Sistema Nervoso: Histologia

Neurónios

Definição

Os neurónios são:

• Células eletricamente excitáveis que recebem, processam e transmitem sinais por todo o corpo
• Componentes importantes do SNC e SNP

Partes de um neurónio

Os neurónios consistem em 3 partes principais:

Dendrites:

• Braços (processos) ramificados (semelhantes à ramificação de uma árvore)
• Recebem sinais do:
  • Axónios de outros neurónios (via sinapses)
  • Células epiteliais sensitivas
  • Ambiente
• O citoplasma contém:
  • Corpos de Nissl:
    • Regiões granulares basofílicas
    • Compostos por aglomerados de retículo endoplasmático rugoso e ribossomas
  • Microtúbulos e neurofilamentos

Corpo celular:

• Também denominada soma ou pericário
• Contém:
  • Núcleo:
    • Geralmente grande
    • Coloração pálida
    • Nucléolo proeminente
    • Alguns neurónios são binucleares.
  • Retículo endoplasmatico rugoso
  • Ribossomas e polirribossomas que sintetizam:
    • Proteínas estruturais
    • Proteínas de transporte
  • Corpos de Golgi
  • Lisossomas
  • Mitocôndria
  • Microtúbulos e neurofilamentos

Axónio:

• Processo cilíndrico:
  • Conduz impulsos nervosos para células-alvo
  • Normalmente, apenas está presente 1 axónio.
  • Podem estar presentes ramos colaterais para comunicarem com muitas células-alvo.
• Estrutura:
  • Conectado ao corpo celular pelo cone axonal (área curta em forma de pirâmide)
  • Segmento inicial:
    • Região entre o cone axonal do axónio e o ponto de mielinização
    • Local onde um potencial de ação é gerado (ou não)
    • Contém uma coleção de diferentes canais iónicos
  • O axónio mielinizado contém:
    • Bainha de mielina: isolamento regional produzido por células gliais especializadas (células de Schwann e oligodendrócitos)
    • Nódulos de Ranvier: lacunas entre as bainhas de mielina que facilitam a condução rápida do impulso
  • Axónio terminal:
    • Fim do axónio
    • Vários ramos que terminam em bulbos sináticos
    • Comunicação com células-alvo via sinapses
• Componentes:
  • Axolema: cobertura da membrana plasmática
  • O axoplasma contém citoplasma e componentes como:
    • Mitocôndrias abundantes → fornecem energia
    • Microtúbulos → transporte anterógrado e retrógrado entre o corpo celular e o axónio
    • Neurofilamentos → fornecem suporte estrutural à célula
    • Nota: os corpos de Nissl estão ausentes.

Caracterização anatómica

Os neurónios podem ser classificados pelo número de processos (axónio e dendritos) ligados ao corpo celular.

Neurónios multipolares:

• Contêm > 2 processos
• Incluem:
  • Um único axónio numa extremidade
  • Vários dendritos conectados ao corpo celular
• Mais frequentemente encontrados no:
  • Cérebro
  • Medula espinhal
• Exemplos:
  • Neurónios motores
  • Interneurónios
  • Células piramidais:
    • Localizadas no córtex cerebral
    • Os axónios projetam-se para a medula espinhal → comunicam com as células do corno ventral → movimento dos músculos esqueléticos
  • Células de Purkinje:
    • Localizadas no córtex cerebelar
    • Responsáveis por controlar e coordenar os movimentos motores
    • Principalmente neurónios inibitórios (libertam GABA)

Neurónios bipolares:

• Possuem 2 processos:
  • Um axónio a projetar-se de 1 extremidade do corpo celular
  • Uma árvore dendrítica que se estende da outra extremidade
• Mais frequentemente encontrados no(s):
  • Gânglios do nervo craniano (NC) VIII
  • Retina
  • Epitélio olfativo

Neurónios pseudounipolares:

• Possuem um único processo, que se bifurca próximo ao corpo celular:
  • Uma extremidade contém dendrites.
  • Os sinais viajam diretamente para o axónio na outra extremidade.
• Funcionam como neurónios sensitivos
• Mais frequentemente encontrado nos:
  • Gânglios da raiz dorsal
  • Gânglios dos NC

Neurónios unipolares:

• Também conhecidos como neurónios monopolares
• Contêm apenas 1 extensão do corpo celular (axónio)
• As dendrites podem conectar-se diretamente ao axónio.
• Raramente encontrados em vertebrados

Classificação funcional

Os neurónios também podem ser classificados com base no seu papel funcional e na direção em que transmitem os sinais (em direção ou para fora do SNC).

Neurónios sensitivos:

• Sinais aferentes: movem-se em direção ao SNC
• Recebem estímulos de:
  • Dentro do corpo
  • Ambiente externo
• Subdivididos em:
  • Neurónios aferentes somáticos:
    • Sentem o toque, a temperatura, a dor, a pressão e a proprioceção
    • Estímulos obtidos a partir de recetores na pele, no músculo esquelético, nos tendões e nas articulações
  • Neurónios aferentes viscerais:
    • Transmitem sensações viscerais (e.g., distensão intestinal, isquemia)
    • Estímulos obtidos a partir de órgãos internos

Neurónios motores:

• Sinais eferentes: movem-se para a periferia
• Conduzem impulsos para alvos periféricos:
  • Os neurónios eferentes somáticos (voluntários) inervam os músculos esqueléticos.
  • Os neurónios eferentes viscerais inervam:
    • Músculos lisos
    • Glândulas

Interneurónios:

• Conectam e permitem a comunicação entre os neurónios (sensitivos ou motores)
• Desempenham um papel importante em alguns arcos reflexos
• Compreendem a maioria dos neurónios do SNC

Neuroglia

Visão geral

A neuroglia, também conhecida como células gliais, são as células mais abundantes no SNC.

• Têm múltiplas funções e fornecem um ambiente adequado para a atividade dos neurónios
• Ao contrário dos neurónios, a neuroglia mantém a capacidade de divisão celular.

Localização

A neuroglia pode ser classificada com base na sua localização no sistema nervoso.

• SNC:
  • Astrócitos
  • Células ependimárias
  • Microglia
  • Oligodendrócitos
• SNP:
  • Células de Schwann
  • Células gliais satélites

Astrócitos

Localização:

• SNC
• Subdivididos em:
  • Astrócitos fibrosos: principalmente na substância branca
  • Astrócitos protoplasmáticos: principalmente na substância cinzenta

Características:

• A maior célula da neuroglia
• Em forma de estrela devido à presença de múltiplos processos radiários
• Estruturas:
  • Extremidades astrocíticas:
    • Formam conexões com outras células/estruturas
    • Perivasculares: capilares circundantes (componente importante da barreira hematoencefálica)
    • Perineuronais: neurónios circundantes
  • Filamentos gliais:
    • Componentes citoplasmáticos
    • Feixes de filamentos intermediários que reforçam a estrutura celular
    • Contêm proteína do ácido fibrilar glial (GFAP, pela sigla em inglês) → marcador importante
  • Grânulos de glicogénio:
    • Componente citoplasmático
    • Pode ser decomposto em glicose → energia

Funções:

• Conectar neurónios a:
  • Capilares
  • Pia-máter
• Controlar o ambiente:
  • Regular do fluxo sanguíneo cerebral (via sinalização Ca²⁺)
  • Tamponar a concentração de iões extracelulares (e.g., K⁺)
  • Limpar o excesso de neurotransmissores
  • Libertar moléculas neuroativas (e.g., encefalinas, endotelinas, somatostatina)
• Transferir moléculas para os neurónios:
  • Iões sanguíneos (via extremidades)
  • Lactato (após a conversão a partir da glicose)
• Proliferar e formar tecido cicatricial glial em áreas do SNC danificadas

Células ependimárias

Localização:

• SNC
• Formam o revestimento epitelial do:
  • Canal central da medula espinhal
  • Ventrículos

Características:

• Células epiteliais colunares
• Algumas são ciliadas
• Geralmente têm junções soltas
• Tipos especializados que se conectam aos capilares:
  • Células epiteliais da coroide
  • Tanicitos
• As células da coroide estão conectadas por junções apertadas → criam a barreira sangue-LCR
• Os tanicitos têm:
  • Processos longos
  • Extremidades finais grandes

Funções:

• Os cílios facilitam a movimentação do LCR.
• As células epiteliais coroides do plexo coroide produzem LCR.
• Os tanicitos facilitam o transporte de hormonas.

Microglia

Ao contrário da maioria da neuroglia (derivada da neuroectoderme), a microglia são células imunes derivadas da mesoderme.

Localização:

• SNC
• Em todo o tecido cerebral e medula espinhal

Cacracterísticas:

• Pequena
• Alongada
• Processos curtos (quando ativados, os processos retraem → a célula parece semelhante a um macrófago)
• Núcleos densos e alongados

Funções:

• Células fagocitárias que são importantes na:
  • Inflamação:
    • Libertação de mediadores inflamatórios
    • Atuam como células apresentadoras de antigénios
  • Reparação
  • Remoção de detritos celulares
• Derivada a partir dos monócitos

Oligodendrócitos e células de Schwann

A neuroglia listada abaixo produz mielina, mas difere na sua localização no sistema nervoso.

Oligodendrócitos:

• Localização:
  • SNC
  • Os processos celulares envolvem os axónios.
  • Subdividido em:
    • Oligodendrócitos interfasciculares: encontrados principalmente na substância branca
    • Oligodendrócitos satélite: encontrados principalmente na substância cinzenta
• Funções:
  • 1 célula ramifica-se para mielinizar muitos axónios.
  • Oligodendrócitos satélite:
    • Não estão diretamente envolvidos na mielinização
    • Possivelmente regulam o fluido extracelular

Células de Schwann:

• Localização:
  • SNP
  • As células envolvem os axónios.
• Funções:
  • 1 célula forma mielina para 1 segmento de um axónio.
  • Desempenham um papel na regeneração de axónios danificados

Bainha de mielina:

• Composta por:
  • Proteínas
  • Lípídos
• Isola axónios → ↑ velocidade dos potenciais de ação
• Separa os axónios do espaço extracelular

Células gliais satélites

• Localização:
  • SNP (gânglios)
  • Cobrem os corpos celulares neuronais
• Funções:
  • Não são totalmente conhecidas, mas provavelmente semelhantes aos astrócitos
  • Podem incluir:
    • Papel estrutural
    • Manutenção da homeostase química
    • Potencial contribuição para a dor

Nervos

Fibras nervosas

As fibras nervosas são os axónios dos neurónios e podem ser classificadas com base na presença/ausência de uma bainha de mielina.

Mielinizadas:

• Axónios geralmente mais espessos
• Os axónios são envolvidos pela bainha de mielina:
  • SNP: formado quando a célula de Schwann envolve os axónios
  • SNC: formado por processos oligodendríticos
• Estão presentes nódulos de Ranvier.
• A condução dos impulsos nervosos é mais rápida.
• Aparecem a branco
• Inclui fibras do grupo A e B:
  • As fibras do grupo A são subdivididas em:
    • A-alfa: inervam os recetores primários do fuso muscular e do órgão tendinoso de Golgi
    • A-beta: inervam recetores secundários do fuso muscular e mecanorrecetores cutâneos
    • A-delta: terminações nervosas livres que transmitem estímulos de dor (pressão e temperatura)
    • A-gama: neurónios motores que controlam a ativação intrínseca do fuso muscular
  • Fibras B:
    • Retransmitem informações autonómicas
    • Finamente mielinizadas

Não mielinizadas:

• Os axónios geralmente são mais finos
• Não revestidas por mielina
  • SNP:
    • Os axónios encontram-se dentro das fendas das células de Schwann.
    • Ao contrário das fibras mielinizadas, 1 célula de Schwann pode envolver vários axónios.
  • SNC:
    • Não estão associadas a oligodendrócitos
    • Os axônios são separados por processos astrócitos.
• Os nódulos de Ranvier estão ausentes.
• A condução dos impulsos nervosos é mais lenta.
• Aparecem a cinza
• Inclui fibras do grupo C: retransmitem informação presente nos estímulos térmicos, mecânicos e químicos

Nervos periféricos

• Os nervos são formados por feixes (fascículos) de fibras nervosas sensitivas e motoras.
• Os fascículos são mantidos juntos por camadas de tecido conjuntivo.

• Epineuro:
  • Camada externa de tecido conjuntivo denso e fibroso
  • Compreende 30%‒75% da área de secção transversal
• Perineuro:
  • Células semelhantes às células epiteliais
  • Envolve os fascículos
  • Cria uma barreira de proteção às fibras nervosas
• Endoneuro:
  • Camada mais interna de tecido conjuntivo laxo
  • Envolve grupos de axónios não mielinizados ou axónios mielinizados únicos

Gânglios

Os corpos celulares neuronais das fibras nervosas podem residir no SNC (cérebro, medula espinhal ou gânglios dos nervos cranianos) ou no SNP (gânglios periféricos).

Generalidades:

• Um gânglio é uma coleção de somas, que também pode conter os seguintes:
  • Células satélite
  • Cápsula de tecido conjuntivo
  • Membrana basal
• Aparência oval

Alguns tipos de gânglios periféricos principais:

• Gânglios da raiz dorsal:
  • Localização: adjacente à raiz nervosa dorsal
  • Contêm:
    • Corpos celulares dos neurónios sensitivos (geralmente pseudounipolares)
    • Axónios
    • Células satélite
• Gânglios autonómicos:
  • Localização:
    • Simpático: tronco simpático, próximo à medula espinhal
    • Parassimpático: próximo/dentro dos órgãos viscerais
  • Características:
    • Contém corpos celulares neuronais com grandes árvores dendríticas (multipolar)
    • As células satélites são menos proeminentes.
• Gânglios entéricos:
  • Localização: parede do trato GI
  • Características:
    • Muito pequenos em comparação com outros tipos de gânglios
    • Não possui a cápsula de tecido conjuntivo

Tecido do Sistema Nervoso Central

Substância branca versus substância cinzenta

O tecido do SNC (cérebro e medula espinhal) tem uma classificação característica em substância branca ou cinzenta.

• Substância branca:
  • Contém fibras nervosas mielinizadas
  • Normalmente não contém corpos celulares
• A substância cinzenta geralmente contém:
  • Corpos celulares e dendritos
  • Neuroglia

Cérebro

A substância cinzenta geralmente compõe a camada externa do cérebro e inclui:

• O córtex cerebelar (camada externa) tem 3 camadas:
  • Camada de células moleculares (externa):
    • Células em cesto e células estreladas (interneurónios GABAérgicos multipolares)
    • Axónios da camada de células granulares
  • Camada de células de Purkinje (no meio):
    • Contém corpos celulares de Purkinje
    • Os dendritos estendem-se até à camada molecular.
    • Os axónios estendem-se através da camada de células granulares.
  • Camada de células granulares (interna):
    • Células granulares (pequenos neurónios)
    • Células de Golgi (interneurónios GABAérgicos)
• O córtex cerebral (camada externa) tem 6 camadas:
  • A camada molecular (externa) contém dendritos e axónios de outras camadas.
  • A camada granular externa contém:
    • Células estreladas
    • Pequenas células piramidais
  • Camada piramidal externa: contém corpos celulares piramidais
  • Camada granular interna: semelhante à camada granular externa
  • Camada piramidal interna: contém mais corpos celulares piramidais
  • Camada multiforme (interna): contém células fusiformes
• Núcleos/gânglios basais: localizados profundamente na substância branca cerebral

A substância branca geralmente compõe a região interna do cérebro e contém:

• Fibras nervosas
• Neuroglia (principalmente oligodendritos)
• Vasos sanguíneos

Medula espinhal

Substância branca (camada mais externa):

• Contém feixes de axónios ascendentes e descendentes paralelos (tratos)
• Organizada em:
  • Coluna dorsal (posterior)
  • Coluna lateral
  • Coluna ventral (anterior)

Matéria cinzenta (camada mais interna):

• Corno dorsal (sensitivo):
  • Os axónios neuronais sensitivos entram na medula espinhal (os corpos celulares estão nos gânglios).
  • Interneurónios
• Corno ventral (motor):
  • Corpos celulares de neurónios motores somáticos
  • Interneurónios
• Corno Lateral:
  • Encontrado apenas nas regiões torácica e lombar
  • Contém neurónios do sistema nervoso simpático
• Também contém o canal central dentro da comissura cinzenta, que é revestida por células ependimárias

Barreira hematoencefalica

A barreira hematoencefálica é uma estrutura importante que protege o ambiente altamente regulado do SNC.

• Junções apertadas:
  • Ancoram as células endoteliais capilares umas às outras
  • Criam uma barreira relativamente impermeável à maioria das substâncias e agentes patogénicos
  • Permeável a gases (e.g., O₂, CO₂)
  • Outros solutos podem exigir transportadores específicos.
• Pericitos:
  • Células perivasculares
  • Regulam a função capilar e a entrada de células imunes no SNC
• Os podócitos dos astrócitos circundam os capilares (pés terminais perivasculares).

Relevância Clínica

• Esclerose múltipla: doença crónica, inflamatória e autoimune que leva à destruição de oligodendritos e à desmielinização de nervos no SNC, resultando em dano e degeneração axonal, que prejudicam a transmissão dos potenciais de ação. A apresentação clínica varia amplamente, mas geralmente inclui sintomas neurológicos que afetam a visão, as funções motoras, a sensibilidade e a função autonómica. O diagnóstico é realizado através de RMN de todo o SNC e do exame do LCR. O tratmento envolve corticosteroides nas exacerbações agudas e agentes modificadores da doença para atrasar a progressão da doença.
• Síndrome de Guillain-Barré (SGB): família de polineuropatias desmielinizantes imunomediadas que ocorrem após infeções, nas quais o sistema imunológico tem como alvo a bainha de mielina e as células de Schwann. A SGB típica é caracterizada por uma paralisia neuromuscular monofásica aguda, simétrica e com progressão ascendente. Se os músculos respiratórios forem afetados, a SGB pode evoluir para insuficiência respiratória, o que requer uma hospitalização prolongada. O tratamento é principalmente de suporte e pode exigir plasmaferese ou imunoglobulina IV.
• Gliomas: tumores cerebrais primários derivados da neuroglia, que incluem astrocitomas benignos, o glioblastoma multiforme, o oligodendrogliomas e os ependimomas. Os astrocitomas são a forma mais comuns de glioma. Os sintomas apresentados variam de acordo com a localização do tumor e podem manifestar-se como défices neurológicos focais, encefalopatia, alterações de personalidade ou convulsões. O diagnóstico é baseado em achados clínicos e é confirmado por RMN seguida de uma biópsia com perfil molecular. O tratamento pode envolver excisão cirúrgica, radioterapia e, em alguns tumores, quimioterapia.
• Esclerose lateral amiotrófica: doença neurodegenerativa esporádica ou hereditária dos neurónios motores superiores (UMNs, pela sigla em inglês) e neurónios motores inferiores (LMNs, pela sigla em inglês). O mecanismo exato é desconhecido, mas parece ser multifatorial. A esclerose lateral amiotrófica é caracterizada por sinais e sintomas que indicam a coexistência de degeneração de UMNs e LMNs. O diagnóstico é clínico. O tratamento é de suporte e sintomático, progredindo para cuidados de suporte no final da vida.
• Doença de Parkinson (DP): distúrbio neurológico lentamente progressivo causado pela perda da secreção do neurotransmissor dopamina, pelas células secretoras de dopamina na substância negra e nos gânglios da base do cérebro. A dopamina é responsável pela transmissão sináptica nas vias nervosas que se relacionam com a coordenação da atividade suave e focada dos músculos esqueléticos. A doença de Parkinson é caracterizada por tremor em repouso nos membros, especialmente nas mãos, rigidez em todos os músculos, movimento lento (bradicinésia), incapacidade de iniciar o movimento (acinésia), ausência de movimentos espontâneos, marcha festinada, fala arrastada e lentidão do pensamento. A DP secundária e os sintomas da DP também podem ser causados por encefalite, fármacos usados para tratar distúrbios neurológicos (especialmente os antipsicóticos típicos (neurolépticos) usados para tratar a esquizofrenia e outros distúrbios psiquiátricos), toxinas (e.g., 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP, pela sigla em inglês)) e trauma repetitivo.
• Raiva: infeção viral transmitida aos seres humanos mais frequentemente através da mordida de um animal infetado. O vírus da raiva tem predileção pelo tecido neural e entra nos nervos motores e sensitivos periféricos para se deslocar para o SNC de forma retrógrada. Existem 5 estágios da doença nos humanos: incubação, pródromo, período neurológico agudo, coma e morte. O diagnóstico é feito com base na deteção de anticorpos, de antigénios ou de ARN viral no tecido da biópsia, do soro, do LCR ou da saliva. Não existe tratamento eficaz para a doença sintomática; assim, a prevenção usando imunoglobulina humana anti-rábica e a vacinação são a base do tratamento.