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 também envia 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 nos nervos. 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
Ou essa: https://www.youtube.com/watch?v=XuA08WNUAWM
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.swfWikipédia em língua inglesa, várias entradas sobre o tema.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11164/
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_synapse