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MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO

Manual de Treinamento

ESCLEROSE MÚLTIPLA MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO ÍNDICE INTRODUÇÃO AO MANUAL ........................................................................ 3 1. ESTRUTURA DO SISTEMA NERVOSO................................................... 4 1.1. DIVISÕES ANATÔMICAS .................................................................. 5 Sistema Nervoso Central (SNC)............................................................. 5 Sistema Nervoso Periférico (SNP) ......................................................... 5 1.2. VIAS AFERENTES E EFERENTES do SNC ...................................... 7 1.3. SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO .................................................. 9 2. SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC) ................................................. 10 2.1. CÉREBRO ........................................................................................ 11 2.2. CEREBELO, TRONCO CEREBRAL E DIENCÉFALO ..................... 13 2.3. MEDULA ESPINHAL ........................................................................ 14 3. FUNÇÕES DO SISTEMA NERVOSO ..................................................... 15 4. TECIDO NERVOSO ................................................................................ 18 4.1. NEURÔNIO ....................................................................................... 18 4.2. NEUROGLIA ..................................................................................... 21 Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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4.3. BAINHA DE MIELINA ....................................................................... 24 Formação da bainha de mielina ........................................................... 24 Composição da bainha de mielina ....................................................... 25 Substâncias branca e cinzenta............................................................. 26 5. NEUROTRANSMISSÃO .......................................................................... 26 5.1. MECANISMOS DA NEUROTRANSMISSÃO ................................... 27 Potenciais de ação ............................................................................... 27 Transmissão sináptica .......................................................................... 28 5.2. TRANSMISSÃO NEUROMUSCULAR .............................................. 29

RESUMO DO MÓDULO 1 ........................................................................... 32 EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO DE CONCEITOS .............................................. 35

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INTRODUÇÃO AO MANUAL A BIOGEN IDEC tem uma importante linha de produtos indicados para o tratamento da ESCLEROSE MÚLTIPLA, doença neurodegenerativa que acomete o sistema nervoso central (SNC) e compromete as atividades motoras e neurológicas do paciente. Este manual fornece os conhecimentos necessários sobre a esclerose múltipla, seu tratamento e os produtos indicados para esta condição, disposto nos seguintes módulos: MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO MÓDULO 2 – SISTEMA IMUNE MÓDULO 3 – ESCLEROSE MÚLTIPLA MÓDULO 4 – TRATAMENTO DA ESCLEROSE MÚLTIPLA MÓDULO 5 – PRODUTO AVONEX® (betainterferona-1a) MÓDULO 6 – PRODUTO TYSABRI® (natalizumabe) MÓDULO 7 – OUTROS MEDICAMENTOS

Esses conhecimentos o tornarão apto a compreender a doença e a divulgar nossos produtos para os médicos.

Bom estudo!!

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MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO

Objetivos do aprendizado Este módulo discute a organização básica do sistema nervoso. Ao completar este módulo, você deverá ser capaz de:  Citar as principais divisões do sistema nervoso;  Descrever a estrutura e as funções dos neurônios e da neuroglia;  Descrever a estrutura e a composição da bainha de mielina que envolve os axônios dos neurônios;  Descrever as funções do sistema nervoso;  Citar os componentes do sistema nervoso central;  Descrever a condução e a transmissão dos impulsos nervosos entre os neurônios.

1. ESTRUTURA DO SISTEMA NERVOSO Os seres vivos, mesmo os mais primitivos, devem continuamente ajustar-se ao meio ambiente para sobreviver. Para isso, devem possuir a capacidade de perceber as alterações deste meio ambiente e reagir a elas. Nos seres humanos, quem cumpre esta função é o sistema nervoso. Coordenador básico das atividades do corpo, o sistema nervoso integra sensações e ideias, possibilitando respostas adequadas aos estímulos do meio ambiente. Além disso, nos seres humanos Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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o sistema nervoso ainda apresenta funções superiores relacionadas ao conhecimento, memória, aprendizado, raciocínio e julgamento. Essas são chamadas de funções cognitivas. O funcionamento do sistema nervoso ocorre através da condução de estímulos elétricos, chamados de impulsos nervosos entre as células funcionais do sistema nervoso - os neurônios.

1.1. DIVISÕES ANATÔMICAS Anatomicamente, o sistema nervoso (SN) possui duas grandes divisões: sistema nervoso central e sistema nervoso periférico. Sistema Nervoso Central (SNC) O SNC compreende as estruturas contidas no interior da caixa craniana (encéfalo) e no canal medular da coluna vertebral (medula espinhal). O cérebro é o principal e maior componente do encéfalo, que contém também o cerebelo, o tronco cerebral e o diencéfalo, descritos mais adiante.

Sistema Nervoso Periférico (SNP) É composto pelos nervos que partem da medula espinhal (31 pares de nervos espinhais, que partem de ambos os lados da coluna vertebral) e do cérebro (12 pares de nervos cranianos).

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Divisões anatômicas do sistema nervoso Sistema Nervoso Central (SNC) Encéfalo e medula espinhal

Sistema Nervoso Periférico (SNP) Nervos cranianos e espinhais

Nervos Encéfalo

Cérebro Cerebelo Tronco cerebral

Medula espinhal

O que são nervos? Nervos são feixes de neurônios agrupados

Membrana

sob uma membrana, como se fosse um cabo telefônico; através dos nervos, o SNC

Feixes de neurônios

consegue comunicar-se com os órgãos periféricos, recebendo as sensações e enviando estímulos motores.

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1.2. VIAS AFERENTES E EFERENTES DO SNC O SNC recebe uma imensa quantidade de informações sensoriais de seus órgãos internos, da pele e dos órgãos dos sentidos; essas informações são trazidas ao SNC através das vias aferentes (ou sensoriais). As vias aferentes são nervos que levam as informações da periferia para o SNC; iniciam-se nos receptores sensitivos, terminações de neurônios periféricos situadas na pele, músculos, órgãos internos e órgãos

dos sentidos que detectam

informações sensoriais – tato, paladar, olfato, visão, audição e dor – enviando-as ao SNC para serem interpretadas. Quando o SNC interpreta as informações trazidas pelas vias aferentes, elabora então uma resposta adequada. Esta resposta é levada pelas vias eferentes (ou motoras) até comandos motores específicos que ativam músculos e glândulas na periferia. O impulso motor origina-se de áreas motoras do córtex cerebral 1, passa através de outras estruturas cerebrais e segue por nervos motores até atingir músculos esqueléticos2, glândulas e musculatura lisa dos órgãos internos, produzindo ação (movimentos e secreção).

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CÓRTEX CEREBRAL – camada externa cinzenta do cérebro, sede de funções cerebrais superiores, da sensibilidade e que elabora respostas motoras 2 MÚSCULOS ESQUELÉTICOS – músculos que revestem o esqueleto e apresentam controle voluntário Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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Tipos de vias neuronais Interpretação do estímulo no córtex cerebral Sensitivas ou sensoriais Levam os impulsos nervosos da periferia pra o SNC (sensações)

Estímulo

Motoras Levam os impulsos nervosos do SNC para os órgãos periféricos

As vias aferentes levam impulsos nervosos da periferia para o SNC, enquanto as vias eferentes levam respostas motoras do SNC para a periferia.

Um nervo tanto pode ser constituído por vias aferentes (nervo sensorial) quanto motoras (nervo motor), ou mesmo ambas as vias (nervo misto, que responde pela maioria dos nervos, com fibras sensoriais e motoras).

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1.3. SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO O sistema nervoso periférico é constituído por 31 pares de nervos espinhais e 12 pares de nervos cranianos que conectam os órgãos internos, a pele, os músculos e demais estruturas ao SNC, enviando e recebendo informações através dos nervos.

Tipos de nervos conforme a origem Nervos cranianos

Nervos espinhais

(12 pares que partem da base do cérebro)

(31 pares que partem ao longo da medula espinhal, emergindo dos espaços entre as vértebras da coluna)

Exemplos: nervos vago, auditivo, oftálmico, hipoglosso, trigêmeo, facial, etc.

O SN periférico apresenta 3 divisões principais:  SN Somático – gera e coordena os movimentos voluntários pela estimulação de músculos esqueléticos como, por exemplo, falar, mastigar, andar ou chutar uma bola.  SN Autônomo – coordena as atividades involuntárias dos órgãos internos, como órgãos digestivos, coração e sistema respiratório, Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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relacionadas à sobrevivência do organismo. Possui duas grandes subdivisões: Sistema Simpático (que estimula principalmente a atividade cardiovascular) e Sistema Parassimpático (que estimula principalmente a atividade digestiva).  SN Entérico – conjunto de nervos e estruturas localizadas na parede intestinal que coordena adicionalmente a atividade gastrintestinal e as glândulas acessórias do trato digestivo.

2. SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC) O sistema nervoso central (SNC) coordena as atividades do corpo e compreende o encéfalo e a medula espinhal.  O encéfalo situa-se no interior da caixa craniana e pode ser dividido em 4 partes: cérebro,

cerebelo,

tronco

cerebral

e

diencéfalo.  A medula espinhal, situada no interior da coluna vertebral, conecta os nervos espinhais à periferia e serve como meio de passagem dos impulsos nervosos periféricos até o SNC e vice-versa; possui ainda algumas funções motoras próprias.

De interesse para nosso estudo da esclerose múltipla, veremos a seguir os principais componentes do encéfalo.

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Estrutura do Encéfalo

Córtex cerebral

Cérebro

Diencéfalo Cerebelo

Tronco cerebral

medula espinhal

2.1. CÉREBRO O cérebro é a maior e mais importante parte do encéfalo, pesando cerca de 1 kg no adulto, sendo conhecido como a “sede da inteligência”. Estrutura do cérebro Externamente, a superfície do cérebro apresenta numerosos giros (circunvoluções) e sulcos que lhe conferem a aparência característica. O cérebro é dividido em 2 hemisférios, direito e esquerdo, separados por uma fissura profunda. Cada hemisfério cerebral apresenta 4 lobos ou regiões: frontal, temporal, parietal e occipital.

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Cérebro visto de cima

Lobos cerebrais

Parietal Frontal Occipital Temporal

Vista lateral do cérebro

Hemisférios

Córtex cerebral Os hemisférios cerebrais contêm uma camada cinzenta externa de alguns milímetros de espessura que reveste todo o cérebro, o córtex cerebral, e internamente uma substância branca, com alguns núcleos de substância cinzenta dispersos na mesma. Áreas específicas do córtex cerebral estão associadas a movimentos e sensações específicas como tato, visão ou audição, além de importantes funções cognitivas. Danos no córtex cerebral (agressões químicas ou traumatismos) comprometem muitas funções orgânicas e cognitivas. Internamente, o cérebro possui estruturas de associação envolvidas em nas funções cognitivas e que conectam neurônios entre os córtex dos dois hemisférios cerebrais, permitindo uma complexa troca de informações entre os hemisférios. Atrás dos globos oculares situa-se o quiasma óptico, estrutura que cruza as informações para o lado oposto do corpo. Assim, o hemisfério direito responde pelas funções motoras do lado esquerdo do corpo, e vice-versa.

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Estrutura do cérebro (cortado e visto de frente)

Giros

Substância cinzenta

Sulcos

CÓRTEX Substância branca

Tálamo Ventrículos (cavidades cheias de líquido)

Quiasma óptico Cruza as informações sensoriais e motoras de um lado do corpo para o hemisfério cerebral oposto

Cérebro visto por baixo

2.2. CEREBELO, TRONCO CEREBRAL E DIENCÉFALO O cerebelo é uma estrutura localizada na parte posterior

do

cérebro,

na

região

da

nuca.

É

responsável pela manutenção do equilíbrio e postura e pela coordenação dos movimentos da musculatura esquelética após processamento das informações no córtex motor e outras vias.

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O diencéfalo é formado por duas importantes estruturas, localizadas na parte central do cérebro: tálamo e hipotálamo.  O tálamo distribui impulsos sensoriais da periferia para as várias áreas do córtex cerebral;  O hipotálamo, situado abaixo do tálamo, Tronco cerebral

funciona como centro de processamento do sistema nervoso autônomo e regula a função da glândula hipófise3 situada logo abaixo do mesmo.

O tronco cerebral está localizado na parte inferior do cérebro, logo acima da medula espinhal. Possui centros de controle da respiração, circulação, frequência cardíaca e outras funções involuntárias.

2.3. MEDULA ESPINHAL A medula espinhal é responsável por várias funções sensoriais e motoras do organismo. Ao contrário do cérebro, na medula espinhal a substância cinzenta encontra-se internamente (contendo os corpos neuronais), e a substância branca, externamente (correspondendo às fibras mielinizadas).

Da medula espinhal partem 31

pares de nervos espinhais, de ambos os lados da coluna vertebral, que auxiliam no controle dos órgãos torácicos, órgãos abdominais e dos 3

GLÂNDULA HIPÓFISE – pequena glândula endócrina situada na base do cérebro que regula a função de outras glândulas endócrinas e produz hormônios próprios, importantes no crescimento, reprodução e metabolismo do corpo Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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membros. Assim como o encéfalo, a medula espinhal é protegida por 3 membranas chamadas de meninges: dura-máter (externa), aracnoide (intermediária) e pia-máter (interna).

Estrutura da Medula espinhal Substância branca Substância cinzenta Gânglio do nervo espinhal Nervo espinhal

Raízes dos nervos espinhais Meninges

Nota: A medula espinhal é composta por tecido nervoso e não deve ser confundida com medula óssea, que fica no interior dos ossos e é órgão produtor de células sanguíneas.

3. FUNÇÕES DO SISTEMA NERVOSO As funções do sistema nervoso podem ser divididas em 3 categorias: sensoriais, motoras e de integração.

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Funções sensoriais As funções sensoriais do sistema nervoso permitem a percepção do ambiente externo e fornecem informações sobre os órgãos internos, através de estruturas receptoras – os receptores sensoriais, que detectam estímulos físicos, químicos, luminosos e térmicos e enviam as informações para o córtex cerebral. Essas funções incluem:  Visão – receptores luminosos na retina (fundo do olho) detectam as imagens e as transmitem ao córtex visual através do nervo óptico. Nervo óptico e córtex visual

Cérebro visto de baixo

A inflamação do nervo óptico é chamada de neurite óptica, observada em doenças neurológicas como a esclerose múltipla.  Audição - as ondas sonoras são captadas por receptores na cóclea, localizada no ouvido interno, e são levadas ao SNC pelo nervo vestibulococlear.

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 Olfato – os aromas são detectados por receptores olfativos localizados na cavidade nasal, levando os estímulos ao SNC através do nervo olfatório.  Paladar – os sabores detectados por papilas gustativas na língua são enviados ao SNC por 3 nervos cranianos: facial, glossofaríngeo e vago.  Tato – sensações como dor, tato, pressão, vibração e temperatura são sentidos por diferentes tipos de receptores específicos localizados na pele, e as informações levadas por neurônios até o SNC.

Funções motoras As funções motoras do SNC variam desde os movimentos voluntários (conscientes) dos braços e pernas (vias somáticas) até a regulação involuntária dos órgãos internos, como o coração e intestinos (vias autônomas ou autonômicas). A via corticoespinhal conduz impulsos motores voluntários entre o córtex cerebral e a medula espinhal, controlando os músculos do tronco e dos membros. Devido ao quiasma óptico mencionado anteriormente e o cruzamento das fibras nervosas, um lado do cérebro controla os movimentos do lado oposto do corpo. A via motora extrapiramidal tem como função principal sustentar os movimentos voluntários e controlar a postura e o tônus muscular. Funções de integração Embora pouco compreendidas, o aspecto mais fascinante do cérebro humano são suas habilidades de integração.

Acredita-se que essas

funções sejam a base para funções superiores como pensamento e emoções.

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Agora que vimos a estrutura geral do sistema nervoso central e periférico, vamos ver a seguir o tecido nervoso, contendo os neurônios e a neuroglia, importante na patogenia da esclerose múltipla.

4. TECIDO NERVOSO 4.1. NEURÔNIO Os neurônios são células alongadas e geralmente cheias de prolongamentos; são as unidades funcionais do sistema nervoso, responsáveis pela geração e transmissão de impulsos elétricos

que caracterizam

os

impulsos nervosos. Os

neurônios

são

células

excitáveis,

capazes de gerar impulsos elétricos – tecnicamente chamados de potenciais de ação – e transmití-los ao longo de sua membrana para outros neurônios e outras células do corpo numa velocidade extremamente rápida. Eles comunicam-se entre si formando uma grande rede interligada de informações no sistema nervoso, com cada neurônio podendo se ligar a milhares de outros neurônios. Calcula-se que o sistema nervoso contenha mais de 100 bilhões de neurônios. Estrutura do neurônio Os neurônios podem ter diferentes formatos, mas todos eles apresentam 3 componentes básicos: corpo celular, dendritos e axônio.

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Estrutura básica dos neurônios Corpo celular ou Soma

Dendritos

Botões terminais do axônio

Axônio

 Corpo celular – o corpo celular ou soma contém as organelas que produzem energia e controlam as funções neuronais, incluindo núcleo do neurônio. Contém grânulos acinzentados em seu interior, assim agrupamentos de corpos celulares de neurônios conferem ao tecido nervoso um aspecto acinzentado.  Dendritos – são múltiplos prolongamentos do corpo celular que recebem impulsos nervosos de outros neurônios conectados a eles.  Axônio (fibra nervosa) – é um prolongamento único e longo, cujo comprimento varia de poucos micrômetros4 até 1 m de comprimento. O axônio é responsável pela condução dos impulsos nervosos recebidos ou gerados nos dendritos até sua extremidade (botão terminal), onde são transmitidos a outros neurônios ou células musculares/glandulares por meio de estruturas chamadas de sinapses, abordadas a seguir. Numerosas doenças são provocadas pela degeneração ou destruição de neurônios no SNC, tais como a doença de Alzheimer, a doença de Parkinson e a esclerose múltipla.

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MICRÔMETRO ou MÍCRON – milésima parte de um mm Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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Sinapses Sinapse é o ponto de união entre dois neurônios, por onde é transmitido o impulso nervoso – um transmitindo e outro recebendo

o

impulso

nervoso.

Este

processo ocorre graças à liberação de mediadores

químicos,

Sinapse

denominados

neurotransmissores. A sinapse ocorre entre

o

botão

terminal

do

axônio

transmissor (pré-sináptico) com o dendrito do neurônio receptor (póssináptico). Sinapse também pode ser o ponto de união entre um neurônio e uma célula muscular ou glandular. A sinapse é constituída por várias partes, demonstradas na figura abaixo. Cada neurônio pode ter milhares de sinapses conectados a seus dendritos ou, eventualmente, ao corpo celular.

Sinapse: união entre dois neurônios

Vesículas sinápticas Armazenam o neurotransmissor

Neurônio transmissor (pré-sináptico)

Membrana présináptica

Fenda sináptica

Neurotransmissor sendo liberado na fenda sináptica

Membrana póssináptica Neurônio pós-sináptico Receptores pós-sinápticos

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4.2. NEUROGLIA A neuroglia ou glia é o conjunto de células acessórias do SNC que preenchem os espaços entre os neurônios, protegendo-os e nutrindo-os, assim é muito importante para a sobrevivência e o bom funcionamento do sistema nervoso. A neuroglia tem cerca de 5 vezes mais células do que o número total de neurônios, e estas podem ser de 4 tipos – astrócitos, oligodendrócitos, microglia e células ependimárias - descritas a seguir.

Neuroglia: células acessórias do sistema nervoso

Microglia

Células ependimárias

Neurônio Oligodendrócitos

Vaso capilar

Astrócitos

Astrócitos São as células mais abundantes da neuroglia, com formato estrelado. Os astrócitos nutrem os neurônios e proporcionam o ambiente ideal para seu funcionamento. Também formam, junto com outras estruturas do SNC, a

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chamada barreira hematoencefálica, conjunto de estruturas que regula a passagem de substâncias entre o sangue e os neurônios, funcionando como um “filtro” que protege as células nervosas de danos por microorganismos e substâncias químicas. A natureza lipídica da barreira permite que apenas substâncias lipofílicas5 a atravessem e penetrem no SNC. A barreira hematoencefálica impede o livre trânsito de substâncias entre o sangue e os neurônios.

Barreira hematoencefálica (BHE) Regula o trânsito de substâncias para os neurônios Substâncias do sangue Capilar cerebral

Neuroglia Neurônios

Em certas condições patológicas, esta barreira fica comprometida e substâncias e células ficam livres para atingir e lesar o tecido cerebral. Oligodendrócitos Os oligodendrócitos são responsáveis, no SNC, pela formação da bainha de mielina dos axônios, revestimento que os protege e acelera a transmissão dos impulsos nervosos. Os axônios recobertos por mielina são chamados de mielinizados. Cada oligodendrócito pode formar a bainha de mielina de até 15 axônios simultaneamente. 5

LIPOFÍLICA – que tem afinidade por gorduras (lipídios) Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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Os oligodendrócitos formam a bainha de mielina dos axônios no SNC. No sistema nervoso periférico, a bainha de mielina é constituída pela célula de Schwann, em torno de um único axônio, e não pelo oligodendrócito, este presente somente no SNC. Microglia São células pequenas e cheias de prolongamentos responsáveis pela defesa do SNC contra micro-organismos e partículas estranhas, ingerindoos e destruindo-os. Células ependimárias São células que revestem os ventrículos cerebrais, cavidades internas do cérebro repletas de líquido, o chamado líquido cefalorraquidiano ou líquor. As células ependimárias estão envolvidas na produção, monitoramento e assistência na circulação do líquor e formam a chamada barreira hemoliquórica, que separa o sangue do líquor, impedindo que substâncias tóxicas do sangue atinjam os ventrículos e o entorno do SNC no qual o mesmo circula.

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4.3. BAINHA DE MIELINA A bainha de mielina tem papel fundamental na fisiopatologia da Esclerose Múltipla, que será abordada no Módulo 3.

Formação da bainha de mielina

Bainha de mielina

A maioria dos axônios no SNC e SNP é recoberta por uma bainha isolante de

mielina,

uma

substância

gordurosa esbranquiçada que isola e protege os axônios, melhorando a condução dos impulsos nervosos ao

axônio

longo de suas membranas. As bainhas são formadas por células que se enrolam fortemente em torno do axônio, formando o envoltório gorduroso: as células de Schwann no sistema nervoso periférico, e os oligodendrócitos no sistema nervoso central. Os espaços ou intervalos entre uma célula e outra, nos quais o axônio está descoberto, são chamados de nódulos de Ranvier; em axônios fortemente mielinizados, os impulsos nervosos “saltam” de um nódulo para outro, acelerando a condução do impulso nervoso (“condução saltatória”). A condução do impulso nervoso será explicada mais adiante.

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Bainha de mielina e nódulos de Ranvier

Bainha de mielina Nódulos de Ranvier

Há duas diferenças importantes entre a mielinização dos axônios nos SN central e periférico:  Danos a uma célula de Schwann, no sistema nervoso periférico, afetam apenas 1 único axônio em torno do qual a célula se enrola;  Danos a um oligodendrócito no sistema nervoso central podem afetar até 15 axônios simultaneamente. Além disso, comparada com o SNP, a regeneração da mielina no SNC é mais fraca.

Composição da bainha de mielina A mielina é composta por uma camada de lipídios6-proteína-água. Existem muitas proteínas na mielina, algumas delas exclusivas do SNC e outras do SNP, como por exemplo:  A proteína proteolipídica (PLP) responde por 50% da proteína estrutural da mielina do SNC e não está presente na mielina do SNP;

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LIPÍDIOS - gorduras Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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 A proteína básica da mielina (MBP) e a glicoproteína associada à mielina (MAG) respondem pelos 50% restantes da proteína estrutural, estando presentes tanto no SNC quanto no SNP. Substâncias branca e cinzenta Se observarmos o interior do tecido cerebral, veremos que existem partes cinzentas e partes

Substância cinzenta

brancas. Toda a camada externa do cérebro, o córtex cerebral, que corresponde à zona mais nobre do cérebro, é formada por substância

Substância branca

cinzenta, bem como alguns núcleos internos do cérebro (núcleos da base). A substância cinzenta contém os corpos dos neurônios cerebrais. Já a parte interna esbranquiçada do cérebro é chamada de substância branca, esta constituída pelos

axônios

mielinizados

dos

neurônios

cerebrais, cujos corpos estão no córtex e outros núcleos internos.

A substância branca é constituída basicamente de mielina e é a mais afetada pela esclerose múltipla, conforme você verá no Módulo 3. Na medula espinhal, também parte do SNC, a situação se inverte: a substância cinzenta está localizada na parte interna, enquanto a substância branca forma a parte externa da medula espinhal.

5. NEUROTRANSMISSÃO Neurotransmissão é a transmissão de impulsos nervosos entre os neurônios, por meio da liberação de neurotransmissores nas sinapses.

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5.1. MECANISMOS DA NEUROTRANSMISSÃO Potenciais de ação Os neurônios são células excitáveis; nesta excitação, a membrana dos neurônios sai de um chamado potencial de repouso para um fenômeno elétrico rápido e fugaz: o potencial de ação. Quando o neurônio está em seu potencial de repouso, os íons de sódio (Na+) acumulam-se fora do neurônio, enquanto os íons potássio (K+) acumulam-se no interior do neurônio. O ambiente extracelular tem predominância de cargas elétricas positivas (+), enquanto o meio intracelular tem predominância de cargas negativas (-). A estimulação do neurônio desencadeia um potencial de ação, que representa a rápida inversão da polaridade (despolarização, na qual o sódio entra na célula [através de canais de sódio] e o potássio sai [através de canais de potássio], tornando o interior da célula positivo e o exterior negativo). A despolarização é seguida quase instantaneamente de uma reversão das cargas elétricas (repolarização, com retorno das cargas ao normal). Isso se propaga rapidamente entre os segmentos da membrana do neurônio (principalmente entre os nódulos de Ranvier) e o impulso nervoso assim é conduzido ao longo da membrana neuronal, até os botões terminais do axônio. O impulso nervoso é conduzido sempre dos dendritos para os botões terminais do axônio, e nunca ao contrário.

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Potencial de ação (impulso nervoso)

Ocorre a entrada rápida do sódio na membrana do neurônio (despolarização), seguida de retorno das cargas (repolarização), que se propaga ao longo da membrana do neurônio.

Transmissão sináptica A transmissão sináptica é a base do funcionamento do sistema nervoso; os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica por ocasião da chegada do potencial de ação na membrana pré-sináptica, ligando-se a receptores na membrana pós-sináptica. Essa ligação excita e desencadeia um potencial de ação no neurônio pós-sináptico, propagando o impulso nervoso. A neurotransmissão, assim, é um processo eletroquímico, no qual a liberação de mediadores químicos nas sinapses (os neurotransmissores), pelo estímulo elétrico, excitam a célula seguinte, desencadeando nesta outro impulso elétrico. Existem mais de 20 tipos de neurotransmissores no SN, distribuídos nas diferentes áreas e regiões, porém cada neurônio libera somente um tipo de neurotransmissor. Os principais neurotransmissores são acetilcolina, Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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dopamina, serotonina, noradrenalina e GABA, que medeiam muitas funções complexas no sistema nervoso.

5.2. TRANSMISSÃO NEUROMUSCULAR Transmissão neuromuscular diz respeito à transmissão dos impulsos nervosos dos neurônios para as células musculares. O tecido muscular é um tecido contrátil responsável pelos movimentos do corpo e dos órgãos internos; suas células são muito unidas e alongadas. As células musculares

são

capazes

de

sofrer

contração

(encurtamento) e relaxamento por meio dos impulsos nervosos. Tipos de músculos Existem 3 tipos de músculos distribuídos no corpo, cada qual com sua localização e funções específicas:  Músculo estriado esquelético – é o mais abundante, que reveste o esqueleto, de controle voluntário. Suas células são muito longas, de aspecto estriado e agrupam-se em feixes. Sua contração rápida e vigorosa permite a locomoção, a fala e os movimentos do corpo.  Músculo estriado cardíaco – está presente no coração. Também tem aspecto estriado porém tem controle involuntário. Sua contração rítmica promove os batimentos cardíacos e o funcionamento do coração.  Músculo liso – suas células não são estriadas e apresentam formato de fuso, dispostas em camadas. Tem contração lenta involuntária e está presente na parede dos órgãos internos e dos vasos sanguíneos.

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MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO

Tipos de músculos – Resumo

Contração muscular A

contratilidade,

uma

Placa motora importante

propriedade do tecido muscular, reflete a

Neurônio

capacidade do mesmo de encurtar-se e tornar-se mais espesso, mudando seu formato. As sinapses dos neurônios com as células

musculares

chamadas

de

esqueléticas

placas

motoras

são ou

Célula muscular

junções neuromusculares. As vesículas sinápticas liberam o neurotransmissor na fenda, geralmente acetilcolina, transferindo o potencial de ação para a célula muscular.

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MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO

O sistema nervoso comunica-se com os músculos pelas placas motoras ou junções neuromusculares.

A propagação do potencial de ação do neurônio para a célula muscular induz a liberação de íons de cálcio; o cálcio desencadeia uma reação que culmina com a contração das estruturas internas das células musculares (chamadas de miofibrilas). A contração muscular é um processo dependente de cálcio, liberado na célula muscular pelo potencial de ação.

A posterior saída do cálcio da célula ou armazenamento do mesmo no interior de estruturas celulares, quando cessa o potencial de ação, leva novamente ao relaxamento do músculo.

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RESUMO DO MÓDULO 1  O funcionamento do sistema nervoso ocorre através da condução de estímulos elétricos, chamados de impulsos nervosos entre os neurônios.  Anatomicamente, o sistema nervoso possui duas grandes divisões: sistema nervoso central (compreendendo o encéfalo e a medula espinhal) e sistema nervoso periférico (compreendendo os nervos cranianos e espinhais). Nervos são feixes de neurônios agrupados sob uma membrana, através dos quais o sistema nervoso central (SNC) comunica-se com os órgãos periféricos.  As vias aferentes são nervos que levam as informações da periferia para o SNC; iniciam-se nos receptores sensitivos. A resposta do SNC é levada pelas vias eferentes (ou motoras) que ativam músculos e glândulas na periferia. Um nervo pode ser aferente, eferente ou, mais comumente, misto.  O sistema nervoso periférico apresenta 3 divisões principais: SN somático (que coordena os movimentos voluntários), SN autônomo (que coordena os órgãos internos) e SN entérico (conjunto de nervos e estruturas localizadas na parede intestinal).  O encéfalo situa-se no interior da caixa craniana e pode ser dividido em 4 partes: cérebro, cerebelo, tronco cerebral e diencéfalo. O cérebro é a maior e mais importante parte do encéfalo, apresentando 2 hemisférios (direito e esquerdo) e 4 lobos (frontal, parietal, temporal e occipital).  Áreas específicas do córtex cerebral, camada externa cinzenta do cérebro, estão associadas a movimentos e sensações específicas como tato, visão ou audição, além de importantes funções cognitivas. Este material de treinamento é confidencial e de uso exclusivo de funcionários Biogen Idec. Não pode ser reproduzido ou divulgado sem a autorização prévia e por escrito da empresa. Mar 2013.

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 O SNC possui funções sensoriais, motoras e de integração. As funções motoras do SNC variam desde os movimentos voluntários (conscientes) dos braços e pernas (vias somáticas) até a regulação involuntária dos órgãos internos, como o coração e intestinos (vias autônomas ou autonômicas).  Os neurônios são células excitáveis, capazes de gerar um impulso elétrico – tecnicamente chamado de potencial de ação – e transmití-lo ao longo de sua membrana para outros neurônios e outras células do corpo. Possuem 3 partes básicas: corpo celular, dendritos e axônio (ou fibra nervosa).  Sinapse é o ponto de união entre dois neurônios, por onde é transmitido o

impulso

nervoso.

Na

sinapse

ocorre

a

liberação

de

neurotransmissores, substâncias químicas que transmitem o impulso nervoso de um neurônio para outro.  A neuroglia ou glia é o conjunto de células acessórias do SNC que preenchem os espaços entre os neurônios, protegendo-os e nutrindo-os. As células são neuroglia são astrócitos (nutrem os neurônios e constituem a barreira hematoencefálica), microglia (células de defesa), células ependimárias (revestem os ventrículos) e os oligodendrócitos (formam a bainha de mielina dos axônios no interior do SNC).  A maioria dos axônios no SNC e SNP são recobertos por uma bainha isolante de mielina, substância gordurosa que isola e protege os axônios, melhorando a condução dos impulsos nervosos. As bainhas são formadas por células que se enrolam fortemente em torno do axônio: as células de Schwann no sistema nervoso periférico, e os oligodendrócitos

no

sistema

nervoso

central.

Danos

a

um

oligodendrócito no SNC podem afetar até 15 axônios simultaneamente.

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A proteína proteolipídica (PLP) responde por 50% da proteína estrutural da mielina do SNC.  Toda a camada externa do cérebro, o córtex cerebral, é formada por substância cinzenta, bem como alguns núcleos internos do cérebro. Já a parte interna esbranquiçada do cérebro é chamada de substância branca, constituída pelos axônios mielinizados dos neurônios cerebrais. A substância branca é a mais afetada pela esclerose múltipla.  A transmissão sináptica a base do funcionamento do sistema nervoso; os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica por ocasião da chegada do potencial de ação na membrana pré-sináptica, ligando-se a receptores

na

membrana

pós-sináptica.

Essa

ligação

excita

e

desencadeia um potencial de ação no neurônio pós-sináptico, propagando o impulso nervoso.  As sinapses dos neurônios com as células musculares esqueléticas são chamadas de

placas

motoras

ou junções

neuromusculares. A

propagação do potencial de ação do neurônio para a célula muscular induz a liberação de íons de cálcio; o cálcio desencadeia uma reação que culmina com a contração das estruturas internas das células musculares, contraindo o músculo.

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MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO

EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO DE CONCEITOS 1. Sistema nervoso – Assinale duas respostas corretas abaixo: a. O sistema nervoso periférico é constituído pelo encéfalo e medula espinhal b. O cérebro é o principal e maior componente do encéfalo c. Nervos são feixes de neurônios agrupados sob uma membrana d. As vias eferentes são nervos que levam as informações da periferia para o SNC e. As vias aferentes levam respostas que ativam músculos e glândulas na periferia

2. Complete: O sistema nervoso periférico é composto por 12 pares de ___________________________________

e

31

pares

__________________________________.

O

sistema

de

nervoso

____________________ gera e coordena os movimentos voluntários pela estimulação de músculos esqueléticos.

3. Cite as 4 partes do encéfalo: _________________________________ ___________________________________________________________

4. O córtex cerebral: a. Corresponde à camada externa do cérebro b. É constituído por substância cinzenta, que contém os corpos de neurônios c. Está associado a movimentos e sensações específicas, além de importantes funções cognitivas d. Todas estão corretas

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5. Complete: Os neurônios são capazes de gerar e transmitir impulsos elétricos chamados tecnicamente de _____________________________. A união entre dois neurônios é chamada de _____________________, local

onde

são

liberados

______________________________

que

transmitem o impulso nervoso de uma célula para outra.

7. Associe as duas colunas: a. Neuroglia b. Astrócito

( ) isola e protege o axônio, melhorando a condução dos impulsos nervosos

c. Oligodendrócito

( ) conjunto de células acessórias do SNC

d. Mielina

( ) nutre e protege os neurônios contra

e. Substância branca f. Substância cinzenta

substâncias do sangue ( ) presente no interior do cérebro, é constituída por axônios mielinizados no SNC ( ) constituída pelos corpos dos neurônios no SNC ( ) forma a bainha de mielina no SNC

8. Explique como ocorre a neurotransmissão nas sinapses. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 9. Reveste o esqueleto, de controle voluntário. Suas células são muito longas, de aspecto estriado e agrupam-se em feixes. Sua contração rápida e vigorosa. Estamos falando de: a. Músculo liso b. Neuroglia c. Barreira hematoencefálica d. Músculo esquelético

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MÓDULO 1 – SISTEMA NERVOSO

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Manual de treinamento - Volume 1