SistemaNervoso - UNESP: Câmpus de Botucatu · Histogênese do tecido nervoso início com o...
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Wilma Kempinas - IBB UNESP / Embrio Humana 2013
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Embriologia Humana
Curso de C. Biomédicas 2013
Dep. de Morfologia – IBB/UNESP
Profa. Dra. Wilma De Grava Kempinas
Material para fins didáticos e de uso
exclusivo dos alunos do 2º. ano do curso de
C. Biomédicas do IB Botucatu – UNESP.
Outros usos ou reprodução não estão
autorizados.
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Sistema Nervoso
� Neurulação
� Histogênese do tecido nervoso
� Plasticidade neuronal
� As flexuras cerebrais e o desenvolvimento das regiões do cérebro
� Formação e estrutura da medula espinhal
� Formação do SNP: desenvolvimento das cristas neurais
� Malformações congênitas do encéfalo e da medula
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Período de Morfogênese Definitiva
(Organogênese)
Derivados Ectodérmicos:
Sistema Nervoso
Embrião humano 6 semanas. (cerca de 41-43 dias e 11-15mm
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MorfogêneseMorfogênese SecundáriaSecundária ououOrganogêneseOrganogênese RudimentarRudimentar
�� ModificaçõesModificações concomitantesconcomitantes nana ectodermeectoderme ((neurulaçãoneurulação) ) mesodermemesoderme ((metamerizaçãometamerização e e formaçãoformação dos dos somitossomitos) e ) e endodermeendoderme ((delimitaçãodelimitação do do intestinointestino primitivoprimitivo))
NeurulaçãoNeurulação: : inícioinício dada formaçãoformação do do SistemaSistema NervosoNervoso�� AçãoAção dada notocordanotocorda ((indutorindutor)) sobresobre a a ectodermeectodermesobrejacentesobrejacente ((competentecompetente))
�� ProcessoProcesso semelhantesemelhante nosnos diferentesdiferentes VertebradosVertebrados��InicialmenteInicialmente se forma a se forma a placaplaca neuralneural��SulcoSulco neuralneural e e dobrasdobras ouou bordasbordas neuraisneurais��TuboTubo neuralneural
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Formação do disco tridérmico
GastrulaçãoGastrulação
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A região à frente do nó de Hensen se desenvolve bastante, correspondendo
ao local de formação do SNC.
placaneural
Neurulação (vistas dorsais)Neurulação (vistas dorsais)Neurulação (vistas dorsais)Neurulação (vistas dorsais)
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Photo source: Nilsson, Lennart 1990. A Child is Born. Delacorte Press/Seymour Lawrence. ISBN 0-385-30237-1 (Page 76)
Neurulação
3a.- 4a. semanaEmbrião humano
(cerca de 22-23 dias e2-3 mm).
Tubo neural em formação
Cranial(encéfalo)
Fechamentodas dobras neurais
Fechamento do tubo Fechamento do tubo
neural:neural:
do centro para as do centro para as
extremidadesextremidades
(neuróporos)(neuróporos)
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O Sistema Nervoso Central deriva do Tubo NeuralO Sistema Nervoso Central deriva do Tubo Neural
� Fusão das pregas neurais
craniais: primórdio do
encéfaloencéfalo
� Fusão das pregais neurais
em direção caudal: base
para o desenvolvimento da
medula espinhalmedula espinhal
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Ectoderme
epidermal
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� Tipos celulares:
� neurônios - transmissão do impulso nervoso
� células de Schwann - envoltório dos neurônios
periféricos
� neuróglia - proteção e suporte
Histogênese do Tecido Nervoso
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Células neuroepiteliais em divisão
Zona ventricular Zona marginal
Meninges
Zona intermediária (manto)
Mesênquima
Células neuroepiteliais
Tubo neural
Canal neural
Primórdio de
gânglio espinhal
Histogênese do tecido nervosoHistogênese do tecido nervosoHistogênese do tecido nervosoHistogênese do tecido nervoso
� início com o fechamento do tubo neural
� placa neural: epitélio colunar simples -
células neuroepiteliais
� fechamento do tubo neural - epitélio
estratificado - neuroblastos
� zona ependimária ou ventricular
� zona do manto - rica em células -
substância cinzenta
� zona marginal - prolongamentos das
células - substância branca
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Dividing neuroepithelial cell
Ventricular zone Marginal zone
Spinal
meninges
Intermediate
(mantle) zone
E
Internal
limitingmembrane
External
limitingmembrane
Mesenchyme
Neuroepithelial cellsD
Neural tube
Neural canal
Primordium of
spinal ganglion
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Histogênese do Tecido Nervoso
camadamarginal
camadamanto
camadaependimária
célulaneuroepitelial
Pia-máter
neuroblasto
neurônio
glioblasto
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Histogênese da Medula Espinhal
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Tubo neural
Neuroblasto apolar
Neuroblasto bipolar
Neuroblasto unipolar
Dendrito
AxônioNeurônio
Glioblasto (espongioblasto)
Astroblasto
Astróctio protoplasmático Astrócito fibroso
Oligodendrócito
Epêndima
Epithelium of
choroid plexus
Mesênquima
Célula mesenquimatosa
Célula da micróglia
Neuroepitélio
(neuroectoderme)
Oligodendroblasto
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Neuroplasticidade Neuroplasticidade
� 20 a 30 anos atrás pensava-se que o SN fosse estático
� Pesquisas do final da década de 90: existe multiplicação e
diferenciação de neurônios no indivíduo adulto,
especialmente nas áreas em torno dos ventrículos laterais e
áreas subventriculares� Células-tronco capazes de originar neurônios e células da glia
� Formação de novas conexões neuronais
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ENCÉFALO
Fusão das pregas neurais da região cefálica e
fechamento do neuróporo anterior
Vesículas encefálicas primárias se desenvolvem
na 4a. semana
a. Prosencéfalo (encéfalo anterior)
b. Mesencéfalo (encéfalo médio)
c. Rombencéfalo (encéfalo posterior)
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Vesículas Encefálicas Secundárias
� Prosencéfalo:��TelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfaloTelencéfalo��DiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfaloDiencéfalo
�� MesencéfaloMesencéfalo� Rombencéfalo:
��MetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfaloMetencéfalo��MielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfaloMielencéfalo
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Parede Cavidade
Encéfalo anterior
(prosencéfalo)
Telencéfalo
Paredes
Hemisférios
cerebraisVentrículos laterais
Tálamos, etc. Terceiro Ventr.
Tubérculos quadrigêmios; pedúnculos cerebrais
Aqueduto
Ponte Porção superior
do quartoventrículoCerebelo
Medula
oblonga oubulboMedula espinhal
Porção inferior
do quarto ventrículo
Cavidades
5 VesículasSecundárias
Derivados no adulto3 VesículasPrimárias
Diencéfalo
Mesencéfalo
Metencéfalo
Mielencéfalo
Encéfalo médio
(mesencéfalo)
Encéfalo posterior
(rombencéfalo)
Slide 18.17
Destino das Vesículas Encefálicas
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Flexuras cerebrais - alteração dadisposição inicial
�cefálica - altura do mesencéfalo�cervical - entre o rombencéfalo e a medula�pontina - afinamento do teto do rombencéfalo
Causa das flexuras: aumento do volume da região anterior cefálica.
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Source: Hopper, A. F. and
N. H. Hart. 1985.
Foundations of Animal
Development. 2nd ed.
Oxford Univ. Press.
Flexuras Cefálicas
1 = Flexura Cefálica2 = Flexura Cervical3 = Flexura Pontina
Causa das flexuras: aumento dovolume da região cefálica anterior
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Cerebral
hemisphere
Cranial nerves
Central sulcus
Lateral sulcus
Occipital
lobe
Spinal cordPons
Insula
Diencephalon
Infundibular
stem
A
Week 14 Week 26
B
As vesículas cerebrais aumentam rapidamente de As vesículas cerebrais aumentam rapidamente de tamanho, expandindotamanho, expandindo--se em todas as direções, até cobrir se em todas as direções, até cobrir o diencéfalo e parte do pedúnculo cerebral.o diencéfalo e parte do pedúnculo cerebral.
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D
Lateral sulcus
Temporal lobe
Spinal cord
Cerebellum
Cerebellum
Insula
Gyri
Frontal lobe
Week 30 Week 38
C
A superfície dos hemisférios cerebrais cresce A superfície dos hemisférios cerebrais cresce rapidamente durante o período fetal, formando muitas rapidamente durante o período fetal, formando muitas circunvoluções (giros), separadas por muitos sulcos.circunvoluções (giros), separadas por muitos sulcos.
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Embrião de porco em diferentes fases do desenvolvimento
12 d 13 d 14 d 15 d
16 d17 d
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MEDULA ESPINHAL
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Neural tube
Neural canalPrimordium of
spinal ganglion
Marginal zoneRoof plate
Afferent neuroblasts
in spinal ganglion Dorsal horn
Dorsal septum
Central canal
Ventral
horn
Motor
neuron
Trunk of
spinal nerveVentral motor root
Ventral
medianfissure
White
matter
Alar plate
Floor plate
Basal plate
Motor neuroblast
Sulcus
limitans
A B C
Desenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da MedulaDesenvolvimento da Medula•crescimento desigual da zona do manto:
•paredes laterais espessadas: porção dorsal: placas alares - cornos sensitivos dorsaisporção ventral: placas basais - cornos motores ventraisestreitamento do canal medular - canal centralexpansão das placas ventrais -surge a fissura mediana ventralcrescimento e aproximação dos cornos dorsais - septo mediano dorsal
•paredes do teto e assoalho delgadaslâminas do teto e assoalho
MEDULA
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Vesículas CerebraisVesículas Cerebrais
�� Da mesma maneira que na medula, a parede Da mesma maneira que na medula, a parede das 5 vesículas encefálicas exibe também a das 5 vesículas encefálicas exibe também a formação de lâminas do teto e assoalho, bem formação de lâminas do teto e assoalho, bem como das placas alares e basais. O como das placas alares e basais. O desenvolvimento posterior é complexo, pois desenvolvimento posterior é complexo, pois cada vesícula apresenta modificações próprias. cada vesícula apresenta modificações próprias. De um modo geral as placas alares (dorsais) De um modo geral as placas alares (dorsais) desenvolvemdesenvolvem--se consideravelmente, enquanto se consideravelmente, enquanto as placas basais crescem pouco.as placas basais crescem pouco.
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Mudanças de Posição da Medula Espinhal
� Inicialmente a medula espinhal estende-se por todo o comprimento do canal vertebral, e os nervos espinhais passam pelos foramens intervertebrais perto do nível de sua origem
gânglioespinhal
raiz do 1o.nervo sacral
medulaespinhal
dura-máter
Corpo davértebra
8 semanaspia-máter
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Mudanças de Posição da Medula Espinhal
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Meninges
Origem a partir: mesênquima que envolveo tubo neural + cristas neurais
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Cristas Neurais
� Origem a partir da neuroectoderme� Elas migram no sentido ventrolateral� Destino das Cristas Neurais:
� células dos gânglios espinhais (gânglios das raízes dorsais), parte dos gânglios dos nervos cranianos e gânglios autônomos
� células que formam as bainhas de neurilema do SNP (células de Schwann)
� células pigmentares da epiderme� tecidos musculares, conjuntivo e ossos que originam os arcos faringeais, que por sua vez formam estruturas da cabeça e pescoço
� medula da adrenal� meninges (cobertura) do encéfalo e medula, pelo menos pia-máter e aracnóide
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO
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Cristas Neurais
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Ventral root
Neural tube
Neural crest
Melanocyte
Gânglio da cadeia simpática
Spinal cordDorsal
hornDorsal
rootGânglio espinhal
Unipolar neuron
(spinal ganglion cell)
Satellite cell
Schwann cell
(of neurolemmal sheath)
Multipolar neuron
(symp. ganglion cell)
Suprarenal medulla
(chromaffin cells)
Spinal nerve
Suprarenal gland
White communicating ramus
Celiac
ganglion
Renal
ganglion
Plexus in intestinal tract
Site of
lateralhorn
Ventral
horn
Neural crest cells
Slide 18.9
Sistema Sistema Sistema Sistema Nervoso Nervoso Nervoso Nervoso PeriféricoPeriféricoPeriféricoPeriférico
• nervos e gânglios cranianos, espinhais e visceraisderivam da crista neural
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� período longo� neurônios: grande proliferação durante a vida intra-uterina
� continuam proliferação na vida pós-natal:� células da neuróglia� conexões entre os neurônios� neurônios (neuroplasticidade)
� inicia-se na medula e progride em direção ao telencéfalo
Desenvolvimento Fisiológico do Sistema Nervoso
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� 9a. semana: motilidade espontânea� 4o. mês: movimentos fetais percebidos pela mãe� 6o. e 7o. meses: início do desenvolvimento do córtex cerebral. Antes disso: movimentos são reações rudimentares e instintivas
� mielinização (oligodendrócitos e células de Schwann): � processo lento� começa no 4o. mês até o 1o. ano de vida
Desenvolvimento Fisiológico do Sistema Nervoso
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Malformações Congênitas do Sistema Nervoso
Fatores genéticos, nutricionais e ambientais Proteção: ingestão de suplementos vitamínicos e ácido fólico antes da concepção.
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Malformações Congênitas do Sistema Nervoso
� Encéfalo:� fechamento anormal do tubo neural ou defeitos na histogênese�anencefalia -não fechamento da porção cranial do tubo neural
�craniorraquisquise - anencefalia + não fechamento da medula espinhal
�meningocele - cavidade cheia de líquido cefalorraquidiano, formada pela herniação das meninges
�encefalocele - herniação de tecido nervoso�hidrocefalia - acúmulo anormal de líquido cefalorraquidiano nos ventrículos ou nos espaços subaracnóides
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� Medula:� espinha bífida: não fechamento dos arcos vertebrais durante a 4a. semana�espinha bífida oculta:
� geralmente sem sinais clínicos�espinha bífida cística:
� graus variáveis de déficit neurológico, dependendo da posição e extensão
� com meningocele: protrusão das meninges, formando vesícula cheia de líquido cefalorraquidiano
� com meningomielocele: protusão das meninges + medula espinhal
� com mielosquise (raquisquise): medula espinhal permanece aberta; pode resultar de um crescimento exagerado local da placa neural
Malformações Congênitas do Sistema Nervoso