Medula Espinhal: Anatomia

A medula espinhal é a principal via de condução que conecta o cérebro ao corpo; faz parte do SNC. Divide-se em região cervical, torácica, lombar e sacral, embora, uma vez que a medula espinhal é mais curta que a coluna vertebral, estas regiões não se alinhem com os seus níveis vertebrais correspondentes. No corte transversal, a medula espinhal é dividida numa área de substância cinzenta, em forma de H (consistindo em sinapses de corpos celulares neuronais), e numa área circundante de substância branca (consistindo em tratos ascendentes e descendentes de axónios mielinizados). Tal como o cérebro, a medula espinhal é envolvida por 3 camadas de tecido conjuntivo, conhecidas coletivamente como meninges; estas camadas são a dura-máter, a aracnoide-máter e a pia-máter. A medula espinhal é suprida por 1 artéria espinhal anterior e 2 artérias espinhais posteriores.

Última atualização: Jun 13, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Desenvolvimento

Resumo da neurulação

A neurulação é o processo pelo qual a ectoderme, no embrião trilaminar, se desenvolve no tubo neural. Este processo ocorre à medida que as células destinadas a tornarem-se a medula espinhal progridem pelas seguintes estruturas:

  • Placa neural: espessamento da ectoderme ao longo da linha média
  • Sulco neural: forma-se uma depressão no centro da placa neural
  • Dobras neurais:
    • Consistem em células que formam as paredes laterais em volta do sulco neural
    • Algumas dessas células diferenciam-se em células da crista neural, que formam várias estruturas nervosas periféricas diferentes, incluindo:
      • Gânglios da raiz dorsal
      • Gânglios da raiz simpática
      • Medula adrenal (parte do sistema nervoso simpático)
      • Plexos nervosos entéricos
  • Tubo neural:
    • As bordas laterais do sulco neural encontram-se na linha média, formando um tubo.
    • Este tubo é puxado abaixo da camada externa da ectoderme.
    • As células da crista neural separam-se e localizam-se entre o tubo neural e a ectoderme.
    • Porção craniana do tubo neural: aumenta para se tornar o cérebro
    • Porção caudal do tubo neural: permanece tubular, torna-se a medula espinhal
    • O desenvolvimento requer folato; défice de folato → defeitos do tubo neural

Diferenciação da medula espinhal

O tubo neural diferencia-se em 3 camadas.

  • Camadas:
    • Zona ependimária:
      • Formada por células neuroepiteliais
      • A função final será revestir o canal espinhal e produzir o LCR
    • Zona do manto:
      • Formada por células neuroblásticas
      • A função final será diferenciar-se na massa cinzenta
    • Camada marginal:
      • Composta por neurónios
      • A função final será diferenciar-se na substância branca
  • As células movem-se para o exterior à medida que amadurecem: Zona ependimária → zona do manto → zona marginal
  • Diferenciação da zona do manto: algumas áreas começam a espessar → acabam por se tornar os “cornos” da medula espinhal:
    • Placa basal:
      • Forma-se no lado anterior/ventral da medula espinhal
      • A sua função final será diferenciar-se nos neurónios motores dos cornos anterior e lateral
    • Placa Alar:
      • Forma-se no lado posterior/dorsal da medula espinhal
      • A sua função final será diferenciar-se nos neurónios sensitivos do corno posterior

Anatomia Geral

Estrutura geral

  • Cilindro de tecido nervoso
  • Localizado dentro do canal vertebral
  • Estende-se do buraco magno, no osso occipital, até o nível da vértebra L1
  • Tamanho (adultos):
    • Comprimento: 42–45 cm
    • Largura: aproximadamente 1,8 cm
  • Dividida em 4 regiões:
    • Cervical
    • Torácica
    • Lombar
    • Sacral
  • Dividida em 31 segmentos:
    • A medula dá origem a 31 pares de nervos espinhais que se exteriorizam através dos buracos intervertebrais.
    • Um único segmento corresponde à área que fornece um par de nervos espinhais.
  • Cone medular:
    • Extremidade afilada da medula espinhal
    • Filum terminale: fio fino de tecido conjuntivo que corre no centro da cauda equina (extensão da pia-máter)
  • Cauda equina:
    • Feixe de raízes nervosas que se estende até a extremidade do cone medular
    • Inerva os órgãos pélvicos e membros inferiores
    • Nomeado pela sua semelhança com a cauda de um cavalo
  • Sulcos: a medula espinhal tem 2 sulcos longitudinais que percorrem todo o seu comprimento:
    • Fissura mediana ventral
    • Sulco mediano dorsal
  • Alargamentos: a medula espinhal é alargada em 2 regiões:
    • Alargamento cervical: estende-se de C4 a T1
    • Alargamento lombossacral: estende-se de T11 a S1
  • Nervos espinhais:
    • Cada nervo consiste em:
      • Par (esquerdo e direito) de raízes nervosas espinhais ventrais/motoras
      • Par (esquerdo e direito) de raízes nervosas espinais dorsais/sensitivas
    • As raízes ventrais e dorsais combinam-se lateralmente para formar um nervo espinhal.
    • O nervo espinhal passa pelo buraco intervertebral ao exteriorizar-se da coluna vertebral.
Vista transversal de um segmento espinhal individual

Vista transversal de um segmento espinhal individual

Imagem por Lecturio.

Anatomia transversal

Quando vista em corte transversal, a medula espinhal é dividida em substância cinzenta e substância branca.

Substância cinzenta:

  • Área em forma de H ou borboleta no centro do cordão
  • Consiste nos corpos celulares neuronais
  • Local de conexões sinápticas entre neurónios
  • Cornos dorsais (posteriores):
    • Dão origem às raízes dorsais na superfície dorsolateral da medula
    • Compostos por neurónios sensitivos
  • Cornos ventrais (anteriores):
    • Dá origem às raízes ventrais na superfície ventrolateral da medula
    • Compostos por neurónios motores:
      • Os neurónios que inervam os músculos proximais são mediais
      • Os neurónios que inervam os músculos distais são laterais
  • Cornos laterais (anterolaterais):
    • Também denominados de colunas intermediolaterais
    • Encontrados apenas nas regiões torácica e lombar
    • Contém neurónios do sistema nervoso simpático
    • Enviam axónios através das raízes ventrais
  • Comissura cinzenta:
    • Área central onde as metades direita e esquerda se cruzam
    • Contém o canal central (colapsado, na maioria das áreas, no adulto)

Substância branca:

  • Área em redor da massa cinzenta
  • Consiste em axónios neuronais mielinizados
  • Composta por feixes de axónios denominados tratos
  • Organizada em:
    • Colunas (funículos):
      • Coluna dorsal (posterior)
      • Coluna lateral
      • Coluna ventral (anterior)
    • As colunas são subdivididas em fascículos ou tratos.

Meninges espinhais

As meninges são as membranas fibrosas que envolvem a medula espinhal (e o cérebro). As 3 camadas e 2 espaços definidos entre/em redor das camadas são (de fora para dentro):

  • Dura-máter:
    • Membrana mais externa da medula espinhal
    • Forma uma longa bainha tubular em redor da medula espinhal, dentro do canal vertebral, denominada bainha dural
    • Composta principalmente, por tecido fibroso resistente, com algumas fibras elásticas
    • Espaço peridural:
      • O espaço fora da dura-máter, entre a dura-máter e o periósteo do osso vertebral
      • Ocupado por pequenos vasos, tecido adiposo e tecido conjuntivo frouxo
  • Aracnoide-máter:
    • Membrana delicada e avascular
    • Composta por epitélio escamoso simples
    • Adere à dura-máter
    • Espaço subaracnoide:
      • Espaço entre a aracnoide e a pia-máter
      • Contém: LCR e uma rede de tecido colagenoso e elástico (conectando a pia-máter e a aracnóide)
  • Pia-máter:
    • Membrana mais interna, em contacto direto com a medula espinhal
    • Fina e transparente
    • Segue de perto todas os constituintes superficiais da medula espinhal
    • Cobre diretamente as raízes dos nervos espinhais e os vasos sanguíneos espinhais
    • Inferiormente ao cone medular, a pia-máter continua como filum terminale.
Camadas das costas e da medula espinhal

Camadas das costas e da medula espinhal

Imagem por Lecturio.

Segmentos da Medula Espinhal

Descrição Geral

  • A medula espinhal é dividida em 31 segmentos, cada um correspondendo a um par de nervos espinhais.
  • A medula espinhal é mais curta que a coluna vertebral óssea; portanto, nem todos os segmentos da medula espinhal coincidem com seu nível vertebral de nome semelhante.
Vista transversal dos 31 segmentos da coluna vertebral e sua relação com a coluna vertebral óssea

Visão transversal dos 31 segmentos da coluna vertebral e a sua relação com a coluna vertebral óssea

Imagem por Lecturio.

Segmentos do cordão cervical

  • 8 segmentos: C1–C8
  • Os segmentos da medula cervical C1-C7 dão origem a raízes nervosas que se exteriorizam acima das suas vértebras correspondentes.
  • A raiz nervosa C8 emerge entre C7 e T1.
  • Os segmentos do cordão C1-C8 situam-se na região C1-C7 da coluna vertebral.
  • Os segmentos e nervos espinhais cervicais inervam:
    • Diafragma (C3–C5)
    • Estruturas sensitivas e motoras do membro superior

Segmentos do cordão torácico

  • 12 segmentos: T1–T12
  • Os segmentos do cordão torácico dão origem às raízes nervosas que se exteriorizam abaixo das suas vértebras correspondentes.
  • Os segmentos do cordão T1-T12 situam-se na região T1-T8 da coluna vertebral.
  • Os segmentos e nervos espinais torácicos inervam:
    • Nervos intercostais
    • Músculos da parede torácica e abdominal e dermátomos
    • Inervação simpática das vísceras torácicas, abdominais e pélvicas

Segmentos da medula lombar, sacral e coccígea

  • 5 segmentos lombares:
    • Denominados L1–L5
    • Situam-se na região T9-T11 da coluna vertebral
  • 5 segmentos sacrais:
    • Denominados S1–S5
    • Situam-se na região T12-L1 da coluna vertebral
  • 1 segmento coccígeo:
    • Denominado C0
    • Situa-se na região L1 da coluna vertebral
    • Origina-se do cone medular
  • Inerva as estruturas sensitivas e motoras dos membros inferiores

Tratos Espinhais

Funções

Em geral, as principais funções da medula espinhal incluem:

  • Condução de sinais nervosos:
    • Informação aferente/sensitiva da periferia → cérebro
    • Informação eferente/motora/visceral do cérebro → periferia
  • Modula os reflexos

Visão geral dos tratos espinhais

  • Tratos ascendentes:
    • Conduzem informação sensitiva da medula espinhal ao cérebro
    • O percurso consiste em 3 tipos de neurónios:
      • Neurónios de 1ª ordem: detetam o estímulo e transmitem-no para a medula espinhal
      • Neurónios de 2ª ordem: conduzem o sinal pela medula espinhal até o tronco encefálico
      • Neurónios de 3ª ordem: conduzem o sinal até à região sensitiva do córtex cerebral
  • Tratos descendentes:
    • Conduzem impulsos motores e viscerais pela medula
    • O caminho consiste em 2 tipos de neurónios:
      • Neurónios motores superiores (UMNs, pela sigla em inglês): originam-se no cérebro, e efetuam sinapse com neurónios motores inferiores
      • Neurónios motores inferiores (LMNs, pela sigla em inglês): transportam o sinal para o músculo ou órgão-alvo
  • Decussação: refere-se ao cruzamento da linha média, por parte dos neurónios (da direita para a esquerda ou vice-versa), dentro da medula espinhal ou do tronco cerebral
  • Convenções de nomenclatura:
    • Os tratos são denominados combinando 2 locais: origem (1º) → término (2º)
    • Por exemplo, o trato corticoespinhal origina-se no córtex e desce pela medula espinhal.
  • Fibras autónomas:
    • Localizadas na face lateral da medula espinhal
    • Não existem em áreas bem definidas
    • Realizam sinapse com corpos celulares nas colunas intermediolaterais da substância cinzenta
    • Fibras simpáticas: exterioriam-se de T1-L2
    • Fibras parassimpáticas: exterioriam-se de S2-S4
Principais tratos ascendentes e descendentes da medula espinhal

Principais tratos ascendentes (azul) e descendentes (vermelhos) da medula espinhal:
As letras C, T, L e S denotam onde estão localizadas as fibras associadas a cada região.

Imagem por Lecturio.

Principais tratos espinhais ascendentes

Colunas dorsais:

  • Tratos sensoriais ascendentes na porção posterior da medula
  • Não decussação
  • As fibras terminam no bolbo ipsilateral → tálamo → córtex somatossensorial
  • Decussam dentro da medula
  • Divididas em:
    • Fascículo grácil (membros inferiores)
    • Fascículo cuneiforme (membros superiores)
  • Transmitem sensações de:
    • Proprioceção (consciente)
    • Vibração
    • Toque fino
    • Dor visceral
Localização dos neurônios sensoriais de 1ª, 2ª e 3ª ordem nas colunas dorsais

Diagrama que descreve as localizações dos neurónios sensitivos de 1ª, 2ª e 3ª ordem nas colunas dorsais
VPL, pela sigla em inglês = núcleo posterolateral ventral do tálamo

Imagem por Lecturio.

Tratos espinotalâmicos:

  • Tratos sensoriais ascendentes na porção anterolateral da medula
  • Decussam ao entrar na medula espinhal
  • As fibras terminam no tálamo contralateral.
  • Transmitem sensações de:
    • Dor
    • Temperatura
    • Tato epicrítico
    • Pressão
    • Prurido e cócegas
Localização dos neurônios sensoriais de 1ª, 2ª e 3ª ordem nos tratos espinotalâmicos

Diagrama que descreve as localizações dos neurónios sensitivos de 1ª, 2ª e 3ª ordem nos tratos espinotalâmicos

Imagem por Lecturio.

Tratos espinocerebelares:

  • Tratos sensoriais ascendentes na porção lateral da medula
  • Têm componentes dorsais e ventrais
  • Decussação:
    • Fibras dorsais: sem decussação
    • Fibras ventrais: decussam ao entrar na medula espinhal; decussam, novamente, no tronco cerebral
  • Todas as fibras terminam no cerebelo ipsilateral.
  • Transmitem: proprioceção (inconsciente)

Tratos espinhais descendentes

Tratos corticoespinhais (TSC, pela sigla em inglês):

  • Tratos motores descendentes na porção anteromedial da medula espinhal
  • Anteriormente denominados “tratos piramidais”
  • Possuem componentes laterais e ventrais/anteriores
  • Decussação:
    • TSC lateral (90%): decussa no bolbo
    • TSC ventral/anterior (10%): decussa imediatamente antes de sair da medula espinhal
  • Controlam os movimentos dos membros (CST lateral) e axiais (CST anterior) do lado contralateral
Via do trato corticoespinhal

Diagrama a demonstrar o percurso do trato corticoespinhal
UMN, pela sigla em inglês = neurónio motor superior
LMN, pela sigla em inglês = neurónio motor inferior

Imagem por Lecturio.

Tratos extrapiramidais:

  • Trato reticuloespinhal, que está envolvido em:
    • Controlar os músculos dos membros, relacionados com a postura e o equilíbrio
    • Sinalização da dor
  • Trato vestíbulo-espinhal: recebe impulsos para manter o equilíbrio e a postura (os impulsos são baseados nas aferências recebidas do ouvido interno)
  • Trato tectospinal: envolvido nos movimentos reflexos da cabeça

Dermátomos

  • Dermátomo: região sensitiva da pele inervada por um único nervo espinhal
    • Nomeado segundo o nervo espinhal que o inerva (e.g. o dermátomo C4)
    • Sobreposição considerável entre dermátomos adjacentes → lesões de uma única raiz nervosa causam uma diminuição, mas não uma perda completa de sensibilidade num determinado dermátomo
  • Dermátomos cervicais:
    • Cabeça (C2–C3)
    • Pescoço (C3–C4)
    • Extremidades superiores (C5-C8)
  • Dermátomos torácicos:
    • Zona interna dos braços (T1)
    • Parede torácica (T1-T7)
    • Abdómen (T8-T12)
    • Costas (T1-T12)
    • T4: mamilo
    • T7: apêndice xifoide
    • T10: umbigo
  • Dermátomos lombares:
    • Membros inferiores anteriores e mediais
    • L1: quadris
    • L4: joelhos
  • Dermátomos sacrais:
    • Genitália e região anal
    • Extremidades inferiores posteriores e laterais
Dermatomos

Dermátomos

Imagem por Lecturio.

Vasculatura

Suprimento de sangue arterial

A medula espinhal é suprida por 3 artérias longitudinais, incluindo 1 artéria espinhal anterior e 2 posteriores.

  • As artérias espinhais surgem das artérias vertebrais e viajam inferiormente.
  • Artéria espinhal anterior:
    • Fornece os ⅔ anteriores da medula espinhal
    • Localizada imediatamente anterior à fissura mediana ventral
    • As artérias sulcais ramificam-se da artéria espinhal anterior → entram na medula espinhal através da fissura
  • Artérias espinhais posteriores:
    • Os vasos em pares (direito e esquerdo) localizam-se por volta das 11:00 e 1:00 quando se visualiza a medula espinhal em corte transversal com o aspeto posterior no topo.
    • Cada um fornece ½ do ⅓ posterior do cordão.
  • Artérias medulares e radiculares segmentares:
    • Originam-se das artérias aorta, cervical, cervical profunda, vertebral, intercostal e lombar
    • Estendem-se ao longo das raízes nervosas
    • Unem-se às artérias espinhais anterior e posterior, fornecendo suprimento sanguíneo colateral (especialmente para as regiões inferiores da medula)
    • Grande artéria radicular ventral (artéria de Adamkiewicz):
      • Artéria radicular mais comum/consistente
      • Se presente, entra na medula espinhal em T5-L1 (geralmente T9-T12)
      • Irriga a artéria espinhal anterior

Drenagem venosa

A medula espinhal é drenada através das veias espinhais:

  • 3 veias espinhais anteriores e 3 posteriores
  • Corre longitudinalmente, ao longo da medula espinhal
  • Têm várias comunicações entre si
  • Distribuição semelhante às artérias espinhais
  • Juntam-se aos plexos venosos vertebrais internos (epidural) no espaço epidural

Relevância Clínica

Síndromes da medula espinhal

  • Síndrome medular central: síndrome neurológica causada por uma lesão no centro da medula espinhal, afetando os tratos espinotalâmicos (sensitivos) e o aspeto medial dos TSCs (motores).
  • Síndrome medular anterior: síndrome medular incompleto, resultante de lesão nos ⅔ anteriores (ventrais) da medula espinhal e poupando as colunas dorsais. As manifestações clínicas são a perda da função motora e sensitiva abaixo do nível da lesão.
  • Síndrome medular posterior: síndrome medular espinhal incompleta afetando as colunas dorsais, os TCSs (motores) e os tratos autonómicos descendentes para a bexiga. Os sintomas clínicos incluem ataxia da marcha, parestesias com perda da sensação da posição e vibração e incontinência urinária.
  • Síndrome de Brown-Séquard: lesão neurológica rara, que resulta em hemissecção da medula espinhal, levando à perda ipsilateral da função motora e das sensações da coluna dorsal, e perda contralateral das sensações espinotalâmicas, 1-2 níveis abaixo do nível da lesão medular.

Condições degenerativas

  • Esclerose lateral amiotrófica (ELA): também conhecida como doença de Lou Gehrig, é uma doença neurodegenerativa esporádica ou hereditária de UMNs e LMNs. A esclerose lateral amiotrófica é a doença progressiva do neurónio motor mais comum nos Estados Unidos. O diagnóstico é clinico e o tratamento é de suporte, progredindo para cuidados de fim de vida.
  • Esclerose múltipla: doença autoimune inflamatória crónica que leva à desmielinização do sistema nervoso central (SNC). A esclerose múltipla é a condição desmielinizante mais comum, sendo as mulheres jovens mais afetadas. A apresentação clínica varia amplamente dependendo do local das lesões, mas geralmente envolve sintomas neurológicos que afetam a visão, as funções motoras, a sensação e a função autonómica. O diagnóstico é realizado através de RMN de todo o SNC (cérebro e coluna vertebral), bem como exame do LCR.

Defeitos do tubo neural

  • Defeitos do tubo neural (DTNs) : causados pela falha do tubo neural em fechar adequadamente durante o desenvolvimento embriológico, potencialmente resultando em protrusão do tecido neural. Estes defeitos podem envolver a medula espinhal e/ou o crânio e podem ser abertos (envolvendo as meninges e/ou tecido neural) ou fechados (envolvendo a coluna vertebral óssea). É comum o diagnóstico pré-natal por ultrassonografia e medição dos níveis de α-fetoproteína materna. O tratamento de um DTN aberto é sobretudo cirúrgico.
  • Tipos específicos de DTNs relacionados com a medula espinhal:
    • Meningocelo: apenas se projetam as meninges
    • Meningomielocelo: tanto as meninges como a medula espinhal se projetam (DTN mais comum)

Procedimentos

  • Punção espinhal lombar: colheita de LCR da cisterna lombar, abaixo do nível da medula espinhal. A punção espinhal lombar é uma importante ferramenta diagnóstica para avaliar uma variedade de distúrbios do sistema nervoso central (SNC). Muitas doenças do SNC podem alterar as células do LCR ou a concentração dos seus constituintes químicos, auxiliando no diagnóstico.
  • Anestesia epidural e raquidiana: A injeção de fármacos opioides no espaço epidural ou subaracnoideu pode fornecer anestesia eficaz no parto e procedimentos cirúrgicos no abdómen inferior (e.g., cesariana). A anestesia peridural envolve a colocação de um cateter no espaço peridural, permitindo a infusão contínua de fámacos. A raquianestesia é uma injeção única de opioide no espaço subaracnoideu; os efeitos são muito mais curtos, embora a anestesia seja superior à obtida através de um cateter peridural.

Referências

  1. Blumenfeld, H. (2010). Neuroanatomy through clinical cases, 2nd ed. Chapter 8 of Spinal Nerve Roots, Sinauer Associates, pp. 320–327.
  2. Drake, R. L., Vogl, W. A., Mitchell, A. W. M. (2020). Gray’s anatomy for students, 4th ed., Chapter 9, Part V of Spinal cord. Elsevier, pp. e34–e48.
  3. Moore, K. L., Dalley, A. F., Agur, A. M. R. (2014). Clinically Oriented Anatomy, 7th ed. Chapter 4 of Back, Lippincott Williams & Wilkins, pp. 496–505.
  4. Lee, J., Muzio, M. R. (2020). Neuroanatomy, extrapyramidal system. StatPearls. Retrieved October 26, 2021, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554542/
  5. Khan, Y. (2021). Neuroanatomy, spinal Cord. StatPearls. Retrieved October 26, 2021, from https://www.statpearls.com/ArticleLibrary/viewarticle/29308#
  6. Eisen, A. (2020). Anatomy and localization of spinal cord disorders. UpToDate. Retrieved October 26, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/anatomy-and-localization-of-spinal-cord-disorders 

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