Prof. Bruno L. Galluzzi da S. Dalcin

1. A função do sistema nervoso baseia-se no neurônio, uma célula especializada, sintetizando substâncias (neurotransmissores).

2. O axônio transporta substâncias sintetizadas no soma até o telodendro, com a li-beração sináptica de mediadores químicos. O tecido nervoso em geral apresenta taxa elevada de metabolismo, com consumo alto de oxigênio e glicose, exigindo uma "reserva" especial de nutrientes, e contando com a barreira hemato-encefálica (BHE), que protege o sistema nervoso central de agressões provenientes da circulação sangüínea; a BHE cria condições fisiológicas diferenciadas para o te-cido nervoso, permitindo-lhe certa autonomia funcional no organismo.

3. A vitalidade do sistema nervoso exige grandes quantidades de glicose e de oxigênio; em sua falta, as funções neuronais são progressiva-mente bloqueadas. Todas as funções celulares dependem de reações químicas (meta-bólicas) envolvendo o oxigênio e a glicose, CATALISADAS por ENZIMAS (moléculas de proteína que, partindo de um ou mais SUBSTRATOS, permitem a síntese de ou-tros). No neurônio, esse metabolismo visa produzir energia pelo ATP (trifosfato de adenosina), e sintetizar moléculas ligadas à função neuronal (proteínas re-ceptoras, neurotransmissores, neuromoduladores e "segundos mensageiros").

4. À exceção de moderado grau de recuperação funcional, e de seu período de matura-ção a partir da CÉLULA TOTIPOTENCIAL (até atingir suas dimensões e funções fi-nais), o neurônio não apresenta funções regenerativas plenas: uma proprieda-de funcional do neurônio é a IRREGENERABILIDADE, NÃO SE DIVIDINDO ou sendo subs-tituído por outro neurônio idêntico em caso de lesão importante. Isto passa a ocorrer logo após a diferenciação final da célula neuronal, quando esta assume sua forma e função definitivas, não mais sendo readquirida.

5. FATORES NEUROTRÓFICOS: moléculas proteicas capazes de induzir o crescimento e a migração de expansões das células neurais primitivas (cones de crescimento). de produção restrita às fases iniciais do desenvolvimento tecidual neural - podemos citar o FATOR DE CRESCIMENTO NEURAL (NGF), o FATOR NEUROTRÓFICO CEREBRAL (BNDF), a NEUROTROFINA-3.

6. Todas as células neurais do indivíduo já lhe são conferidas à concepção, e de-senvolvem-se até atingirem a maturidade, quando inicia-se o processo do envelhe-cimento celular, que culminará na morte do neurônio. Lesões estruturais induzem DEGENERAÇÃO celular com morte neuronal, dada a sua complexidade morfológica e funcional. As alterações funcionais (como a dos sistemas enzimáticos, ou da nu-trição neuronal) podem ou não acarretar danos definitivos (terminando pela morte celular), na dependência de sua intensidade e/ou duração.

7. A função neural é capaz de algum grau de recuperação funcional quando os danos ao neurônio puderem ser compensados metabolicamente; se o neurônio for inutili-zado, é possível sua substituição funcional por outro neurônio similar pré-exis-tente, que passará a "acumular" as funções do neurônio "morto"; de certa forma, a PLASTICIDADE NEURONAL é u'a modalidade de "crescimento" funcional, de amplia-ção das conexões do neurônio e de sua capacidade funcional. As funções, ao se complexificarem, vão de certa forma "abandonando" as estrutu-ras cuja função tornou-se arcaica (face às demandas relacionais do animal), e ocupando estruturas morfológica e funcionalmente mais complexas.

8. Os neurônios (e determinados outros tipos celulares) são sustentados estrutural-mente pelas chamadas CÉLULAS DA GLIA, mais especificamente da macróglia, através de suas expansões somáticas. A oligodendróglia, comportando os oligodendrócitos e os astrócitos, tem a mesma origem embriológica dos neurônios. Astrócitos: fun-ções de nutrição das células neuronais, servindo como intermediárias no trans-porte de nutrientes dos vasos sangüíneos, embora isso ainda não tenha sido in-teiramente corroborado. A nutrição e excreção das estruturas do sistema nervoso, dadas pela circulação liqüórica, é ainda provida por dois sistemas circulatórios exclusivos, que ofertam grandes quantidades de sangue aos tecidos neurais.

9. Tipos morfológicos de neurônios, adaptados às suas funções específicas. Neurônio ESTRELADO: dotado de ramificações dendríticas somáticas amplas, em um corpo ce-lular com a forma de estrela. Neurônio PIRAMIDAL: corpo celular em forma de pi-râmide de base invertida, e axônio longo, com ramificações dendríticas somáticas variáveis, encontrável nas camadas celulares piramidais da córtex cerebral. Neurônio BIPOLAR: dois prolongamentos longos (ex.: nas retinas). Neurônio PSEUDO-UNIPOLAR: protótipo neuronal nos gânglios sensitivos somáticos. Neurônio de PURKINJE: característico da córtex cerebelar, processa sinais da motricidade.

10. O sistema nervoso e o endócrino controlam funções fisiológicas. Proposição fun-damental: um PROCESSO SEMÂNTICO, onde um emissor interage com um receptor atra-vés de um código. As funções vegetativas do animal referem-se à sua vida bioló-gica; todavia, o animal está inserido em um meio, com o qual terá de relacionar-se, utilizando funções neurais.

11. O indivíduo interage com o meio através de PERCEPÇÃO e EXPRESSÃO. A percepção capta e interpreta informações destinadas ao sistema nervoso. Expressão é a capacidade do indivíduo em interagir ativamente com seu meio através da MOTRICIDADE.

12. Toda função neural na escala filogenética é aperfeiçoamento e especialização de uma propriedade básica da matéria viva, a IRRITABILIDADE (capacidade de reagir às variações de estado físico e/ou químico do ambiente). A motricidade é um aperfeiçoamento da irritabilidade: reagirá aos estímulos do meio através de movimentos de maior ou menor complexidade; representa uma resposta do animal (cada vez mais complexa na escala filogenética ou ontogenética) ao estímulo ambiental.

13. Funções neurais: BÁSICAS ou ELEMENTARES, e SUPERIORES ou TRANSCENDENTES. Funções elementares: SOMESTESIA ou SENSIBILIDADE (função perceptiva) e MOTRICIDADE (fun-ção expressiva). Qualquer espécie animal será dotada destas duas funções, filo-geneticamente muito primitivas, e adaptadas às necessidades perceptuais e moto-ras das espécies. As funções elementares representam a base sobre a qual operam as funções superiores.

14. Funções superiores: típicas de espécies mais desenvolvidas, apóiam-se nas fun-ções básicas - a CONSCIÊNCIA (substrato das outras funções transcendentes), o SONO e o SONHO; o CONDICIONAMENTO e o APRENDIZADO; a MEMÓRIA; as EMOÇÕES e o COMPORTAMENTO; o RACIOCÍNIO e o JUÍZO CRÍTICO.

15. Toda manifestação comportamental repousa sobre um substrato morfológico dotado de propriedades fisiológicas características. Entretanto, nem todas as capacida-des relacionais são totalmente já explicáveis pela neurociência. Novas formas de abordagem científica trarão em um futuro próximo o domínio neurobiológico de funções comportamentais ainda não desveladas.

16. A partir da geração do IMPULSO NERVOSO, haverá complexa interação entre neurô-nios que formam sistemas funcionais, os quais interagem com outros sistemas.

17. Junto aos fenômenos adaptativos neurais no organismo, identificamos uma partici-pação endócrina; a regulação neural, rápida, imediata, mas transitória, contras-ta com a regulação endócrina, mais lenta, mais gradual, porém duradoura. A regu-lação neural (tipicamente físico-química) complementa-se pela intervenção de mecanismos hormonais (proporcionando uma regulação química, dita HUMORAL).

18. Hormônio: substância sintetizada e liberada por células, que atuará sobre o metabolismo de outras células, agindo à distância (levada pela corrente circula-tória) e em ínfimas quantidades. As ações de neurotransmissores, neuromodulado-res e hormônios muitas vezes se interpenetram, e mesmo inter-regulam.

19. Modelos matemáticos e físicos de cérebro (processos teóricos e experimentais) tentam reproduzir o comportamento de sistemas neuronais, representando os fenô-menos neurais, buscando prever suas respostas e interpretá-las.

20. Abordagem bioquímica da Neurociência: relacionada aos processos metabólicos celulares neuronais, e envolvida diretamente com os assim denominados MEDIADORES QUÍMICOS ou NEUROTRANSMISSORES, moléculas capazes de transmitir mensagens neu-rais, e os NEUROMODULADORES, capazes de modificar o desempenho das funções neuronais.

21. MÉTODOS DE ESTUDO em Neurociência: a partir do binômio estrutura versus função, e da distinção entre o normal e o desviante da normalidade. A ciência anatômica descreve a estrutura; no caso do sistema nervoso, estuda as projeções de fibras neuronais e as populações de corpos celulares com seu um padrão topográfico. Atinge-se o nível subcelular (organelas celulares, a membrana plasmática...e seus componentes moleculares).

22. Métodos de estudo: colorações especiais - substâncias com afinidade por compo-nentes estruturais específicos, permitindo visualizá-los diferencialmente; imunohistoquímica - afinidades imunológicas com os tecidos (antígeno-anticorpo); histoquímica - identifica seletivamente diferentes substâncias presentes na es-trutura celular do tecido neural; radionuclídeos - as "marcações" celulares são feitas adicionando-se aos "corantes" átomos que emitem radiação; estudo do transporte axonal - identifica o trânsito anterógrado ou retrógrado de subs-tâncias, identificando suas origens e destinos no neurônio; estudos lesionais - inferem sobre as funções dos sistemas propositalmente lesionados (ex.: método de GUDDEN - lesões seletivas da córtex cerebral de animais recém-natos, observando o desaparecimento posterior dos sistemas de fibras que partem das áreas lesadas, e a atrofia de núcleos ligados a essas áreas; métodos lesionais criogênicos - resfriamento seletivo de populações neuronais, afetando a atividade neural); eletrofisiologia - análise de potenciais elétricos de células neurais e sua va-riação nos estados de "repouso" e "excitabilidade"; métodos clínico-diagnósticos - TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA, RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR, TOMOGRAFIA POR EMISSÃO DE PÓSITRONS - geram imagens sofisticadas dos aspectos morfológicos e funcionais.

23. Interações neuronais dão-se basicamente por fenômenos de EXCITAÇÃO e INIBIÇÃO veiculados pelas SINAPSES: aceleração/aumento ou desaceleração /redução dos impulsos nervosos transmitidos.

24. O sistema nervoso "funciona" em um sistema denominado DIGITAL, representado uni-tariamente pelo POTENCIAL DE AÇÃO NEURONAL. Entretanto, a grande maioria das grandezas físicas ou químicas que atingem o indivíduo através da somestesia é ANALÓGICA, não podendo ser representada com precisão em números naturais; elas têm de ser transformadas em grandezas digitais para poderem ser interpretadas e transmitidas pelo aparato neural. Esta dualidade analógico-digital é uma carac-terística importante do sistema nervoso (e que o aproxima funcionalmente de sis-temas teóricos não-biológicos de controle automático, criando uma ponte de abor-dagem interdisciplinar que busca ultrapassar as dificuldades de compreensão in-tegral da funçào neural).

25. O neurônio é uma célula viva, em relação dinâmica com o meio circundante, e que interage elétrica e quimicamente com outras células neuronais para propiciar o desempenho das funções neurais. Resulta de um processo evolutivo e de crescimento adaptativo nos seres pluricelulares (eucarióticos), representando a propriedade da irritabilidade. É uma célula EXCITÁVEL, capaz de transmitir mensagens à distância, valendo-se de sua membrana plasmática, de ordinário a partir de estímulos incidentes oriundos do meio circunjacente, de tal forma que esses SINAIS NEURAIS passam ordinariamente de neurônio para neurônio. De maneira geral, isto se dá a partir de um ponto de RECEPÇÃO, através de neurônios intermediários, até atingir uma região onde tais estímulos sofrem interpretação, ou a partir de um ponto de EMISSÃO, também atravessando neurônios intermediários, até atingir regiões onde tais mensagens são executadas.

Prof. Bruno L. Galluzzi da S. Dalcin
Médico, Professor de Neuro Fisiologia do IBMR, da UERJ e da Universidade Santa Úrsula

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