fisiologia

Medula espinhal

generalidade

A medula espinhal é, juntamente com o cérebro, o sistema nervoso central (SNC).

Estrutura extremamente complexa, apresenta em seu interior duas áreas ricas em neurônios, denominadas massa cinzenta e substância branca.

Em contraste com o que acontece no cérebro, na medula espinhal a substância cinzenta é cercada pela substância branca.

A medula espinhal cobre diferentes funções. De fato, apresenta neurônios com propriedades sensoriais e neurônios com propriedades motoras. Além disso, a partir da substância cinzenta, originam pares de nervos mistos, conhecidos como nervos espinhais.

Os pares (ou pares) de nervos espinhais são 31, como o número de segmentos que idealmente dividem a medula espinhal.

Para proteger este órgão fundamental, há vértebras da coluna vertebral e das meninges.

Sistema nervoso central (SNC)

Nos vertebrados, o sistema nervoso central ( SNC ) é o componente mais importante de todo o sistema nervoso . De fato, cuida de analisar as informações advindas do ambiente interno e externo do organismo e de elaborar as respostas mais adequadas (às informações supracitadas).

Para executar todas as suas funções corretamente, utiliza o sistema nervoso periférico ( SNP ): este último transmite ao SNC toda a informação coletada dentro e fora do organismo e difunde para a periferia todo o processamento com origem no sistema. sistema nervoso central.

Qual é a medula espinhal?

A medula espinhal é, juntamente com o cérebro, uma das duas estruturas nervosas que compõem o sistema nervoso central (SNC).

De fato, além de lidar com a transmissão de sinais nervosos com origem no nível encefálico, também é capaz de desenvolver uma resposta motora autônoma, mais conhecida como reflexo da coluna vertebral .

Como o cérebro, a medula espinhal tem duas áreas ricas em neurônios chamados substância cinzenta e substância branca ; de outra forma, no entanto, do cérebro, essas duas áreas estão localizadas exatamente em oposição: na medula espinhal, a substância cinzenta está internamente e a substância branca está localizada externamente.

NEURONS E NERVES: ALGUMAS DEFINIÇÕES IMPORTANTES

Antes de prosseguir com a descrição da medula espinhal, é apropriado revisar o que os neurônios e os nervos são.

Os neurônios são as células do tecido nervoso. Sua tarefa é gerar, trocar e transmitir todos os sinais (nervosos) que permitem o movimento muscular, percepções sensoriais, respostas reflexas, etc.

Geralmente, um neurônio consiste de três partes: um corpo (onde reside o núcleo da célula), dendritos (que são equivalentes a antenas de recepção) e axônios (ou seja, extensões que atuam como difusores de sinais nervosos).

Um feixe de axônios constitui um nervo .

Os nervos podem transportar informações de três maneiras:

  • Da SNC para os subúrbios . Os nervos com essa propriedade são chamados de eferentes. Os nervos eferentes controlam o movimento dos músculos, daí a esfera motora.
  • Dos subúrbios ao SNC . Os nervos com essa habilidade são chamados aferentes. Os nervos aferentes relatam ao SNC o que detectaram na periferia, pois realizam uma função sensorial.
  • Da SNC para os subúrbios e vice-versa . Os nervos com essa propriedade dupla são definidos como misturados. Os nervos mistos cobrem, ao mesmo tempo, funções motoras e funções sensoriais.

Nota: nervo e fibra nervosa não são exatamente a mesma coisa. Para fibra nervosa, queremos dizer um axônio coberto por sua bainha de cobertura.

Um conjunto de fibras nervosas pode formar um nervo .

Anatomia e fisiologia

A medula espinhal é uma estrutura nervosa cilíndrica, alojada dentro de uma coluna vertebral e idealmente subdividida em quatro regiões: a região cervical, a região torácica, a região lombar e a região sacral .

Em média, 45 cm nos homens e 43 cm nas mulheres, possui diâmetro variável, variando de 13 mm na região cervical e região lombossacra (os chamados "protuberâncias") a 6, 4 mm na região torácica.

Prosseguindo de cima para baixo, a medula espinhal começa em uma área chamada forame magno (ou buraco occipital ) e termina no nível da segunda vértebra lombar (embora tenha algumas extensões que alcançam a região sacro-coccígea). No ponto em que se origina - isto é, no forame magno - está intimamente ligado ao tronco encefálico ou, melhor, à porção deste último mais conhecida como medula oblonga .

Em termos de composição nervosa, a medula espinhal é um elemento muito complexo. É por isso que a massa cinzenta e a substância branca serão analisadas separadamente, em seus detalhes mais importantes. Aqui nos limitaremos a descrever o que emerge de uma seção transversal da medula espinhal:

  • A substância cinzenta ocupa o centro da seção e tem toda a aparência de uma borboleta ou, se preferir, a letra "H". A partir da comparação de várias seções transversais, realizadas em diferentes pontos, pelo menos duas coisas são evidentes: a forma e o tamanho da borboleta variam de região para região e a proporção substância cinzenta / branca aumenta à medida que vai da região cervical para região sacral.
  • A substância branca reside nos subúrbios, em toda a substância cinzenta.
  • Exatamente no centro, há um canal muito pequeno preenchido com o chamado líquido (ou líquido cefalorraquidiano ou cefalorraquidiano ). Resumidamente, as funções do líquido são: proteger contra possíveis traumas, nutrir o sistema nervoso central (favorecendo as trocas entre este e o sangue), regular a pressão intracraniana e medular e aceitar os resíduos como forma de sua remoção.

diferenciação entre neurônios da matéria cinzenta e neurônios da substância branca

Os leitores são lembrados de que a diferença entre a matéria cinzenta e a branca é essencialmente o tipo de neurônios presentes em um e no outro: a substância cinzenta, ao contrário do branco, contém apenas neurônios livres de mielina .

A mielina é uma substância isolante esbranquiçada, composta principalmente de lipídios e proteínas, que aumenta a condução do sinal nervoso.

No sistema nervoso central e no sistema nervoso periférico, a produção de mielina é confiada aos neurônios que constituem a glia (ou células da glia ): especificamente para os oligodendrócitos, no caso do SNC, e para as células de Schwann, no caso do SNP.

Assim como no cérebro, os nervos espinhais (exatamente 31 pares), chamados nervos espinhais, também nascem da medula espinhal. Também este tópico merece ser explorado em um dos próximos sub-capítulos.

Coluna vertebral e meninges

Como mencionado, a medula espinhal corre dentro de um canal espinhal .

Tendo o eixo do corpo humano, a coluna vertebral é uma estrutura óssea de cerca de 70 centímetros, consistindo de 33-34 vértebras empilhadas umas sobre as outras.

Sua função em relação à medula espinhal é essencialmente protegê-la de insultos traumáticos que poderiam comprometer sua boa saúde.

As seções da coluna:

  • Cervical: 7 vértebras
  • Dorsal (ou torácica): 12 vértebras
  • Lombar: 5 vértebras
  • Sacral: 5 vértebras
  • Coccígeo: 4/5 vértebras

Outros elementos com função protetora contra a medula espinhal (e de todo o sistema nervoso central) são as meninges .

Em número de três, as meninges são de fato as membranas que se interpõem entre a medula espinhal e o revestimento do osso vertebral (NB: no caso do cérebro, estão entre este e o crânio).

Procedendo de fora para dentro, os nomes das meninges são:

  • Mãe dura . Uma membrana muito espessa, não adere completamente às vértebras, mas é separada por uma área rica em tecido adiposo e vasos sanguíneos venosos, chamada de espaço de perda (ou espaço epidural).
  • Aracnoide . Nomeado porque é composto de uma teia de aranha, é dividido pelo meninge mais íntimo de um espaço conhecido como o espaço subaracnóide. No espaço subaracnóideo há um líquido cefalorraquidiano (que é retirado das punções lombares).
  • Pia mãe . Membrana muito fina, contém os vasos arteriais que suprem a medula espinhal e o cérebro.

ORGANIZAÇÃO NOS SEGMENTOS DO MIDOLLO ESPINHAL

Além da organização nas regiões, a medula espinhal também é dividida em 31 segmentos .

Procedendo de cima para baixo, temos 8 segmentos cervicais (C1-C8), 12 segmentos torácicos (T1-T12), 5 segmentos lombares (L1-L5), 5 segmentos sacrais (S1-S5) e um segmento coccígeo ( CO1).

Para evitar dúvidas, é importante esclarecer que os segmentos da medula espinhal e as seções da coluna vertebral coincidem aproximadamente. Não há, portanto, correspondência exata, mas quase.

Quando falamos sobre os nervos espinhais, veremos que cada segmento corresponde a um par de nervos espinhais.

Substância cinzenta

Em cada asa da borboleta que forma a substância cinzenta, podem ser reconhecidas três regiões povoadas por neurônios:

  1. o corno dorsal
  2. o chifre do lado
  3. o chifre ventral .

Se observarmos a medula de cima para baixo (seção longitudinal), essas três regiões formam elementos que são chamados pelo termo colunas .

Nos três chifres citados (6 ao todo, considerando ambas as asas), os corpos celulares de diferentes tipos de neurônios ocorrem - incluindo neurônios motores, interneurônios e células da neuroglia - e um número de axônios desmielinizados (ou seja, livres de mielina) ).

Todos esses neurônios estão organizados em dois grandes grupos de células; grupos que os especialistas chamaram com os termos de núcleos e lâminas . Existem diferentes tipos de núcleos, cada um com sua função específica, e 10 placas, também com sua tarefa precisa. Por uma questão de complexidade do argumento, os núcleos e as lâminas não serão mais tratados.

  • Os cornos posteriores ou dorsais (NB: a parte traseira da medula espinhal olha na direção de nossas costas) contêm fibras nervosas sensíveis, que processam informações vindas da periferia (sensibilidade proprioceptiva, sensibilidade esteroceptiva, etc.).
  • Nos cornos laterais, os neurônios que controlam os órgãos pélvicos e viscerais se alojam. Os cornos laterais estão presentes apenas na secção da medula óssea que vai do oitavo segmento cervical (C8) ao segundo segmento lombar (L2).
  • Finalmente, os cornos anteriores ou ventrais (NB: o ventre da medula espinhal olha na direção do nosso abdômen) hospedam núcleos de neurônios motores, que são os neurônios que inatizam os músculos esqueléticos.

Finalmente, para completar o arcabouço anatômico-funcional da substância cinzenta, notamos a presença de dois inchaços, resultado de uma concentração de células nervosas, uma no nível dos segmentos cervicais e outra no nível dos segmentos lombossacrais.

Inchaço cervical (ou intumescentia cervicalis ) contém os neurônios que inervam os membros superiores do corpo; Reside aproximadamente na altura dos nervos do plexo braquial, exatamente entre o segmento cervical IV (C4) e o segmento torácico (T1).

O inchaço lombossacral (ou intumescentia lumbalis ), por outro lado, contém os neurônios inervados dos membros inferiores; isto é encontrado aproximadamente nos nervos do plexo lombossacral, entre o segmento lombar II (L2) e o segmento sacral III (S3).

Substância branca

Na matéria branca, ao redor de uma asa da borboleta central, três regiões simétricas podem ser identificadas (portanto 6, considerando ambas as asas); essas regiões, observadas ao longo de seu eixo longitudinal, formam os chamados cordões . Na posição dorsal, o cordão posterior (ou dorsal) reside; em uma posição intermediária, o cordão lateral ocorre; finalmente, na posição ventral, abriga o cordão anterior (ou ventral).

Dentro dos vários cordões, existem três tipos diferentes de nervos:

  • Os chamados feixes ou traços ascendentes .

    Esses elementos nervosos transportam a informação de natureza sensível da periferia para o sistema nervoso central, exatamente para os núcleos do tronco cerebral, o cerebelo e a parte dorsal do tálamo.

    Nas cordas dorsais, encontramos os feixes (ou fascículos) conhecidos com o nome de grácil e cuneiforme; nos cordões laterais, os traços neospinatalâmicos e os traços espinocerebelares (distintos na frente e nas costas) ocorrem; finalmente, nas cordas ventrais, encontram-se os feixes paleoespinotalâmicos, os feixes espino-olivares, os traços espinorretolares e os traços espino-tectais.

  • Os chamados feixes ou traços descendentes .

    Esses elementos nervosos transmitem informações motoras, originadas no SNC (precisamente no córtex cerebral e nos núcleos do tronco encefálico).

    Entre os feixes ascendentes mais importantes estão o feixe corticospinal, o feixe rubrospinal, o feixe vestibuloespinhal medial e lateral, o feixe reticulospinal medial e lateral e o feixe tectospinal.

  • As fibras nervosas usadas para a coordenação dos reflexos flexores .

    Fala-se de um reflexo flexor quando, após um estresse doloroso, a parte do corpo envolvida se afasta.

    Um exemplo clássico de reflexo de flexão é aquele que ocorre quando você coloca o pé em um prego ou pega um carvão em brasa na mão: a resposta consiste, respectivamente, em retirar o membro afetado e abrir a mão para sair. objeto fervente.

Função das principais vigas ascendentes (ou trechos)

Cordão de substância brancaRua (ou pacote)função
Cordão dorsalGracile e cuneateEles lidam com a sensibilidade proprioceptiva consciente e com a percepção tátil, transportando informações sobre a sensação de pressão, vibração, posição e movimento.
Cordão lateralVia neospinotalâmica (ou spinotalâmica lateral)Leva principalmente informações térmicas (relativas à temperatura) e dor (ou nociceptiva).

Seções espinocerebelares frontais e traseirasEles transmitem informações sobre a sensibilidade proprioceptiva inconsciente e alguns aspectos da sensibilidade da pele.
Cordão ventralCaminho paleospiricoEle carrega informações táteis sobre temperatura e dor em direção aos núcleos do tronco encefálico e do diencéfalo.
Raio Espino-olivarEle lida com o transporte de informações proprioceptivas e táteis.
Feixe espinoreticularEle lida com a transmissão de informações profundas relacionadas ao tato e à dor.
Caminho espinhoso-tectalEle carrega principalmente informação térmica, nociceptiva e relativa a coceira e cócegas.

Função das principais vigas descendentes (ou trechos)

Rua (ou pacote)funçãoCordão de substância branca
Feixe corticospinalEle lida com movimentos voluntários precisos. Cordão lateral
Feixe RubrospinalTem funções semelhantes ao feixe corticospinal.
Feixe vestibulospinal medialTem um poder inibitório nos músculos axiais do pescoço e nos músculos da parte superior das costas. Cabo dianteiro
Pacote vestibulospinal lateralÉ excitante e inibitório, respectivamente, para os músculos extensores e para os músculos flexores do pescoço, costas e membros.
Feixe reticulospinal medialTem poder excitatório nos músculos do tronco e dos membros.Cabo frontal e cabo lateral
Raio reticulo-espinhal lateralÉ excitante para os músculos do tronco e inibitório para os músculos do pescoçoCordão lateral
Feixe tectospinalEle coordena principalmente o movimento dos músculos do pescoço.Cabo dianteiro

Nervos espinhais

Como previsto, um par de nervos espinhais corresponde a cada segmento da medula espinhal .

Os nervos espinhais são nervos mistos, então eles têm funções motoras e sensoriais.

As células nervosas que compõem os nervos espinhais estão de alguma forma relacionadas à substância cinzenta . Para ser preciso, o componente motor dos nervos espinais refere-se ao corno anterior, enquanto o componente sensitivo deriva do corno dorsal.

Os pontos de emergência das fibras nervosas provenientes do corno anterior e do corno dorsal são denominados, respectivamente, raízes ventrais e raízes dorsais .

Portanto, como também pode ser visto na imagem abaixo, em seu primeiro golpe, cada nervo espinhal é dividido em dois ramos : um ramo que contém em si os axônios que inervam os músculos esqueléticos e viscerais e um ramo que inclui em si os axônios. de células nervosas sensoriais (NB: células viscerais estão presentes apenas na secção da medula espinhal entre os segmentos C8 e L2).

É importante sublinhar que há uma diferença notável entre as duas raízes: ao contrário da raiz ventral, a raiz dorsal tem um pequeno inchaço, chamado gânglio, que contém todos os corpos dos neurônios sensoriais do nervo espinhal resultante.

A raiz ventral não tem essa peculiaridade, pois os corpos dos neurônios motores residem dentro da substância cinzenta.

Cada par de nervos espinhais deve seu nome ao segmento correspondente da medula espinhal . Assim, os nervos espinais cervicais são indicados pela letra C e números 1 a 8, dependendo do segmento a que pertencem; nervos espinais torácicos com a letra T e números de 1 a 12; os nervos espinais lombares com a letra L e os números de 1 a 5; os nervos espinais sacrais com a letra S e os números de 1 a 5; finalmente, o par coccígea com as iniciais Co e número 1.

Neste ponto, devemos lembrar aos leitores que a denominação dos segmentos da medula espinhal está intimamente ligada às vértebras das quais surgem os nervos espinhais e não às vértebras colocadas nas proximidades. Para entender melhor este conceito, é útil referir alguns exemplos: os nervos espinais lombares se originam nas vértebras torácicas T11 e T12 (o segmento sacro da medula aqui reside), mas emergem da coluna vertebral apenas no nível lombar; similarmente, os nervos espinhais sacrais nascem na primeira vértebra lombar, mas saem da coluna apenas da porção sacral.

  • As células nervosas sensoriais dos nervos espinhais fornecem informações sobre a percepção tátil, sensibilidade proprioceptiva, temperatura da pele e dor para a medula espinhal. Uma vez chegado na medula espinhal, essa informação é enviada ao cérebro e, aqui, processada.

    Para detectar, na superfície do corpo, os sinais a serem transmitidos primeiro para a medula e depois para o cérebro são os dermátomos. Dermatomes são regiões cutâneas inervadas por fibras nervosas de um nervo espinhal específico. De fato, se um determinado nervo espinhal é cortado, a capacidade sensorial da área da pele que ele controla é menor.

    Esta propriedade particular é útil no campo diagnóstico, porque a perda da sensibilidade de um certo dermatomero indica um problema a um certo nervo espinhal.

  • As células nervosas motoras dos nervos espinhais atingem e estimulam os músculos esqueléticos.

    Em geral, os nervos espinais cervicais inervam os músculos do pescoço, ombros, braços, mãos e diafragma; os nervos espinhais torácicos inervam os músculos do tronco e os intercostais para a respiração; os nervos espinais lombares inervam os músculos dos quadris, pernas e pés; finalmente, os nervos espinais sacrais inervam os esfíncteres anal e uretral.

    A tabela mostra em detalhes as várias ações dos nervos motores espinhais.

Funções motoras dos nervos espinhais.

Nervos espinhais (ou segmentos)Funções motoras
C1-C6Inervar os músculos flexores do pescoço.
C1-T1Inerva os músculos extensores do pescoço.
C3, C4, C5Inerva os músculos do diafragma.
C5, C6Permitem o movimento dos ombros, o levantamento dos braços (deltoide) e a flexão dos cotovelos (bíceps); C6, em particular, permite a rotação dos braços para fora.
C6, C7Permitir a extensão dos cotovelos e punhos (tríceps e extensores do punho); eles também permitem a pronação dos pulsos.
C7, T1Permita que os punhos flexionem e inervem os pequenos músculos das mãos.
T1-T6Inerva os músculos intercostais para respirar e os músculos do tronco.
T7-L1Inerva os músculos abdominais.
L1-L4Permitir que as coxas flexionem.
L2, L3, L4Eles permitem a adução das coxas e a extensão das pernas até os joelhos.
L4, L5, S1Permitem a abdução das coxas, a flexão das pernas até os joelhos, a dorsiflexão do pé (ou seja, "puxar" o pé em direção a si mesmo) e a extensão dos dedos dos pés.
L5, S1, S2Permitem a extensão das pernas a partir dos quadris, a flexão plantar dos pés e a flexão dos dedos.

Reflexões espinhal

Os reflexos espinhais são respostas muito específicas da medula espinhal, que fazem deste último um órgão independente do cérebro.

Sua geração é o resultado de uma conexão direta entre alguns caminhos aferentes (portanto sensíveis) e algumas vias eferentes (portanto, motoras).

Quando os receptores cutâneos de uma dessas vias aferentes captam certo sinal de mudança, comunicam-na aos neurônios sensoriais associados; Os neurônios sensíveis transportam a informação capturada na periferia para a medula espinhal, onde estão em contato direto com alguns neurônios motores, ou seja, células nervosas motoras. A transmissão de informações de neurônios sensoriais para neurônios motores (inervando músculos específicos) faz com que um movimento ad hoc seja produzido, isto é, baseado no que é percebido pelos receptores cutâneos.

Em palavras mais simples, há receptores na pele, conectados a certas fibras nervosas sensoriais, que, quando chegam à medula espinhal, estão diretamente ligadas a fibras nervosas motoras específicas. A passagem da informação entre estas vias nervosas causa uma resposta rápida e adequada ao que os receptores da pele sentiam ser gerados.

A figura pode ser de grande ajuda para entender o que acontece durante um reflexo da coluna vertebral.

Segundo a classificação de Sherrington (1906), existem diferentes tipos de reflexos espinhais:

  • Os reflexos espinhais proprioceptivos, a partir dos receptores cutâneos presentes no nível dos músculos, articulações e aparelho vestibular.
  • Os reflexos espinhais exteroceptivos, provenientes de receptores cutâneos relacionados à sensibilidade tátil.
  • Os reflexos espinhais nociceptivos, a partir dos receptores cutâneos ligados à dor (os reflexos flexores são um exemplo).
  • Os reflexos espinais exteroceptivos, a partir dos receptores presentes no nível visceral.
  • Reflexos reflexos do espectro, oriundos das telecopias visual, acústica e olfativa (NB: um teleconector é um receptor particular, que é ativado por sinais energéticos emanados a uma certa distância do organismo).

Circulação sanguínea

Como todos os órgãos do corpo humano, a medula espinhal também precisa receber sangue para sobreviver, por isso é vascularizada .

O sistema de vasos sanguíneos arteriais e venosos é muito complicado; Por este motivo, apenas os pontos principais serão descritos:

  • Com origem na aorta descendente e nas artérias vertebrais, os vasos arteriais que suprem a medula espinhal são: a artéria espinhal anterior (que nutre os 2/3 anteriores da medula espinal), as duas artérias espinais posteriores (que se alimentam 3 da parte posterior da medula espinal) e, finalmente, as anastomoses arteriais constituindo a chamada vasocorona da medula espinal (que nutre a parte restante da medula).

    NB: uma anastomose é uma fusão de vasos sanguíneos.

  • O fluxo de sangue pobre em oxigênio ( drenagem venosa ) ocorre através de um sistema venoso que envolve, primeiramente, a veia espinhal anterior, as veias espinhais posteriores, as veias radiculares anteriores e as veias radiculares posteriores e depois o chamado plexo. venosa vertebral interna e o chamado plexo venoso vertebral externo .

    A partir daqui, portanto, o sangue que nutre a medula espinhal passa pelas veias vertebrais, intercostais, lombares e para o sacro lateral.