Tecido nervoso II: sistema nervoso periférico

1. Organização do sistema nervoso periférico

O sistema nervoso periférico liga o sistema nervoso central ao resto do corpo. É formado por nervos (cranianos e raquidianos), gânglios (agregados de corpos de neurónios fora do sistema nervoso central) e terminações nervosas (recetores sensitivos e terminações motoras). Funcionalmente tem:

• uma divisão aferente (sensitiva), que leva ao sistema nervoso central a informação dos recetores somáticos e viscerais;
• uma divisão eferente (efetora), com o sistema motor somático, para o músculo esquelético, e o sistema nervoso autónomo (simpático e parassimpático), para o músculo liso, o músculo cardíaco e as glândulas.

2. Nervos periféricos

2.1. Organização

Um nervo periférico pode conter fibras aferentes (sensitivas), eferentes (motoras) ou ambas: neste último caso é um nervo misto. As fibras podem ser mielínicas ou amielínicas e organizam-se em um ou mais fascículos, com três compartimentos conjuntivos. Nas transições com as raízes nervosas há continuidade com os envoltórios meníngeos, sem uma equivalência universal camada a camada ao longo de todo o nervo:

• Endoneuro: conjuntivo laxo que envolve cada fibra nervosa; fibras finas de colagénio (sobretudo tipo III), paralelas ao eixo do nervo, fibroblastos e capilares.
• Perineuro: envolve cada fascículo. Apresenta um número variável de camadas concêntricas de células perineurais achatadas, de aspeto epitelioide, unidas por junções de oclusão e associadas a lâmina basal e colagénio. Sete ou oito camadas constituem um exemplo, não um número fixo.
• Epineuro: envolve o nervo inteiro e preenche o espaço entre os fascículos; conjuntivo denso com fibroblastos, colagénio tipos I e III e tecido adiposo.

Os vasos próprios do nervo (vasa nervorum) correm no epineuro e dão origem a capilares endoneurais. As junções de oclusão das células perineurais e do endotélio contínuo destes capilares contribuem para a barreira hematoneural: restringem a passagem de substâncias e estabilizam o microambiente endoneural. A função é análoga à da barreira hematoencefálica, com organização anatómica própria.

Neuropatia diabética Na diabetes, alterações metabólicas, stress oxidativo e disfunção microvascular contribuem para a neuropatia diabética. O compromisso dos vasa nervorum pode reduzir a perfusão endoneural, em conjunto com lesão direta das fibras nervosas; o mecanismo é multifatorial. Pode ocorrer perda de sensibilidade, frequentemente distal e evidente nos pés.

2.2. Células de Schwann e fibras amielínicas

As células de Schwann são as células gliais do sistema nervoso periférico. Derivam de precursores da crista neural. Envolvem os axónios nos troncos nervosos periféricos, mielínicos ou amielínicos; as terminações podem perder essa cobertura, e cada célula está rodeada por uma lâmina basal própria.

Nas fibras amielínicas, uma célula de Schwann pode alojar vários axónios em invaginações, envolvidos pela sua membrana e citoplasma, sem bainha de mielina compacta. O mesaxónio é a região de aproximação entre as duas porções da membrana de Schwann que delimitam a abertura da invaginação. Não há enrolamento multilamelar; em algumas disposições pode haver mais de um axónio num canal.

2.3. Fibras mielínicas

Nas fibras mielínicas, cada célula de Schwann forma a bainha de mielina de um só segmento de um único axónio (ao contrário do oligodendrócito, que mieliniza segmentos de vários axónios). A célula enrola-se em espiral à volta do axónio e expulsa o citoplasma das voltas; o núcleo e a maior parte do citoplasma ficam na camada mais externa. O comprimento dos internós varia com o calibre e a região: nos nervos periféricos pode atingir cerca de 1 mm ou mais nas fibras maiores, sendo frequentemente superior ao dos internós centrais (da ordem de centenas de micrómetros).

A mielina periférica tem as proteínas P0 (proteína zero, MPZ), PMP22 e MBP. A P0 une as faces extracelulares das membranas sucessivas.

Doença de Charcot-Marie-Tooth A doença de Charcot-Marie-Tooth é um grupo heterogéneo de neuropatias hereditárias. A forma CMT1A, a mais frequente, resulta habitualmente da duplicação de PMP22 e é desmielinizante. Variantes de MPZ causam outras formas, incluindo fenótipos desmielinizantes ou axonais; outros genes também estão envolvidos. São frequentes fraqueza e perda de sensibilidade distais progressivas.

Nós de Ranvier. Entre duas células de Schwann sucessivas fica um nó de Ranvier. No sistema nervoso periférico, o nó é coberto por prolongamentos das células de Schwann e pela sua lâmina basal, que é contínua de uma célula para a seguinte (no sistema nervoso central, o nó é contactado por astrócitos).

As incisuras de Schmidt-Lanterman são regiões oblíquas de mielina não compactada que conservam citoplasma glial e ligam os compartimentos externo e interno da célula mielinizante. São particularmente características da mielina periférica formada por células de Schwann; também estão descritas no SNC, pelo que não se deve afirmar exclusividade absoluta.

Regeneração. Após secção axonal, a parte distal sofre degeneração walleriana. As células de Schwann assumem um estado de reparação, proliferam e, com macrófagos, participam na remoção dos restos. Organizam colunas nos tubos de lâmina basal preservados que orientam os rebentos do coto proximal; podem depois voltar a mielinizar. A regeneração funcional depende da viabilidade do corpo neuronal, do trajeto de suporte e da extensão da lesão: pode ser incompleta ou falhar. No SNC a regeneração axonal espontânea é muito mais limitada.

2.4. Classificação das fibras nervosas

O diâmetro do axónio e a espessura da mielina determinam a velocidade de condução:

Certos estímulos nocivos cutâneos podem produzir uma dor bifásica: componente rápida, mais localizada, conduzida sobretudo por fibras Aδ, seguida de componente lenta e difusa, predominantemente por fibras C. A presença e a distinção das duas componentes dependem do estímulo.

3. Gânglios raquidianos e neurónios sensitivos

3.1. Gânglio raquidiano

O gânglio raquidiano (gânglio da raiz dorsal) é uma dilatação da raiz posterior do nervo raquidiano que contém os corpos dos neurónios sensitivos primários. Estes são pseudounipolares: um único prolongamento que se divide em T, num ramo periférico, que vai aos tecidos, e num ramo central, que entra na medula espinhal. O impulso passa diretamente do ramo periférico para o central, sem atravessar o corpo celular.

O gânglio tem uma cápsula conjuntiva contínua com os envoltórios nervosos. Os corpos neuronais tendem a agrupar-se perifericamente, enquanto feixes de fibras atravessam o centro e os espaços entre grupos: a disposição varia com a região e o plano de corte. Não há sinapses neuronais de retransmissão no gânglio raquidiano.

Os neurónios têm dimensões variáveis, sendo muitos volumosos e aproximadamente esféricos, com núcleo geralmente central e claro, nucléolo proeminente e substância de Nissl dispersa. Cada corpo é rodeado por uma camada relativamente contínua de células satélite, com pequenos núcleos periféricos e lâmina basal externa. São glia periférica derivada da crista neural, relacionada com as células de Schwann; sustentam e regulam o microambiente neuronal, função comparável à de suporte dos astrócitos no SNC.

Os neurónios sensitivos primários são muito diversos: o tamanho do corpo celular relaciona-se, em termos gerais, com o calibre e a velocidade da fibra. Os menores tendem a dar fibras C e Aδ (nociceção, temperatura); os grandes dão fibras Aα e Aβ (tato, propriocepção).

4. Recetores sensitivos cutâneos

4.1. Classificação

Os recetores realizam transdução sensorial: convertem estímulos em alterações elétricas locais (potenciais recetores/geradores). Quando a despolarização da terminação aferente atinge o limiar, formam-se potenciais de ação na fibra. Nas estruturas com células recetoras especializadas, estas participam na transdução e comunicam com a aferência. Classificam-se:

• pelo estímulo: mecanorrecetores, termorrecetores, nocicetores, quimiorrecetores;
• pela estrutura: encapsulados (Pacini, Meissner, Ruffini, Krause) ou não encapsulados (discos de Merkel, terminações livres);
• pela adaptação: de adaptação rápida (respondem ao início e ao fim do estímulo, informando sobre a sua dinâmica, como a vibração) ou de adaptação lenta (mantêm atividade durante o estímulo, com redução variável da frequência, informando sobre qualidades estáticas, como a pressão mantida);
• pelo campo recetivo: pequeno (recetores superficiais, discriminação fina) ou grande (recetores profundos).

4.2. Recetores encapsulados

Corpúsculo de Vater-Pacini. Grande, da ordem de milímetros (frequentemente 1 a 2 mm), oval, na derme profunda, hipoderme, mesentérios, cápsulas articulares e algumas vísceras. Uma aferência Aβ perde a mielina junto da terminação central. Esta é envolvida por lamelas internas relacionadas com células de Schwann modificadas e por envoltórios externos de suporte e conjuntivo; numerosas lamelas de células achatadas, colagénio e espaços com líquido produzem o aspeto de cebola. Deteta deformações rápidas e vibração de alta frequência, com adaptação rápida: a organização lamelar transmite a deformação súbita e dissipa a pressão mantida.

Corpúsculo de Meissner. Oval, perpendicular à superfície, nas papilas dérmicas, particularmente numerosas nas regiões glabras de discriminação tátil fina, como as polpas digitais. A fibra Aβ perde a mielina e ramifica-se entre células de suporte modificadas, provavelmente de linhagem Schwann, dispostas predominantemente de forma transversal/lamelar, sob cápsula fina. Deteta tato discriminativo e vibrações de baixa frequência (cerca de 10 a 50 Hz), com adaptação rápida e campo recetivo pequeno.

Órgão de Ruffini. Estrutura fusiforme encapsulada atravessada por colagénio da derme/cápsulas articulares, entre o qual se ramifica uma aferência Aβ que perde a mielina terminalmente. Responde à deformação e ao estiramento sustentado, com adaptação lenta e campo relativamente grande. Os barorrecetores arteriais também são mecanossensíveis ao estiramento, mas têm organização histológica própria.

4.3. Recetores não encapsulados

Complexo célula de Merkel–neurito (disco de Merkel). Terminais achatados de uma aferência mielínica associam-se às células de Merkel da camada basal da epiderme e de regiões foliculares. Estas têm grânulos de núcleo denso e características neuroendócrinas; participam na mecanotransdução e na comunicação com a fibra. O complexo tem adaptação lenta e campo pequeno, detetando tato/pressão superficial mantida, forma e textura (incluindo a leitura de Braille).

Terminações livres. Arborizações de aferências sensitivas frequentemente de pequeno calibre, incluindo fibras C e Aδ; as fibras mielínicas perdem a bainha antes da região terminal. Distribuem-se pela derme, podem penetrar na epiderme e associar-se aos folículos pilosos. Participam na nociceção, termorreceção, prurido e em determinadas modalidades de tato/mecanorreceção. O limiar e a adaptação variam entre populações; são muito disseminadas.

5. Sensibilidade visceral e propriocepção

5.1. Sistema sensitivo visceral

Os neurónios sensitivos viscerais são geralmente pseudounipolares, em gânglios sensitivos espinhais ou cranianos, incluindo os dos nervos IX e X. São heterogéneos: muitos têm fibras C e podem exprimir neuropéptidos, mas também existem aferências mielínicas. Detetam distensão, pressão, alterações químicas e estímulos nocivos. As aferências espinhais contactam circuitos medulares sensitivos/autonómicos, incluindo regiões do corno posterior. As que seguem pelos nervos IX e X projetam-se para circuitos do tronco cerebral, em especial o núcleo do trato solitário. A integração central sustenta reflexos autonómicos e algumas sensações conscientes.

A dor referida é sentida numa região somática diferente da víscera de origem. A convergência de aferências viscerais e somáticas em circuitos centrais contribui para a atribuição da sensação a territórios somáticos; estes não têm de corresponder a um único dermátomo bem delimitado. A dor de origem cardíaca pode, por exemplo, ser sentida no tórax, ombro ou membro superior esquerdo.

5.2. Propriocetores

A proprioceção informa sobre posição, movimento e forças do aparelho locomotor, a partir de recetores dos músculos, tendões e articulações. A perceção global da posição e do movimento corporal integra estes sinais com informação vestibular e visual, modalidades sensoriais distintas. Os propriocetores musculares incluem dois grupos principais.

Fusos neuromusculares. Detetam o estiramento do músculo esquelético. Cada fuso é uma cápsula fusiforme de conjuntivo, paralela às fibras musculares normais (fibras extrafusais), que contém algumas fibras musculares modificadas (fibras intrafusais):

• fibras em saco nuclear, mais grossas, com os núcleos agrupados na região central dilatada;
• fibras em cadeia nuclear, mais finas, com os núcleos em fila.

A parte central das fibras intrafusais não contrai e recebe as terminações sensitivas: as terminações primárias (fibras Ia, Aα), que se enrolam em espiral à volta da região central; e as terminações secundárias (fibras II, Aβ), em ramalhete. As extremidades das fibras intrafusais são contrácteis e recebem motoneurónios γ, que ajustam a sensibilidade do fuso ao comprimento do músculo.

Órgãos tendinosos de Golgi. Estruturas encapsuladas na junção músculo-tendão, em série com as fibras musculares. Uma fibra Ib (Aα) ramifica-se entre os feixes de colagénio do tendão. Quando o músculo contrai e a tensão no tendão aumenta, as fibras de colagénio comprimem as terminações.

Reflexos Os fusos neuromusculares participam nos reflexos osteotendinosos (miotáticos): no rotuliano, a percussão estira o músculo e as aferências Ia excitam diretamente motoneurónios α, produzindo contração. Os órgãos tendinosos de Golgi detetam tensão por fibras Ib; no circuito clássico, ativam interneurónios que inibem o músculo homónimo (inibição autogénica), regulando a força. O efeito depende do contexto motor e da integração espinhal, não sendo um relaxamento obrigatório perante tensão elevada.

6. Sistema efetor

6.1. Sistema motor somático

A via motora somática usa um só neurónio: o corpo celular fica no corno ventral da medula espinhal (ou nos núcleos motores do tronco cerebral) e o axónio segue por uma raiz ventral ou por um nervo craniano motor até ao músculo esquelético, onde forma as placas motoras colinérgicas. As fibras motoras α (Aα, 80 a 120 m/s) inervam as fibras extrafusais; as fibras γ (Aγ, 15 a 40 m/s) inervam as fibras intrafusais. Seguem nos mesmos nervos periféricos que as fibras sensitivas.

6.2. Sistema nervoso autónomo

A via eferente autónoma típica usa dois neurónios sucessivos:

1. Neurónio pré-ganglionar, com corpo no SNC e axónio geralmente mielínico fino. No simpático, situa-se sobretudo na região intermediolateral dos segmentos torácicos e lombares superiores; no parassimpático, em núcleos específicos do tronco cerebral ou nos segmentos sagrados.
2. Neurónio pós-ganglionar, com o corpo num gânglio autónomo, onde recebe a sinapse do pré-ganglionar, e um axónio amielínico que vai ao órgão efetor.
3. No simpático, os gânglios ficam perto da coluna (cadeia simpática paravertebral e gânglios pré-vertebrais): fibras pré-ganglionares curtas e pós-ganglionares longas.
4. No parassimpático, os gânglios ficam junto ou dentro da parede dos órgãos: fibras pré-ganglionares longas e pós-ganglionares curtas.

Uma exceção à cadeia neuronal típica é a medula suprarrenal: fibras simpáticas pré-ganglionares fazem sinapse diretamente com células cromafins neuroendócrinas, relacionadas com neurónios pós-ganglionares modificados.

A transmissão pré-ganglionar simpática e parassimpática é predominantemente colinérgica, com acetilcolina em recetores nicotínicos neuronais. Os pós-ganglionares parassimpáticos libertam sobretudo acetilcolina; os simpáticos, sobretudo noradrenalina, com exceções como a inervação colinérgica das glândulas sudoríparas écrinas.

6.3. Gânglios autónomos

No gânglio simpático, o citoplasma das células satélite envolve os corpos neuronais e os contactos sinápticos. Os gânglios parassimpáticos situam-se geralmente próximos dos órgãos ou no seu interior. No tubo digestivo, os plexos submucoso de Meissner e mioentérico de Auerbach pertencem ao sistema nervoso entérico: contêm neurónios e glia, integram circuitos locais de motilidade e secreção e recebem modulação extrínseca simpática/parassimpática. Não são apenas agrupamentos de neurónios parassimpáticos pós-ganglionares.

- Endoneuro (cada fibra), perineuro (cada fascículo, com junções de oclusão: barreira hematoneural), epineuro (nervo). - Célula de Schwann: mieliniza um segmento de um axónio; nas fibras amielínicas aloja vários axónios; incisuras de Schmidt-Lanterman. - Gânglio raquidiano: pseudounipolares em grupos frequentemente periféricos, envoltos por células satélite, sem sinapses. - Meissner (papilas, tato fino, rápida), Pacini (hipoderme, vibração, rápida), Merkel (epiderme basal, lenta), Ruffini (estiramento, lenta), terminações livres (dor, temperatura). - Fuso neuromuscular: estiramento, fibras Ia, reflexo miotático. Órgão tendinoso de Golgi: tensão, fibras Ib, regulação da força; inibição autogénica no circuito clássico.

7.1. Medula espinhal e gânglio raquidiano de rato, traçador CTb

O traçador CTb (subunidade B da toxina da cólera), aplicado no nervo ciático, pode atingir por transporte retrógrado os corpos dos neurónios sensitivos no gânglio raquidiano e dos motoneurónios no corno anterior ipsilateral. Nos neurónios sensitivos, pode alcançar as projeções centrais pelo ramo central, evidenciando terminais aferentes no corno posterior (marcação transganglionar). A figura mostra estes percursos distintos; não implica que a CTb atravesse necessariamente sinapses.

7.2. Gânglio raquidiano de coelho, Nissl

Neurónios grandes, ovais, com substância de Nissl dispersa, núcleo grande, pouco corado, e nucléolo proeminente, completamente rodeados por pequenas células satélite. Nesta preparação, os neurónios agrupam-se sobretudo na periferia e muitos feixes de fibras atravessam o centro; a distribuição varia com o plano de corte. Quando se vê o nervo, identificam-se o perineuro e o epineuro.

7.3. Nervo ciático de ratinho, corte transversal, H&E

Numerosas formações circulares: o axónio no centro e a mielina, descorada (os lípidos dissolveram-se), na periferia. Entre as fibras, núcleos de células de Schwann e de fibroblastos do endoneuro, que não se distinguem a esta resolução. Os fascículos são rodeados pelo perineuro; nalguns cortes vê-se o epineuro.

7.4. Nervo ciático de ratinho, corte longitudinal, H&E

Em corte longitudinal, as fibras têm frequentemente trajeto ondulado. Podem reconhecer-se axónios e restos da mielina, cuja preservação varia com o processamento. Os nós de Ranvier podem ser visíveis em segmentos favoravelmente orientados, mas são difíceis de identificar em todas as fibras de rotina. Núcleos alongados pertencem a células de Schwann e a fibroblastos endoneurais: posição e morfologia orientam a interpretação, sem permitir sempre uma distinção individual segura em H&E.

7.5. Pele humana, H&E: nervos e recetores encapsulados

Na derme e hipoderme encontram-se nervos em corte transversal/longitudinal. Nas papilas dérmicas, os corpúsculos de Meissner são ovais, aproximadamente perpendiculares à superfície, com células de suporte achatadas dispostas de forma transversal/lamelar entre os ramos nervosos. Na hipoderme, os corpúsculos de Vater-Pacini são maiores e apresentam numerosas lamelas concêntricas em torno da terminação central.

7.6. Ultraestrutura de um nervo pequeno

Na micrografia eletrónica, os axónios mielínicos (M) apresentam bainhas individuais multilamelares eletrondensas. Os amielínicos (AM) distribuem-se em grupos, alojados em invaginações de células de Schwann não mielinizantes; uma só célula pode envolver vários axónios, separados por prolongamentos citoplasmáticos. Identificam-se núcleos de Schwann e o perineuro (P).

7.7. Fibras mielínicas dissociadas, nervo ciático de rato, tetróxido de ósmio

O ósmio cora a mielina de negro. Cada fibra mostra um eixo central claro (axónio) entre duas faixas escuras paralelas (bainha de mielina). A bainha é interrompida periodicamente nos nós de Ranvier. Por vezes veem-se traços oblíquos na mielina: as incisuras de Schmidt-Lanterman. A preparação é frágil: só se aumenta a ampliação depois de focar as fibras.

7.8. Pele de rato, imunomarcação para CGRP: terminações livres

Na pele de rato com imunomarcação para CGRP (péptido relacionado com o gene da calcitonina), as fibras imunorreativas aparecem castanhas, sobretudo na derme superficial/junção dermoepidérmica; alguns ramos dirigem-se para a epiderme e há fibras perivasculares. A marcação é compatível com aferências sensitivas peptidérgicas frequentemente associadas à nociceção, mas não demonstra a modalidade sensorial nem a função térmica de cada ramo observado.

7.9. Gânglio simpático de rato, Nissl

Os neurónios estão dispersos por todo o gânglio e rodeados por células satélite.

7.10. Glândula submandibular de cão, H&E: gânglio parassimpático