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“Eu diria honestamente que o Kenhub diminuiu o meu tempo de estudo para metade.” – Leia mais. Kim Bengochea Kim Bengochea, Universidade de Regis, Denver

Sistema nervoso central

Anatomia do sistema nervoso central

O sistema nervoso central (SNC) é a divisão do sistema nervoso cuja função é analisar e integrar várias informações intra e extrapessoais, assim como gerar uma resposta coordenada a esses estímulos. De forma simplificada, o SNC é o principal centro de comando do corpo.

O SNC consiste em dois órgãos que são contínuos um com o outro: o encéfalo e a medula espinal. Eles estão envolvidos e protegidos por três camadas de meninges, e se abrigam em duas estruturas ósseas: o crânio e a coluna vertebral, respectivamente. O encéfalo é formado pelo cérebro, pelas estruturas subcorticais, pelo tronco encefálico e pelo cerebelo. A medula espinal continua inferiormente a partir do tronco encefálico e se estende pelo canal vertebral.

Ao analisar as informações e enquanto preparam respostas adequadas do corpo, as partes do encéfalo e da medula espinal se comunicam umas com as outras através de várias vias neurais. Assim que a resposta efetora tiver sido elaborada, ela é conduzida para o resto do corpo através dos nervos do sistema nervoso periférico (SNP), que surgem diretamente dessas vias neurais. Mais especificamente, o encéfalo emite 12 nervos cranianos que inervam a cabeça, o pescoço e as vísceras torácicas e abdominais, enquanto a medula espinal emite 31 pares de nervos espinais. Os nervos espinais complementam a inervação das vísceras e também inervam as outras partes do corpo que não são supridas pelos nervos cranianos (membros superiores e inferiores).

Esse artigo irá introduzi-lo à anatomia e às funções do sistema nervoso central.

Informações importantes sobre o sistema nervoso central
Definição e função Principal centro de comando do corpo; recebe, integra, processa e gera impulsos nervosos que controlam todas as funções do organismo
Partes Encéfalo (cérebro, cerebelo, tronco encefálico, estruturas subcorticais)
Medula espinal
Conteúdo
  1. Substância branca e substância cinzenta
  2. Telencéfalo e lobos cerebrais
  3. Estruturas subcorticais
    1. Diencéfalo
    2. Núcleos da base
    3. Sistema límbico
  4. Tronco encefálico
    1. Mesencéfalo
    2. Ponte
    3. Bulbo
  5. Cerebelo
  6. Medula espinal
  7. Meninges
  8. Ventrículos cerebrais e líquido cafalorraquidiano (LCR)
  9. Vias neurais e tratos da medula espinal
  10. Notas clínicas
    1. Acidente vascular encefálico (derrame cerebral)
    2. Doença de Parkinson
    3. Afasia de Broca
    4. Degeneração subaguda combinada da medula
  11. Bibliografia
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Substância branca e substância cinzenta

As principais células do encéfalo e da medula espinhal são os neurônios, que recebem e transmitem impulsos nervosos. Cada neurônio possui um corpo, que é seu centro de micro-comando e possui uma coloração cinzenta quando observado microscopicamente. Além de um corpo, os neurônios possuem também dois ou mais filamentos nervosos que se originam do corpo e conduzem as informações neurais. Esses filamentos são divididos em curtos (dendritos) e longos (axônios). A maioria dos axônios é envolvida por uma substância chamada de mielina, que lhes dá uma coloração branca característica.

As partes dos neurônios compõem o que chamamos de substância cinzenta e substância branca. A substância cinzenta é composta por agrupamentos de corpos neuronais, enquanto a substância branca é formada por seus axônios mielinizados. Os axônios não estão dispostos de forma aleatória e entrelaçada no tecido nervoso; pelo contrário, se organizam em feixes que conectam certas partes de substância cinzenta e conduzem impulsos relevantes. No SNC, esses feixes são chamados de vias e tratos, enquanto no SNP eles formam os nervos.

A distribuição de substância branca e de substância cinzenta é realizada de forma bem específica no encéfalo e na medula espinal:

  • No encéfalo, a maior parte da substância cinzenta é encontrada superficialmente, compondo o córtex cerebral, enquanto a substância branca compõe a sua parte interna. Pequenos aglomerados de substância cinzenta podem ser encontrados profundamente na substância branca formando as estruturas subcorticais, tais como os núcleos da base e o diencéfalo. Cada unidade de substância cinzenta no encéfalo que se localiza fora do córtex cerebral é chamada de núcleo.
  • Na medula espinal, a substância cinzenta compõe a parte interna, e tem um formato característico de borboleta quando observada num corte transversal. A substância branca, que forma as vias da medula espinal, se localiza externamente ao redor da substância cinzenta.

Telencéfalo e lobos cerebrais

O cérebro, ou prosencéfalo, é a parte mais proeminente do encéfalo. É formado por dois hemisférios cerebrais conectados através do corpo caloso. A superfície do cérebro é altamente irregular, composta por sulcos (depressões) e giros (elevações). Os sulcos e giros aumentam a área de superfície do cérebro, dando-lhe o maior poder de processamento e habilidade cognitiva de todo o sistema nervoso. Cada hemisfério é composto por cinco regiões chamadas de lobos cerebrais: frontal, parietal, temporal, occipital e insular.

Cada lobo cerebral desempenha um conjunto de funções específicas. Esta é a razão pela qual todo o córtex é mapeado e dividido em áreas funcionais, tais como o córtex motor e o córtex sensitivo. Essas áreas do córtex são, além disso, subdivididas, com base no seu nível funcional, nas áreas primárias, secundárias e associativas. Essas subdivisões hierárquicas se comunicam intimamente umas com as outras para processar a informação e gerar as respostas adequadas, tanto motoras quanto sensitivas.  Cada lobo é delimitado por sulcos específicos e é responsável por funções distintas. O sulco mais proeminente é o sulco central (de Rolando), que separa os giros pré-central e pós-central. Esses giros abrigam o córtex motor primário e o córtex sensitivo primário, respectivamente, que são as regiões onde as funções motoras são iniciadas e as sensações são detectadas. A substância cinzenta envolve a substância branca no cérebro, que por sua vez forma a maior parte das estruturas cerebrais profundas.

Para maiores detalhes sobre os lobos cerebrais e o cérebro, dê uma olhada abaixo.

Estruturas subcorticais

As estruturas subcorticais são um grupo de estruturas neurais localizadas profundamente no cérebro. Elas incluem o diencéfalo, os gânglios da base, o sistema límbico e a glândula hipófise.

Diencéfalo

O diencéfalo está localizado profundamente na substância branca do cérebro. É uma coleção de quatro estruturas cerebrais localizadas de cada lado da linha média, bilateralmente, ao lado do terceiro ventrículo do cérebro. Elas incluem:

  • Tálamo, uma massa nuclear ovoide formada por quatro grupos de núcleos: os núcleos anterior, medial, lateral e intralaminar do tálamo. O tálamo transmite informação motora e sensitiva entre o córtex cerebral e a periferia. 
  • Epitálamo, que representa a parte mais posterior do diencéfalo. Ele consiste na glândula pineal, na estria medular e no trígono habenular. O epitálamo está envolvido no controle do ciclo sono-vigília (ritmo circadiano) e na iniciação e controle do movimento.
  • Subtálamo, localizado ventralmente ao tálamo. Ele é composto pelo núcleo subtalâmico, pela zona incerta (de Forel) e pelo núcleo peripeduncular. O papel do subtálamo é controlar, integrar e precisar a atividade motora.
  • Hipotálamo, localizado inferoanteriormente ao tálamo. É dividido em três grupos de núcleos (anterior, médio e posterior) e três zonas (periventricular, medial e lateral). O hipotálamo regula a resposta ao estresse, o metabolismo e a função reprodutora através de vários feixes hipotalâmicos e do sistema porta hipofisário.

Mais informações sobre o diencéfalo são fornecidas abaixo.

Núcleos da base

Os núcleos da base são um grupo de massas nucleares de substância cinzenta que se estendem pela parte inferior do cérebro, diencéfalo e mesencéfalo. Esses núcleos incluem o núcleo caudado, o putâmen, o globo pálido, a substância negra e o núcleo subtalâmico. O núcleo caudado e o putâmen constituem, em conjunto, o corpo estriado. O putâmen e o globo pálido formam o núcleo lentiforme.

Os núcleos da base fazem parte do sistema motor extrapiramidal. Eles se comunicam com o tálamo por vias diretas, indiretas e super-diretas para ajustar as habilidades motoras.

Para dominar a complexa anatomia dos núcleos da base, dê uma olhada abaixo:

Sistema límbico

O sistema límbico é um conjunto de estruturas que se estendem pelo cérebro, subcórtex e tronco encefálico. Ele tem duas divisões, chamadas de córtex límbico e estruturas límbicas profundas. O córtex límbico é formado por vários sulcos e giros cerebrais dos lobos frontal, temporal e parietal. A parte profunda do sistema límbico é formada pela formação hipocampal, pela amígdala, pelo diencéfalo, pelo córtex olfatório, pelos gânglios da base, pela parte basal do cérebro e pelo tronco encefálico.

De forma geral, a função do sistema límbico é controlar as emoções, o olfato e a homeostase. Uma estrutura particularmente importante do sistema límbico é a formação hipocampal, que está envolvida na memória de longo prazo e na navegação espacial. Adicionalmente, ressalta-se a amígdala, envolvida na resposta ao medo.

Tronco encefálico

O tronco encefálico é a parte mais inferior do encéfalo. Ele repousa na fossa posterior do crânio e é formado por três partes: mesencéfalo, ponte e bulbo. Internamente, ele é dividido na área basal, no tegmento e no teto. O tronco encefálico tem três funções principais importantes:

  • Contém os núcleos da maior parte dos nervos cranianos.
  • Facilita o trajeto das vias neurais que seguem entre a medula espinal e o cérebro.
  • Regula funções vegetativas, tais como a frequência cardíaca, a pressão sanguínea, a respiração e as funções gastrointestinais.

Mesencéfalo

O mesencéfalo é a parte mais superior do tronco encefálico. Está localizado entre o tálamo, superiormente, e a ponte, inferiormente. O mesencéfalo está envolvido nos reflexos audiovisuais, no estado de alerta e na regulação da temperatura corporal. É irrigado por ramos mesencefálicos da artéria basilar.

A região anterior do mesencéfalo contém várias estruturas importantes: dois pedúnculos cerebrais, a fossa interpeduncular, o núcleo rubro e o núcleo do nervo oculomotor (NC III). Já a região posterior do mesencéfalo apresenta quatro proeminências chamadas de colículos (superiores e inferiores). Esses colículos em conjunto formam a placa quadrigeminal (teto do mesencéfalo). O nervo troclear (NC IV) também emerge de seu aspecto posterior.

Ponte

A ponte é o componente do meio do tronco encefálico, localizada entre o mesencéfalo e o bulbo. Ela está envolvida em várias funções, como sono, audição, deglutição, gustação, respiração, equilíbrio e ações motoras. Sua vascularização é realizada por ramos pontinos da artéria basilar.

A região anterior da ponte apresenta vários marcos importantes: os sulcos pontinos (superior e inferior), o sulco basilar, assim como as estriações criadas pelas fibras do trato corticopontocerebelar. Quatro pares de nervos cranianos emergem da região anterior da ponte: os nervos trigêmeo (NC V), abducente (NC IV), facial (NC VII) e vestibulococlear (NC VIII). Do lado oposto, a região posterior da ponte contém a metade superior da fossa romboide, a eminência medial, o sulco mediano posterior, o colículo facial, as estrias medulares, o núcleo cerúleo e as áreas vestibulares.

Bulbo

O bulbo é a parte mais inferior do tronco encefálico. Ele regula atividades autonômicas relacionadas às funções cardíaca, respiratória, reflexa e vasomotora. O bulbo é irrigado pelas artérias cerebelares inferiores e pela artéria espinal anterior.

A região anterior do bulbo contém várias protuberâncias e nervos cranianos que emergem. Eles incluem a fissura mediana anterior, as pirâmides, a oliva, e os nervos hipoglosso (NC XII), glossofaríngeo (NC IX) e vago (NC X). A superfície posterior do bulbo também é marcada por muitas estruturas anatômicas importantes, tais como: sulco mediano posterior, fascículo cuneiforme, fascículo grácil, tubérculo cuneiforme, tubérculo grácil, tubérculo trigeminal, funículo lateral, metade inferior da fossa romboide e óbex.

Não se assuste com a anatomia do tronco encefálico. Aprenda mais sobre seus conceitos usando a unidade de estudo a seguir.

Cerebelo

O cerebelo está localizado na fossa posterior do crânio, posteriormente ao tronco encefálico e quarto ventrículo. É separado do cérebro pela tenda do cerebelo. Além disso, o cerebelo é ancorado ao tronco encefálico e se comunica com ele através dos pedúnculos cerebelares superior, médio e inferior. As funções do cerebelo incluem coordenação e precisão das atividades motoras, assim como aprendizado motor. A vascularização do cerebelo provém das artérias cerebelar inferior posterior (PICA, do inglês posterior inferior cerebellar artery), cerebelar superior (ACS) e cerebelar inferior anterior (AICA, do inglês anterior inferior cerebellar artery).

O cerebelo é formado por três partes: o verme do cerebelo, no meio, e dois hemisférios, um de cada lado. A superfície superior (tentorial) está voltada para cima, enquanto a superfície inferior (occipital) está voltada para baixo. O cerebelo é dividido horizontalmente em três lobos (anterior, posterior e flóculo-nodular) e aproximadamente dez lóbulos (I-X).

Aprenda mais sobre o cerebelo através de videoaulas, testes, ilustrações e artigos, todos encontrados na seguinte unidade de estudo.

Medula espinal

A medula espinal continua inferiormente a partir do bulbo, estendendo-se do forame magno do crânio até o nível das vértebras L1/L2. Ela é formada por cinco segmentos (cervical, torácico, lombar, sacral e coccígeo) e, ao todo, 31 pares de nervos espinais emergem desses segmentos.

A medula espinal tem quatro superfícies, uma fissura anterior e três sulcos. Internamente, ela é constituída por substância cinzenta na região central, e a substância branca se dispõe ao redor. A vascularização da medula espinal se origina das artérias vertebrais e segmentares.

A função da medula espinal é conduzir informação entre o encéfalo e o restante do corpo. Além disso, a medula espinal regula funções corporais da parte inferior do organismo que não dependem do cérebro, tais como os reflexos.

A anatomia da medula espinal é descrita com mais detalhes abaixo:

Meninges

As meninges são três membranas que envolvem o encéfalo e a medula espinal. As meninges do encéfalo são chamadas de meninges cranianas, enquanto as meninges da medula espinal são chamadas de meninges espinais. As meninges cranianas e espinais são contínuas umas com as outras através do forame magno. Sua função é proteger o SNC, abrigar vasos sanguíneos e o líquido cerebroespinal ou cefalorraquidiano (LCR), também chamado de líquor. De superficial para profundo, as meninges incluem:

  • Dura-máter - é uma bainha de camada dupla que consiste na dura-máter periosteal e na dura-máter meníngea. A dura-máter do encéfalo está firmemente aderida ao crânio através de sua camada periosteal. A dura espinal (teca) envolve a medula espinal e é separada da coluna vertebral pelo espaço epidural. As camadas da dura craniana se separam uma da outra em vários pontos, formando um espaço que contém os seios venosos durais.
  • Aracnoide - a aracnoide craniana e espinal se localiza abaixo da dura máter. O espaço entre a dura e a aracnoide é chamado de espaço subdural.
  • Pia-máter - a pia-máter craniana e a pia-máter espinal se aderem firmemente às superfícies do tronco encefálico e da medula espinal, respectivamente. É uma meninge altamente vascularizada, contendo numerosos vasos sanguíneos que irrigam as superfícies do SNC. A pia-máter craniana envolve todo o encéfalo, e é contínua inferiormente com a pia espinal. A pia espinal recobre a medula espinal e termina como um filo terminal depois da vértebra S2. O espaço entre a aracnoide e a pia máter é chamado de espaço subaracnoide. Ele contém o LCR e vasos sanguíneos superficiais para o encéfalo e a medula espinal. Além disso, ele possui protrusões sobre a dura máter sobrejacente, chamadas de granulações aracnóideas, cuja função é constituir o principal trajeto de drenagem do LCR.

Dê uma olhada nas unidades de estudo a seguir para facilitar o aprendizado das meninges cranianas e espinais:

Ventrículos cerebrais e líquido cafalorraquidiano (LCR)

O líquido cefalorraquidiano (LCR) ou líquido cerebroespinal, ou ainda líquor, é um fluido incolor que banha o encéfalo e a medula espinal. Ele é produzido por um tecido especializado chamado de plexo coroide, localizado nas paredes dos ventrículos cerebrais. O LCR circula sequencialmente pelos ventrículos e pelas cisternas subaracnoides para finalmente ser reabsorvido pelo sistema venoso através das granulações aracnóideas. A função do LCR é absorver forças mecânicas, protegendo o SNC, e fornecer nutrientes a suas estruturas.

Os ventrículos cerebrais são cavidades preenchidas por LCR inseridas profundamente no parênquima encefálico. Existem quatro ventrículos: os dois ventrículos laterais, nos lobos do cérebro, um terceiro ventrículo único, na linha média entre os hemisférios cerebrais, e um quarto ventrículo, localizado posteriormente ao tronco encefálico.

Os ventrículos se comunicam através de cinco forames, que asseguram a circulação do LCR por todo o sistema ventricular:

  • Forame interventricular (de Monro), entre os ventrículos laterais e o terceiro ventrículo.
  • Aqueduto cerebral (forame de Sylvius), entre o terceiro e o quarto ventrículos.
  • Duas aberturas laterais (forames de Luschka), entre o quarto ventrículo e a cisterna do ângulo pontocerebelar.
  • Abertura mediana (forame de Magendie), entre o quarto ventrículo e o espaço subaracnoide da cisterna magna

Aprenda mais sobre o líquido cefalorraquidiano e o sistema ventricular explorando as unidades de estudo a seguir:

Vias neurais e tratos da medula espinal

As vias neurais são feixes de axônios que fazem interconexões entre diferentes neurônios. Elas podem ser encontradas conectando as várias partes diferentes do encéfalo, ou podem conectar o encéfalo e a medula espinal.

As vias localizadas no encéfalo são chamadas de tratos. Seu objetivo é conduzir informações entre as várias partes do encéfalo durante o processo de análise e integração de alguns estímulos. Os tratos são geralmente denominados de acordo com as estruturas que conectam. Por exemplo, um trato que conecta o córtex cerebral com os núcleos dos nervos cranianos é chamado de trato corticonuclear.

As vias neurais que conectam o encéfalo e a medula espinal são chamadas de tratos ascendentes (sensitivos) e descendentes (motores). Eles transmitem informações sensitivas e motoras entre o SNC e a periferia. Os tratos da medula espinal seguem na substância branca da medula espinal e são formados por neurônios de terceira ordem que fazem sinapse sequencialmente uns com os outros. Os tratos da medula espinhal são classificados da seguinte forma:

  • Tratos ascendentes, formados por uma coluna dorsal (tato fino, propriocepção) e pelos tratos espinotalâmico (tato grosseiro, pressão, dor e temperatura), espinocerebelar (propriocepção, coordenação, postura), espinotectal (reflexos espinovisuais), espinorreticular (consciência) e espino-olivar (sensibilidade cutânea, propriocepção).
  • Tratos descendentes, que incluem os tratos corticospinais (movimentos voluntários), corticobulbar (influencia atividade dos nervos cranianos), reticuloespinal (desencadeia ou inibe ações voluntárias e reflexas), tectoespinal (reflexos auditivos e visuais), rubroespinal (movimentos involuntários finos) e vestibuloespinal (equilíbrio).

Como você pode ver, existem muitas vias neurais e tratos espinais complicados. Entenda melhor essa anatomia utilizando os recursos fornecidos abaixo:

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