005.
Purves, D. et al. Neurioscience. 3rd Ed. Sinauer Associates. 2004.
Sônia Lopes. Bio: Volume Único. 2004.
Wikipédia em língua inglesa, várias entradas sobre o tema.
http://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp44/4403s.swf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11164/
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_synapse



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