Embriologia Humana Curso de C. Biomédicas 2013 Dep. de Morfologia IBB/UNESP Profa. Dra. Wilma De Grava Kempinas

Transcrição

1 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. 1 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 2 1

2 Período de Morfogênese Definitiva (Organogênese) Derivados Ectodérmicos: Sistema Nervoso Embrião humano 6 semanas. (cerca de dias e 11-15mm 3 Morfogênese Secundária ou Organogênese Rudimentar Modificações concomitantes na ectoderme (neurulação) mesoderme (metamerização e formação dos somitos) e endoderme (delimitação do intestino primitivo) Neurulação: início da formação do Sistema Nervoso Ação da notocorda (indutor) sobre a ectoderme sobrejacente (competente) Processo semelhante nos diferentes Vertebrados Inicialmente se forma a placa neural Sulco neural e dobras ou bordas neurais Tubo neural 4 2

3 Gastrulação Formação do disco tridérmico 5 Neurulação (vistas dorsais) A região à frente do nó de Hensen se desenvolve bastante, correspondendo ao local de formação do SNC. placa neural 6 3

4 Neurulação 3a.- 4a. semana Embrião humano (cerca de dias e 2-3 mm). Tubo neural em formação Cranial (encéfalo) Photo source: Nilsson, Lennart A Child is Born. Delacorte Fechamento Press/Seymour Lawrence. ISBN (Page 76) das dobras neurais Fechamento do tubo neural: do centro para as extremidades (neuróporos) 7 O Sistema Nervoso Central deriva do Tubo Neural Fusão das pregas neurais craniais: primórdio do encéfalo Fusão das pregais neurais em direção caudal: base para o desenvolvimento da medula espinhal 8 4

5 Ectoderme epidermal 9 Histogênese do Tecido Nervoso Tipos celulares: neurônios - transmissão do impulso nervoso células de Schwann - envoltório dos neurônios periféricos neuróglia - proteção e suporte 10 5

6 Canal neural Tubo neural Primórdio de gânglio espinhal Histogênese 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 Células neuroepiteliais em divisão Mesênquima Meninges Células neuroepiteliais Zona ventricular Zona intermediária (manto) Zona marginal 11 Neural canal Neural tube Primordium of spinal ganglion Internal limiting membrane Mesenchyme Dividing neuroepithelial cell External limiting membrane Spinal meninges D Neuroepithelial cells E Ventricular zone Intermediate (mantle) zone Marginal zone 12 6

7 Histogênese do Tecido Nervoso célula neuroepitelial neurônio Pia-máter camada marginal neuroblasto glioblasto camada manto camada ependimária 13 Histogênese da Medula Espinhal 14 7

8 Mesênquima Célula mesenquimatosa Tubo neural Neuroepitélio (neuroectoderme) Célula da micróglia Neuroblasto apolar Glioblasto (espongioblasto) Epêndima Neuroblasto bipolar Astroblasto Epithelium of choroid plexus Oligodendroblasto Neuroblasto unipolar Dendrito Oligodendrócito Neurônio Axônio Astróctio protoplasmático Astrócito fibroso

9 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 17 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) 18 9

10 Vesículas Encefálicas Secundárias Prosencéfalo: Telencéfalo Diencéfalo Mesencéfalo Rombencéfalo: Metencéfalo Mielencéfalo 19 Destino das Vesículas Encefálicas 3 Vesículas Primárias 5 Vesículas Secundárias Derivados no adulto Paredes Cavidades Parede Cavidade Encéfalo anterior (prosencéfalo) Encéfalo médio (mesencéfalo) Encéfalo posterior (rombencéfalo) Telencéfalo Diencéfalo Mesencéfalo Metencéfalo Mielencéfalo Medula espinhal Hemisférios Ventrículos laterais cerebrais Tálamos, etc. Terceiro Ventr. Tubérculos quadrigêmios; pedúnculos cerebrais Ponte Cerebelo Medula oblonga ou bulbo Aqueduto Porção superior do quarto ventrículo Porção inferior do quarto ventrículo Slide

11 21 Flexuras cerebrais - alteração da disposição 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

12 Flexuras Cefálicas 1 = Flexura Cefálica 2 = Flexura Cervical 3 = Flexura Pontina Source: Hopper, A. F. and N. H. Hart Foundations of Animal Development. 2nd ed. Oxford Univ. Press. Causa das flexuras: aumento do volume da região cefálica anterior 23 Week 14 Week 26 Cerebral hemisphere Central sulcus Lateral sulcus Diencephalon Insula Occipital lobe Infundibular stem Cranial nerves Pons Spinal cord A B As vesículas cerebrais aumentam rapidamente de tamanho, expandindo-se em todas as direções, até cobrir o diencéfalo e parte do pedúnculo cerebral

13 Week 30 Week 38 Lateral sulcus Gyri Insula Temporal lobe Cerebellum Spinal cord Frontal lobe Cerebellum C D A superfície dos hemisférios cerebrais cresce rapidamente durante o período fetal, formando muitas circunvoluções (giros), separadas por muitos sulcos. 25 Embrião de porco em diferentes fases do desenvolvimento 12 d 13 d 14 d 15 d 16 d 17 d 26 13

14 MEDULA ESPINHAL 27 MEDULA Neural canal Primordium of Neural tube spinal ganglion Alar plate Sulcus limitans Basal plate Roof plate Marginal zone Afferent neuroblasts in spinal ganglion Motor neuroblast Floor plate Ventral horn Motor neuron A B C Desenvolvimento da Medula Dorsal septum Central canal Dorsal horn Trunk of spinal nerve Ventral median fissure Ventral motor root White matter crescimento desigual da zona do manto: paredes laterais espessadas: porção dorsal: placas alares - cornos sensitivos dorsais porção ventral: placas basais - cornos motores ventrais estreitamento do canal medular - canal central expansão das placas ventrais -surge a fissura mediana ventral crescimento e aproximação dos cornos dorsais - septo mediano dorsal paredes do teto e assoalho delgadas lâminas do teto e assoalho 28 14

15 Vesículas Cerebrais Da mesma maneira que na medula, a parede das 5 vesículas encefálicas exibe também a formação de lâminas do teto e assoalho, bem como das placas alares e basais. O desenvolvimento posterior é complexo, pois cada vesícula apresenta modificações próprias. De um modo geral as placas alares (dorsais) desenvolvem-se consideravelmente, enquanto as placas basais crescem pouco. 29 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 Corpo da vértebra 8 semanas pia-máter dura-máter medula espinhal raiz do 1o. nervo sacral gânglio espinhal 30 15

16 Mudanças de Posição da Medula Espinhal 31 Meninges Origem a partir: mesênquima que envolve o tubo neural + cristas neurais 32 16

17 SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO 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 33 Cristas Neurais 34 17

18 Sistema Nervoso Periférico nervos e gânglios cranianos, espinhais e viscerais derivam da crista neural Site of lateral horn Dorsal horn Ventral horn Neural tube Spinal cord Ventral root Neural crest Dorsal root White communicating ramus Neural crest cells Gânglio espinhal Spinal nerve Unipolar neuron (spinal ganglion cell) Satellite cell Schwann cell (of neurolemmal sheath) Multipolar neuron (symp. ganglion cell) Gânglio da cadeia simpática Melanocyte Slide 18.9 Celiac ganglion Renal ganglion Plexus in intestinal tract Suprarenal gland Suprarenal medulla (chromaffin cells) 35 Desenvolvimento Fisiológico do Sistema Nervoso período longo neurônios: grande proliferação durante a vida intrauterina 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 36 18

19 Desenvolvimento Fisiológico do Sistema Nervoso 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 37 Malformações Congênitas do Sistema Nervoso Fatores genéticos, nutricionais e ambientais Proteção: ingestão de suplementos vitamínicos e ácido fólico antes da concepção

20 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 39 Malformações Congênitas do Sistema Nervoso 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 40 20