Videoaula: Coluna Posterior - via do lemnisco medial (CPLM)

Assim como o Frodo em O Senhor dos Anéis, a informação sensorial tem um longo caminho a percorrer das regiões periféricas até Mordor. Quer dizer, até o córtex somatossensorial. E embora possa não haver nenhuma aranha zangada, portadores do anel excessivamente possessivos ou magos do mal tentando pará-lo ao longo do caminho, cada sinal sensorial tem muitas paradas, curvas e voltas que são necessárias para fazê-lo chegar onde precisa estar.

Assim como o Frodo, que viaja para entregar uma peça do anel misterioso até uma montanha em chamas distante de casa. Vamos começar nossa própria aventura sensorial agora, enquanto exploramos a via colunar posterior-lemnisco medial. Iremos saber por que esse trato sensitivo ascendente tem um nome tão complicado em alguns minutos, mas, primeiro, vamos ver quais tópicos iremos abordar hoje.

Vamos ver primeiro a função do trato, revendo quais tipos de informação sensitiva são transmitidas até o córtex. Vamos então estudar sua posição na seção transversal da medula espinal. Vamos ver mais de perto como a primeira, segunda e terceira ordens de neurônios viajam através do trato colunar posterior-lemnisco medial e ainda veremos como as fibras que carregam a informação sensorial se organizam e onde essa informação é recebida no córtex somato-sensorial. E, por último, vamos dar uma olhada em algumas notas clínicas.

O sistema colunar posterior ou dorsal-lemnisco medial,também chamado de PCML ou DCML, é uma via ascendente na medula e no cérebro que transmite informação sensitiva de receptores periféricos no corpo até o cérebro para processamento. Mas qual tipo de informação sensitiva?

O trato colunar posterior-lemnisco medial realiza várias funções ao mesmo tempo, uma vez que transmite informações de diferentes sensações. Primeiramente, está associado ao tato fino, semelhante ao toque de uma pequena aranha subindo no seu braço. Também transmite informações relacionadas às vibrações ou oscilações. Também está envolvida na via do tato discriminatório.

Então, o que a via colunar posterior-lemnisco medial engloba exatamente? Inclui a localização tátil, ou seja, saber exatamente onde você está sendo tocado. Também está relacionado à discriminação de dois pontos que permite saber se você está sendo tocado em mais de um ponto simultaneamente. Engloba, ainda, a capacidade de reconhecer o formato do objeto que você está segurando, também conhecida como estereognosia.

Finalmente, transmite informação relacionada à propriocepção consciente, que permite o reconhecimento de posição e movimento em diferentes partes do seu corpo. Por exemplo, se você estiver dançando, é preciso saber onde estão seus membros a todo momento. Isso é diferente da propriocepção inconsciente. Iremos falar mais sobre ela no decorrer deste tutorial.

Agora que nós entendemos as funções dessa via, vamos ver de onde seu nome intimidador surgiu. Vamos dar uma olhada no motivo dela ter esse nome. Então, de onde veio o nome de via colunar posterior-lemnisco medial? Bom, existem várias vias que transmitem informações externas até o cérebro e elas são frequentemente nomeadas de acordo com as estruturas em que elas passam - e isso foi o que fizemos aqui.

Estamos olhando agora uma ilustração de uma seção transversal da medula espinal com a substância cinzenta no meio e a substância branca ao redor, na periferia. A substância branca é constituída de axônios de células nervosas ascendentes e descendentes. Essa parte particular da substância cinzenta aqui é chamada de coluna posterior ou dorsal e transmite apenas informações sensitivas ascendentes.

Como mencionado anteriormente, informações relacionadas ao tato fino, discriminação de dois pontos, vibração e propriocepção ascendem pela medula espinal aqui. Então, isso é a metade do nome. A outra metade se refere ao lemnisco medial, que é um núcleo localizado no tronco cerebral, mais especificamente, no bulbo, por onde o trato passa.

Como o trato ou via colunar posterior-lemnisco medial passa por essas duas estruturas, ganhou seu nome por este motivo. Ok. Agora que sabemos como a via é chamada, vamos conhecer um pouco mais sobre ela. Essa é a visão esquemática da via colunar posterior-lemnisco medial que vimos antes.

Essa imagem ilustra um número de secções que foram realizadas através do sistema nervoso central incluindo dois níveis diferentes da medula espinal - uma recebendo informações na região lombar, que está representada por neurônios azuis, e um nível mais caudal, que coleta informações dos membros superiores e entra na medula espinal nos níveis cervicais.

Você pode notar que estamos olhando para cortes ao longo do sistema nervoso em diferentes níveis. D é a medula cranial, C é a ponte caudal, B é o mesencéfalo e, finalmente, A é um corte coronal do córtex primário sensorial, como homúnculo sensitivo demonstrado acima do córtex.

Se estendermos esta imagem para a periferia, até a origem dos estímulos cutâneos na pele, podemos ver onde a via colunar posterior-lemnisco medial se inicia. Não é um trajeto em linha reta ou contínuo e, na verdade, consiste em três segmentos separados conhecidos como primeira, segunda e terceira ordens de neurônios que são encontrados em sequência. Vamos, então, examiná-los mais detalhadamente.

Antes disso, vamos fazer uma breve revisão da anatomia do neurônio, para que possamos entender exatamente o que vamos falar ao longo desse tutorial. Estamos vendo uma imagem de um neurônio, que você provavelmente já está bem familiarizado. A estrutura arredondada é o corpo celular com o núcleo ao centro. As pequenas extensões aqui são conhecidas como dendritos. Eles fazem a conexão com outros neurônios ou através de sinapses, que são pontos de entrada de impulsos elétricos carregando informações.

Esses impulsos são transportados para fora da célula através desta longa projeção aqui, conhecida como axônio. Ele também termina em uma sinapse. Um tipo importante de neurônio que podemos encontrar na via colunar posterior-lemnisco medial, é o neurônio pseudounipolar. Diferentemente do multipolar, tem somente um processo que se divide em processo periférico e processo central. Nós veremos esse tipo de neurônio novamente em instantes.

Agora, estamos prontos para estudar esse trato, começando com seu primeiro segmento - o neurônio de primeira ordem. Como já vimos antes, existe um número de diferentes receptores abaixo da epiderme e nos músculos, que são responsáveis por memorizar alguns tipos de estimulação mecânica na pele.

Essas terminações especiais dos neurônios sensitivos são adaptadas a reconhecer certos tipos de estímulo e enviá-los à medula espinal através do neurônio de primeira ordem. Esse neurônios de primeira ordem entram na medula em um nível específico dependendo da origem da informação sensitiva. Neste exemplo, a informação se origina na mão, entrando, então, no nível cervical mais baixo.

Esses neurônios sensitivos são pseudounipolares pela sua morfologia, o que significa que os processos periféricos desses neurônios se estendem entre a periferia do corpo e o gânglio espinhal de cada raíz nervosa espinal posterior. Daqui, o processo central continua até a medula espinal.

O gânglio espinal, também conhecido como gânglio da raiz dorsal, é um emaranhado na raiz dorsal do nervo espinhal e abriga os corpos celulares de todos os neurônios sensitivos de primeira ordem, encontrados entre a periferia e a medula espinal, e não somente os que estão na via colunar posterior-lemnisco medial.

A primeira ordem de neurônios relacionados à propriocepção, como você pode ver destacado aqui, se dividem na medula espinal tomando uma das duas vias. Isso acontece devido ao fato da propriocepção consciente e inconsciente serem transmitidas ao longo de diferentes vias na medula espinal e no cérebro.

Propriocepção consciente se refere às ações e movimentos que, propositalmente, monitoram a movimentação e o posicionamento do corpo - por exemplo, quando estamos dançando ou desenhando. Esse tipo de informação é transmitida ao longo da via colunar posterior-lemnisco medial.

Propriocepção inconsciente, por outro lado, se refere aos movimentos que nós não pensamos ao realizá-los. Por exemplo, nós não pensamos na posição das nossas pernas enquanto caminhamos, nós simplesmente o fazemos. Assim que aprendemos essa habilidade, se torna uma tarefa inconsciente, então apesar de não pensarmos sobre a posição de nossos membros durante essas ações, nosso cérebro certamente sabe o que está acontecendo. Esse tipo de informação não é transmitida pela via colunar posterior-lemnisco medial, mas sim por outras vias, conhecidas como tratos espinocerebelares.

Se seguirmos, agora, o processo central do mesmo neurônio na via colunar posterior-lemnisco medial, nós podemos ver seu percurso até a medula espinal através da coluna cinzenta posterior. Apesar de entrar na substância cinzenta, a sinapse não ocorre aqui, mas apenas passa por ela e entra na substância branca.

Aqui podemos ver o que já estudamos até aqui. Os neurônios sensitivos na via colunar posterior-lemnisco medial ocupam a coluna posterior. A coluna posterior é ainda dividida em dois tratos de substância branca conhecidos como fascículo cuneiforme, localizado lateralmente e um mais medial, o fascículo grácil.

A coluna posterior tem uma organização somatotópica e a informação dos membros inferiores é transmitida pelo fascículo grácil. Pense em G para grácil e G para perto do ground (chão, em inglês). Neurônios do tronco e membros superiores podem ser encontrados no fascículo cuneiforme.

Uma vez na substância branca da medula espinhal, os processos centrais dos neurônios de primeira ordem se estendem até o bulbo ficando no lado ipsilateral de sua entrada na medula espinal. Isso significa que o neurônio ou a célula nervosa que capta informação na sola do seu pé quando é estimulada, é o mesmo neurônio que vai até a base do cérebro pelo mesmo lado do corpo. Esse único neurônio é quase tão longo quanto a sua altura.

Agora que já estudamos os neurônios de primeira ordem dessa via, o próximo assunto, obviamente, será o grupo de neurônios de segunda ordem. A conexão entre os neurônios de primeira e segunda ordem acontece no bulbo. Os neurônios fazem a sinapse nos núcleos da matéria cinzenta que correspondem ao trato da substância branca em que eles passam.

As células nervosas do fascículo grácil terminam no núcleo grácil, novamente localizado mais medialmente, e as células do fascículo cuneiforme terminam no núcleo cuneiforme, mais lateral. Os núcleos mencionados contém corpos celulares dos neurônios de segunda ordem, assim como terminações pré-sinápticas dos processos terminais dos neurônios de primeira ordem.

O caminho dos neurônios de segunda ordem começa assim que seus processos se originam dos núcleos. Eles se tornam mielinizados e viajam como fibras arqueadas anteriormente e cruzam a linha média na decussação lemniscal ou sensorial. É isso mesmo, eles cruzam para o lado contra-lateral da medula espinal. Isso é algo que devemos nos lembrar.

Nessa via, toda a informação que vem do lado esquerdo do corpo é processada no córtex somatosensorial direito e vice-versa. Em todas as vias sensoriais, é a segunda ordem de neurônios que decussa, isto é, cruza a linha média. Depois da decussação, os neurônios de segunda ordem ascendem no tronco cerebral formando o lemnisco medial.

A palavra lemnisco vem do grego e significa fita, que se refere à aparência desse trato, localizado medialmente no tronco cerebral. Essa fita se estende por todo o trajeto do bulbo até o tálamo, no diencéfalo. À medida que as fibras arqueadas internas decussam, as fibras do núcleo grácil, que são mediais e carregam informações dos membros inferiores, se tornam mais anteriores no lemnisco medial, enquanto as fibras do núcleo cuneiforme, que são mais laterais e carregam impulsos sensitivos do tronco e dos membros superiores se tornam posteriores no lemnisco medial e na medula mais cranial.

Quando nos direcionamos mais cranialmente e por dentro da ponte, o lemnisco medial muda sua orientação novamente, de maneira que, agora, as fibras dos membros inferiores ficam mais laterais e as fibras do tronco e dos membros superiores ficam mediais - o oposto da orientação prévia.

À medida que subimos na via do lemnisco medial vamos fazer uma pequena parada no mesencéfalo, que podemos ver destacado aqui, e vamos pontuar algumas estruturas para que possamos nos orientar. Primeiramente, no aspecto anterior, nós encontramos os pedúnculos cerebrais. Posteriormente a eles, temos a substância negra, vista aqui.

O lemnisco medial de cada lado pode ser encontrado póstero-medialmente à substância negra. E, finalmente, para completar, essa estrutura aqui é a massa cinzenta periaquedutal, que fica em torno da abertura do quarto ventrículo. Então, vamos dar uma olhada no trajeto completo do neurônio de segunda ordem. Nós vimos que os corpos celulares estão localizados nos núcleos grácil e cuneiforme, no bulbo.

Seus processos celulares axonais se estendem anteriormente para formar as fibras arqueadas internas, que então cruzam a linha média na decussação lemniscal. Eles então se direcionam cranialmente para formar o lemnisco medial, que ascende através do tronco cerebral, terminando no tálamo, onde realizam sinapse com - você já deve ter adivinhado - os neurônios de terceira ordem.

O tálamo, onde os corpos celulares dos neurônios de terceira ordem se encontram, é um centro de retransmissão de informações dos sistemas sensitivo, motor e límbico. Pense nele como uma central de distribuição recebendo grande quantidade de diferentes sinais e os transmitindo em várias direções.

É composto de numerosos núcleos, dentre eles o núcleo ventral póstero-lateral, que iremos estudar neste tutorial. Essa estrutura de substância cinzenta dá origem aos neurônios que se dirigem até a cápsula interna. Além disso, fibras carregando informação somatossensorial viajam através do terço posterior dessa estrutura de substância branca, onde entram na corona radiata para, finalmente, terminar seu trajeto no córtex somatossensorial.

E, com isso, nós chegamos na última parada do trajeto da nossa via colunar posterior-lemnisco medial - o córtex somatossensorial. O córtex somatossensorial está localizado no giro pós-central, cranial ou anteriormente ao córtex sensorial associativo e caudal ou inferiormente ao córtex motor primário. É composto das áreas de Brodmann um, dois e três.

É organizado somatotopicamente no que é chamado de homúnculo sensorial. Esta figura ilustra muito bem a informação de diferentes partes do corpo sendo transmitida para diferentes partes do córtex somatossensorial, para processamento. Por exemplo, um estímulo no pé é transmitido pelo fascículo grácil até o aspecto medial do córtex, enquanto um estímulo nas mãos chega através do fascículo cuneiforme nesta área aqui, no aspecto ântero-lateral. E isso é basicamente tudo sobre a via colunar posterior-lemnisco medial. Espero que esse nome agora faça mais sentido para você.

Antes de encerrar, nós vamos, é claro, ver um pouco da relevância clínica dessa via. Uma das condições mais importantes que podemos discutir sobre o sistema nervoso é uma doença auto-imune chamada esclerose múltipla ou, simplesmente, EM. Em inglês, é conhecida pela sigla MS (Multiple Sclerosis).

Todos os neurônios das vias da substância branca do sistema nervoso central são mielinizados. A esclerose múltipla (EM) afeta esses neurônios e muitos outros tratos da substância branca destruindo a mielina dos axônios, resultando em uma redução ou perda completa da mielina e, à medida que a doença progride, na perda dos próprios axônios.

Quando o revestimento de mielina é destruído, um neurônio não pode mais conduzir os sinais elétricos de maneira efetiva ao longo de seu comprimento. Vamos considerar uma lesão unilateral no lado esquerdo da coluna posterior, ao nível vertebral de L4.

Você consegue pensar qual déficit sensitivo ocorrerá se uma lesão esclerótica acontecer aqui? Qual lado seria afetado? O lado ipsilateral ou o lado contralateral do corpo? Para descobrirmos isso, vamos primeiro pensar na raiz do neurônio de primeira ordem. Ele viaja no mesmo lado da medula espinhal, como origem da informação sensorial, todo o seu trajeto até o tronco cerebral.

Então, nós podemos concluir que uma lesão a nível de L4 poderia causar uma perda da percepção sensitiva no mesmo lado, ou lado ipsilateral, uma vez que a sensação não seria transmitida devido à lesão. As áreas de déficit sensitivo estariam localizadas em alguns ou todos os dermátomos de L4 a S5, caso você esteja curioso para saber.

Uma lesão esclerótica pode afetar qualquer substância branca no sistema nervoso central, sendo na medula espinal ou no cérebro. E quanto a uma lesão na cápsula interna? Qual lado do corpo seria afetado agora? Se você pensou no lado contralateral, você está certo.

O trato já sofreu sua decussação quando atinge a cápsula interna e, por isso, uma lesão no lado esquerdo do cérebro acometeria a informação sensitiva do lado direito do corpo. E, com isso, chegamos ao final do nosso tutorial.

Mas, para sedimentar o que aprendemos hoje sobre o trato colunar posterior-lemnisco medial, vamos dar uma olhada no conteúdo da aula novamente. Então, nós começamos no sistema nervoso periférico aprendendo sobre os receptores sensitivos encontrados na pele, músculos e tendões, que são responsáveis por registrar vibração, propriocepção, tato fino e pressão.

Um potencial de ação é iniciado aqui, em resposta a um estímulo, e viaja pelo neurônio de primeira ordem, entrando na medula espinal através da raiz posterior da substância cinzenta. Esse mesmo neurônio entra na coluna dorsal da substância branca e ascende pela medula espinal pelo fascículo grácil, se a informação estiver vindo dos membros inferiores, ou pelo fascículo cuneiforme, se a informação estiver vindo do tronco ou dos membros superiores.

O neurônio de primeira ordem ascende até o tronco cerebral caudal, onde realiza a sinapse com o neurônio de segunda ordem nos núcleos grácil e cuneiforme do bulbo. O neurônio de segunda ordem começa nesses núcleos e se dirige anteriormente pelo bulbo como fibras internas arqueadas, antes de sofrer decussação e entrar no lemnisco medial contralateral.

Ele ascende pelo lemnisco medial até o núcleo ventral póstero-lateral do tálamo, onde faz a sinapse com o neurônio de terceira ordem. Esse pequeno neurônio de terceira ordem viaja do tálamo, pela cápsula interna até a corona radiata, chegando na parte apropriada do córtex somatossensorial.

Para finalizar esse tutorial, nós vimos como a esclerose múltipla afeta a via colunar posterior-lemnisco medial em diferentes níveis ao longo desse trato.

Então é isso, pessoal!

Espero que tenha gostado deste tutorial e nos vemos no próximo.