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Vias do sistema nervoso

Medula espinhal - vista anterior

Neste artigo descrevemos as vias neurais no cérebro e os tratos da medula espinhal. Alguma vez você já se perguntou como a sensação das pontas dos dedos atinge o cérebro, e como uma ação responsiva consciente ou reflexa retorna aos seus dedos? Isso acontece instantaneamente ou em vários passos menores? Todas as transmissões nervosas seguem o mesmo caminho? Se você pensar sobre o nosso sistema nervoso, com algumas exceções, quase todos os nervos que chegam ao cérebro ou saem dele passam pela medula espinhal, de modo que deve ser uma estrutura muito especial.

E de fato, é. Percorrendo para cima ou para baixo na medula espinhal estão as vias neurais chamadas de tratos, que representam as estradas do sistema nervoso central (SNC). Além disso, o cérebro também contém vias de comunicação entre várias de suas estruturas.

Este artigo irá descrever tudo o que mencionamos acima. Vamos dar uma olhada no conceito de uma via neural e entender os tratos da medula espinhal, bem como as interconexões intracerebrais.

Significado de Vias e Tratos

Antes de nos aprofundarmos em detalhes, vamos nos concentrar em alguns termos e conceitos. Uma via neural é um feixe de axônios que conecta dois ou mais neurônios diferentes, facilitando a comunicação entre eles. Tratos são vias que estão localizadas no cérebro e na medula espinhal (sistema nervoso central). A nomenclatura é bastante variada, com alguns tratos sendo chamados de “lemniscos”, "pedúnculos" ou "fascículos", dependendo de seu curso, localização e projeção.

Os tratos são formados por neurônios que fazem sinapse uns com os outros, e esses neurônios podem ser classificados em neurônios de primeira ordem, segunda ordem ou terceira ordem dependendo de sua localização e ordem dentro do trato. Além disso, os tratos são nomeados de acordo com sua origem (primeira metade do termo) e término (parte restante do termo). Por exemplo, o trato espinotalâmico começa na medula espinhal (“espino”) e termina no tálamo (“talâmico”), enquanto o trato corticoespinhal começa no córtex cerebral e termina na medula espinhal. Portanto, se você entende a terminologia anatômica, não precisa memorizar os nomes - nada mal, certo?!

Tratos da Medula Espinhal

Tratos Ascendentes

A medula espinhal contém tratos ascendentes e descendentes. Os tratos ascendentes são vias neurais sensoriais que viajam através da substância branca da medula espinhal, levando informações somatossensoriais até o cérebro. Eles permitem que você sinta sensações provenientes do ambiente externo (exteroceptivo), como dor, temperatura e toque, assim como transmitem informações proprioceptivas provenientes do interior do corpo, como por exemplo dos músculos e das articulações.
 

Cada via ascendente segue a mesma estrutura geral com neurônios de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem. Neurônios de primeira ordem são de natureza aferente, transmitindo impulsos nervosos dos receptores periféricos aos neurônios de segunda ordem, que em geral estão localizados no corno posterior da medula espinhal. Os axônios dos neurônios de segunda ordem sobem pela medula espinhal e fazem sinapse com neurônios de terceira ordem em estruturas subcorticais do cérebro, como o tálamo. Finalmente, esses neurônios de terceira ordem captam o impulso e o levam para o córtex cerebral. Existem dez tratos ascendentes: coluna dorsal (fascículo grácil e fascículo cuneiforme), espinotalâmico (anterior e lateral), espinocerebelar (anterior, posterior e cuneo), espinotectal, espinorreticular e espino-olivar.

Tratos da medula espinhal - vista axial

Vias da Coluna Dorsal

Vamos dar uma olhada em cada via com mais detalhes. Os fascículos grácil e cuneiforme, também conhecidos como coluna dorsal, estão localizados lado-a-lado no funículo dorsal da medula espinhal e conduzem impulsos nervosos responsáveis pelo toque fino e discriminativo, bem como pelas sensações proprioceptivas. Juntamente com o fascículo longitudinal medial, esses tratos formam a chamada "sistema coluna dorsal-lemnisco medial". Os neurônios de primeira ordem localizam-se nos gânglios espinhais e seus axônios ascendem ipsilateralmente (do mesmo lado) pela medula espinhal, fazendo sinapse com os neurônios de segunda ordem localizados nos núcleos grácil e cuneiforme do bulbo. Os axônios dos neurônios de segunda ordem decussam (cruzam a linha mediana da medula espinhal) e continuam subindo como lemnisco medial até o tálamo. Após a sinapse, os neurônios de terceira ordem alcançam o córtex somatossensorial primário, onde as sensações são mapeadas e a fonte identificada.Se você quiser saber mais detalhes sobre como os impulsos nervosos responsáveis pela propriocepção e pelo toque discriminativo alcançam o cérebro, dê uma olhada abaixo:

Tratos Espinotalâmicos

Existem dois tratos espinotalâmicos: anterior e lateral. O trato espinotalâmico anterior transporta impulsos sensitivos de tato protopático e pressão, e está localizado no funículo anterior da medula espinhal. A via começa com neurônios periféricos de primeira ordem localizados nos gânglios espinhais nas raízes dorsais, cujos axônios fazem sinapse com os neurônios de segunda ordem no corno posterior da medula. As fibras dos neurônios de segunda ordem sobem sete segmentos da medula espinhal pelo funículo anterior ipsilateral, decussam, e daí seguem subindo até o tálamo, onde se localizam os neurônios de terceira ordem. Finalmente, seus axônios se projetam do tálamo para o córtex somatossensorial primário.

O trato espinotalâmico lateral transita pelo funículo lateral e conduz sensações de dor e temperatura. Semelhante a seu irmão anterior, este trato também decussa na medula espinhal, porém mais precocemente, após cerca de dois a três segmentos espinhais ipsilaterais. Ao atravessar a medula, forma o trato anterolateral (lemnisco espinhal) juntamente com os tratos espinotalâmico anterior e espinotectal. Os axônios dos neurônios de segunda ordem, viajando pelo trato espinotalâmico lateral, também terminam no tálamo, e os subsequentes neurônios de terceira ordem se projetam ao córtex somatossensorial primário.

Tratos Espinocerebelares

Agora que entendemos os setores envolvidos na sistema somatossensorial, como eles estão integrados ao movimento? Por exemplo, como pode o nosso dedo seguir a borda de um copo ou como podemos andar de forma coordenada? Com a ajuda de nossos tratos espinocerebelares. Os tratos espinocerebelares anterior e posterior percebem a propriocepção dos fusos musculares, dos órgãos tendinosos de Golgi e dos receptores articulares. Como resultado, eles estão envolvidos na coordenação do movimento e na manutenção da postura.

O trato espinocerebelar posterior é específico para os membros inferiores. As fibras originam-se dos neurônios de segunda ordem localizados no corno posterior da medula espinhal, viajam póstero-lateralmente através da substância branca sem decussar e projetam-se no córtex cerebelar passando pelo pedúnculo cerebelar inferior. O equivalente do trato espinocerebelar posterior para o membro superior é o trato cuneocerebelar. Consiste em fibras arqueadas externas que acompanham o trato espinocerebelar posterior.

Por outro lado, o trato espinocerebelar anterior é mais complexo. A maioria dos axônios dos neurônios de segunda ordem, mas nem todos, decussam na medula espinhal, e então alcançam o cerebelo contralateral passando pelo pedúnculo cerebelar superior. As fibras que se cruzam na medula cruzam novamente para o lado oposto, terminando no córtex cerebelar ipsilateral. Portanto, o trato espinocerebelar anterior decussa duas vezes no total.
Use o seguinte recurso para aprender mais sobre os folhetos espinocerebelares:
 

Trato Espinotectal

Como já vimos os principais tratos ascendentes da medula espinhal, podemos agora passar para os três tratos menores. O trato espinotectal (também conhecido como trato espinomesencefálico) é responsável pelos reflexos espinovisuais, o que permite a você virar seu olhar e cabeça e o seguir em direção a um súbito lampejo de luz que aparece em seu campo de visão, por exemplo. As fibras também são cruzadas e viajam na coluna branca anterolateral. Elas finalmente se projetam no colículo superior, uma parte do tecto mesencefálico.

Trato Espinoreticular

O trato espinoreticular influencia os níveis de consciência. Percorre a coluna lateral da substância branca sem cruzar e termina na formação reticular do tronco cerebral.

Trato Espino-olivar

O trato espino-olivar também transmite informações cutâneas e proprioceptivas. Este trato cruza para o lado oposto, ascende pela coluna branca anterolateral, terminando nos núcleos olivares inferiores do bulbo. A partir deste local, ele cruza novamente e segue para o cerebelo através do pedúnculo cerebelar inferior.Os tratos ascendentes da medula espinhal podem ser bastante confusos, mas são um dos assuntos favoritos nas provas de neuroanatomia. Se você quiser saber mais ou esclarecer qualquer confusão, dê uma olhada abaixo:

Tratos Descendentes

Agora que entendemos como a informação viaja pela medula espinhal, vamos ver como a informação viaja na direção oposta discutindo os tratos descendentes da medula espinhal. Essas fibras motoras percorrem a substância branca levando informações do cérebro para os efetores periféricos. Elas estão envolvidas nos movimentos voluntários e involuntários, nos reflexos, na regulação do tônus ​​muscular e nas funções viscerais.

Tratos da medula espinhal - vista axial

A estrutura geral dos tratos descendentes é semelhante à dos ascendentes, porém de forma inversa. Neurônios de primeira ordem partem do córtex cerebral ou do tronco cerebral e fazem sinapse no corno anterior da medula espinhal. Neurônios de segunda ordem muito curtos transmitem o impulso a neurônios de terceira ordem que também estão localizados no corno anterior. Estes últimos neurônios eferentes então percorrem todo o caminho até os músculos lisos e esqueléticos, inervando-os. Os tratos descendentes são denominados corticoespinhal, corticobulbar (ou corticonuclear), reticuloespinhal, tectoespinhal, rubroespinhal e vestibuloespinhal. Os tratos corticoespinhal e corticobulbar formam o trato piramidal, que está sob controle voluntário. Os tratos restantes formam o sistema extrapiramidal, que está sob controle involuntário.

Trato Corticoespinhal

O trato corticoespinhal é responsável por transmitir impulsos relacionados à velocidade e à agilidade dos movimentos voluntários. Os impulsos se originam principalmente do córtex motor primário no giro pré-central (área de Brodmann 4) e o trato é composto por apenas dois neurônios em vez de três. Os neurônios motores de primeira ordem, ou neurônios motores superiores (NMS), emitem axônios que descem até o bulbo, onde cerca de 90% decussa e forma os tratos corticoespinhais laterais. O restante das fibras desce homolateralmente como os tratos corticoespinhais anteriores e decussa mais abaixo na medula espinhal, depois de sua passagem pelo bulbo.

As fibras descendentes dos tratos anteriores percorrem o funículo anterior da medula espinhal, enquanto as fibras dos tratos laterais viajam pelo funículo lateral. As fibras continuam até o corno cinzento anterior da medula, onde fazem sinapse com os neurônios motores de segunda ordem ou neurônios motores inferiores (NMI). Estes neurônios se projetam nos músculos efetores periféricos, resultando em movimento.

Trato corticoespinhal - vista axial

O trato corticoespinhal recebeu seu nome alternativo, trato piramidal, porque forma uma pirâmide enquanto passa pelo bulbo.Ler sobre conceitos visuais como os tratos corticoespinhais pode ser um pouco confuso. Dê uma olhada nos vídeos e testes abaixo que simplificam e apresentam o assunto de uma forma visual:

Trato Corticobulbar

O trato corticobulbar, também conhecido como trato corticonuclear, influencia a atividade dos núcleos motores dos nervos cranianos motores (oculomotor, troclear, abducente, acessório, hipoglosso) e mistos (trigêmeo, facial, glossofaríngeo, vago). Através desses núcleos motores e nervos, esse trato controla a atividade dos músculos da cabeça, face e pescoço.

O trato corticobulbar conecta o cérebro ao bulbo, também conhecido com medula oblongata. Este trato possui apenas dois neurônios: os NMS saem do córtex motor primário, dos campos oculares frontais e do córtex somatossensorial até os NMI no tronco encefálico, representados pelos núcleos dos nervos cranianos. O trato corticobulbar também faz parte do trato piramidal.
Mais informações sobre o trato corticobulbar e os nervos cranianos são fornecidas abaixo:
 

Trato Reticuloespinhal

Enquanto vários tratos estão envolvidos no início das funções motoras, eles devem ser regulados para que sejam úteis. O trato reticuloespinhal ajuda neste aspecto, facilitando ou inibindo ações voluntárias e reflexas. Para colocá-lo em contexto, ele ajuda a manter a postura inibindo os flexores e aumentando os impulsos para os extensores para que você fique em pé.

Essas fibras não cruzadas se originam da formação reticular que atravessa o tronco encefálico e descem como os tratos reticuloespinhais medial (pontino) e lateral (medular) através dos funículos anterior e lateral da substância branca, respectivamente. Eles fazem sinapse com os neurônios localizados no corno anterior cinzento da medula, que por sua vez regulam os neurônios eferentes.

Trato Tectoespinhal

Graças ao seu trato tectoespinal, você é capaz de mover sua cabeça rapidamente em direção a uma fonte de estímulos visuais repentinos. Originam-se do colículo superior do mesencéfalo, atravessam a linha média e descem pelo tronco encefálico seguindo o trajeto do fascículo longitudinal medial (FLM). Na medula espinhal eles continuam através do funículo anterior e fazem sinapse no corno anterior dos segmentos cervicais da medula espinhal.

Trato Rubroespinhal

Você já pensou em como você consegue pegar um objeto e aproximá-lo do seu corpo? Essa sequência de ações é realizada através da inibição dos músculos extensores do membro superior e ativação dos flexores, função facilitada pelo trato rubroespinhal. As fibras originadas do núcleo rubro, localizado no tegmento mesencefálico, cruzam a linha média e descem pelo funículo lateral contralateral até a região cervical da medula, onde se projetam em interneurônios localizados no corno anterior. Portanto, o trato rubroespinhal é responsável por inervar apenas os membros superiores.

Trato Vestibuloespinhal

Outra via envolvida no equilíbrio é a do trato vestibuloespinhal. Ao receber informações dos canais semicirculares do ouvido interno, esse trato ativa os músculos extensores e inibe os flexores. Origina-se nos núcleos vestibulares do tronco encefálico e desce sem cruzar através do funículo anterior da medula espinhal, terminando no corno anterior.Há muitos tratos para compreender, certo? Neuroanatomia certamente não é fácil, mas com revisões constantes e realização de exercícios, a informação se consolidará em seu cérebro. Um bom ponto de partida é com o artigo e o teste a seguir:

Vias Neurais no Cérebro

Agora que completamos o estudo das vias neurais da medula espinal, é hora de dar uma olhada nas conexões localizadas no segundo componente do SNC, que é o cérebro. Existem muitas vias individuais dentro do cérebro, mas para o escopo deste artigo, vamos olhar para as duas vias principais, chamadas de sistema límbico e gânglios basais. Vamos estudá-los muito brevemente.

Sistema Límbico

Como o nome sugere, o sistema límbico está localizado no limite ou na fronteira entre o córtex cerebral e o hipotálamo. Está envolvido com as emoções e os comportamentos, como por exemplo a fome, a saciedade, a excitação sexual e até a memória. Como o sistema límbico está localizado na interface entre o córtex e o subcórtex, seus componentes anatômicos são derivados de ambas as áreas:

  • Componentes corticais: córtex frontal orbital, hipocampo, ínsula, giro cingulado e giro para-hipocampal 
  • Componentes subcorticais: amígdala, bulbo olfatório, hipotálamo, núcleo talâmico anterior, núcleo septal 

Para que o sistema límbico desempenhe sua função, ele deve se comportar como uma unidade. Portanto, todos os componentes acima devem se comunicar constantemente uns com os outros, uma habilidade que pode ser alcançada pelas seguintes vias neurais: álveo, fimbrias, fórnix, trato mamilotalâmico e estria terminal.

Gânglios Basais

Os gânglios basais, ou núcleos da base, referem-se a uma coleção de agrupamentos de substância cinzenta situados profundamente na substância branca dos hemisférios cerebrais. Existem quatro núcleos principais no total: núcleo caudado, núcleo lentiforme (putâmen e globo pálido), corpo amigdalóide (amígdala) e claustro. O núcleo lentiforme e o núcleo caudado podem ser agrupados em uma estrutura conhecida como corpo estriado.

Anatomia dos Gânglios basais - vista lateral-esquerda

Para realizar suas funções, os gânglios da base estão interconectados por várias vias. Impulsos aferentes são recebidos pelo núcleo caudado e pelo putâmen vindos do córtex cerebral, do tálamo, do subtálamo e da substância negra do tronco encefálico. Esses núcleos transmitem a informação por vias diretas e indiretas para o globo pálido, que representa o principal núcleo eferente. Este, por sua vez, integra os sinais recebidos e os envia de volta ao córtex, de acordo com as vias diretas ou indiretas, através do tálamo e de outras estruturas. Portanto, os gânglios da base formam essencialmente um ciclo regulatório que modula os movimentos voluntários e involuntários. Quer consolidar seu conhecimento sobre os gânglios da base e esclarecer este complexo conceito neuroanatômico de uma vez por todas? Faça o teste abaixo:

Tutoriais em Vídeo

Testes

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Artigo e Revisão:

  • Adrian Rad
  • Alexandra Osika

Tradução e layout:

  • Rafaela Linhares
  • Catarina Chaves

Ilustrações:

  • Medula espinhal - vista anterior - Begoña Rodriguez
  • Tratos da medula espinhal - visão axial - Paul Kim
  • Trato corticospinal - visão axial - Paul Kim
  • Anatomia dos gânglios da base - visão lateral-esquerda - Paul Kim
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