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Características do Tecido Nervoso: função e histologia

O tecido nervoso é um dos principais tecidos do nosso corpo. A função é receber, transmitir e processar estímulos.

O tecido nervoso garante o funcionamento integrado dos organismos animais. As células responsáveis ​​por essa atividade são os neurônios (compreendendo 20% do sistema) e as células gliais (80%), especializadas na comunicação de proximidade com outras células do mesmo tipo.

A função fundamental do tecido nervoso é receber, transmitir e processar os estímulos internos e externos do corpo , de modo a permitir que o organismo se relacione com seu ambiente.

O movimento das pernas, braços e outros órgãos com musculatura estriada esquelética, ou seja, que depende de nossa vontade, bem como a movimentação dentro das vísceras e em outros órgãos constituídos por musculatura não estriada, depende de sinais que chegam até as fibras musculares por nervos.

São também os nervos que transmitem ao cérebro as sensações térmicas e de pressão percebidas pela pele. Os nervos são constituídos por células nervosas, ou neurônios. Os neurônios são as células básicas do tecido nervoso, presente em quase todos os animais (com exceção do filo dos poríferos).

Um neurônio típico tem um corpo celular com diversas ramificações, chamadas dendritos, e uma longa projeção, chamada axônio. Além de neurônios, o tecido nervoso é formado por gliócitos, células sem axônios que formam a neuróglia.

Nos vertebrados, os axônios podem ser revestidos por gliócitos especiais, que produzem uma substância lipídica formando bainhas de mielina. Nos intervalos dessas células de revestimento, há partes expostas da membrana dos axônios, denominadas nódulos de Ranvier.

Os neurônios cujos axônios apresentam essas bainhas são chamados de neurônios mielinizados e existem apenas em vertebrados. No organismo humano, o cérebro é formado por neurônios (10%) e gliócitos (90%) de diferentes tipos.

Características do Tecido Nervoso: função e histologia
Ilustração esquemática de um neurônio de vertebrado, com indicação das principais partes que o compõem.

Embora os dois tipos celulares estejam intimamente associados, eles se mantêm fisicamente separados e exercem diferentes funções.

Os neurônios, como regra geral, perdem a capacidade de se dividir (param de realizar mitose), enquanto os gliócitos mantêm essa propriedade. Os neurônios se especializaram em transmitir impulsos nervosos, enquanto os gliócitos não.

Os nervos são feixes macroscópicos, constituídos de milhares de axônios, cada um deles revestido por uma bainha de mielina. Os feixes de neurônios são, por sua vez, revestidos por tecido conjuntivo, formando fascículos. Nos nervos mais grossos há vasos sanguíneos.

Ilustração esquemática de nervo em corte mostrando alguns de seus elementos.
Ilustração esquemática de nervo em corte mostrando alguns de seus elementos

O potencial de membrana dos neurônios Vimos que o trânsito pela membrana plasmática de íons de sódio (Na+ ) não se iguala ao dos íons de potássio (K+ ; reveja a bomba de sódio-potássio da membrana no item “Transporte ativo”).

Essa é uma propriedade geral das membranas celulares, que mantêm em seu interior maior quantidade de cargas negativas do que no exterior. Essa polaridade é o chamado potencial de membrana.

A membrana dos neurônios mantém uma diferença de potencial, entre os lados interno e externo da célula, da ordem de –60 a –70 mV (milivolts; o sinal negativo indica que o lado interno é mais negativo que o externo).

Os neurônios se especializaram em alterar essa polaridade de maneira brusca, permitindo a passagem maciça de íons de sódio (Na+ ) para o interior da célula, por uma fração de segundo.

Se as proteínas que promovem a passagem de íons pela membrana subitamente permitirem a passagem de mais íons de sódio (Na+ ), eles irão rapidamente para o interior da célula, pois estão mais concentrados do lado externo.

Os íons de sódio entrarão na célula em ritmo mais rápido do que a saída dos íons de potássio (K+ ). A permeabilidade da membrana aos íons de cloro (Cl– ) continuará baixa.

Assim, haverá inversão da polaridade da membrana. O interior da célula deixará de ser mais negativo do que o lado externo e haverá uma inversão de polaridade, com maior concentração de íons de cloro (Cl– ) no lado externo e maior concentração de cátions (íons Na+ e K+ ) do lado interno.

Essa inversão de polaridade constitui uma situação instável, e é imediatamente revertida. Esse instante de mudança de polaridade é o chamado impulso nervoso.

A diferença de potencial entre o lado interno e o externo da membrana é ao redor de –75 mV. Com o ingresso repentino de íons de sódio, esse valor chega a quase +40 mV, para de novo diminuir rapidamente, em um intervalo de cerca de 2 milésimos de segundo (milissegundos).

Nesse período, a polaridade se restabelece, mas a membrana não consegue responder a estímulos, constituindo o chamado período refratário. O impulso nervoso, assim, só pode se propagar em um sentido, pois o axônio é alongado

Em um neurônio não mielinizado de pequena espessura, a passagem dos íons pela membrana demora a provocar a mudança de polaridade. Assim, ela se propaga ao longo de um neurônio de maneira bastante lenta, ao redor de 2 m/s.

Para animais grandes, essa velocidade é muito baixa. Os vertebrados têm neurônios mielinizados, nos quais a velocidade de propagação é muito maior: pode chegar a 120 m/s.

Isso porque, em neurônios mielinizados, essa mudança de polaridade não ocorre na membrana recoberta pela bainha de mielina, mas apenas nas partes expostas do axônio (nódulos de Ranvier), onde a membrana celular do neurônio está exposta. Assim, o impulso nervoso salta de um nódulo de Ranvier a outro, acelerando a transmissão do impulso nervoso.

impulso transmitido pelos neurônios
Os neurônios dos vertebrados transmitem impulsos nervosos com mais rapidez devido à bainha de mielina, que expõe apenas os nódulos de Ranvier. A despolarização salta de um nódulo a outro.

No entanto, o que dizer de animais invertebrados grandes, como polvos e lulas-gigantes? Como eles podem ter reflexos rápidos sem neurônios mielinizados? A resposta está na espessura de seus neurônios: esses animais têm neurônios gigantes. Com grande superfície, o f luxo de íons para dentro da célula é rápido e isso permite a mudança de polaridade com maior velocidade.

Aqui no site temos uma atividade experimental relacionado com esse assunto com o passo a passo de como realizar:

A transmissão do impulso nervoso

A transmissão do impulso nervoso sempre ocorre no sentido dos dendritos para o axônio. O axônio de um neurônio se comunica com os dendritos de outro neurônio.

deslocamento de um impulso nervoso
O impulso nervoso se desloca no sentido dos dendritos para o axônio (de 1 para 6).

As terminações dos axônios produzem e armazenam substâncias químicas chamadas neurotransmissores. Quando o impulso nervoso chega à extremidade do axônio, essas substâncias são liberadas e captadas pelos dendritos do neurônio seguinte. Isso gera nele um novo impulso nervoso.

extremidade do axônio
Ao chegar à extremidade do axônio, o impulso nervoso provoca a liberação de neurotransmissores que estimulam o neurônio seguinte, onde o impulso nervoso reaparece.

Essa ligação é chamada sinapse. O espaço entre um neurônio e outro, chamado fenda sináptica, é extremamente pequeno, medindo de 20 a 30 nanômetros. Sem que haja contato físico entre eles, o impulso nervoso atravessa a sinapse e gera um impulso nervoso no neurônio seguinte.

 
membrana do axônio (membrana pré-sináptica)
A membrana do axônio (membrana pré-sináptica) libera neurotransmissor na fenda sináptica. Na membrana pós-sináptica, há receptores específicos que reconhecem o neurotransmissor. Assim, a sinapse transmite o impulso nervoso de um neurônio a outro, sem contato físico entre eles.

Quando o axônio se liga a um músculo, a área de contato é denominada placa motora. Nesse caso, o impulso nervoso gera a contração do músculo.

O arco reflexo

Abaixo, vemos uma representação da ação das células que compõem o tecido nervoso, o chamado arco reflexo. Imagine que você, sem querer, encoste a mão em uma panela quente. Os receptores da camada epitelial que percebem estímulos mandarão um impulso nervoso que percorrerá os neurônios sensitivos.

exemplo da ação dos neurônios.
O arco reflexo é um exemplo da ação dos neurônios.

Esses neurônios passarão o impulso nervoso a um outro grupo de neurônios, que o transformará em outro tipo de sinal. Esse segundo grupo é composto de neurônios associativos (ou interneurônios). Eles encaminharão um impulso nervoso diferente aos neurônios motores, que se ligam às fibras musculares da região que recebeu o estímulo mecânico.

Haverá uma rápida descarga de íons de cálcio no interior das fibras musculares estriadas e, consequentemente, ocorrerá a contração muscular. Antes de perceber, em uma fração de segundo você terá afastado sua mão da panela quente.

A organização do sistema nervoso

No caso que acabamos de acompanhar os neurônios associativos e o corpo celular dos neurônios motores estariam localizados no interior da medula espinal, um órgão do sistema nervoso central.

O estímulo, ao mesmo tempo que retorna por outra via aos músculos da região, é encaminhado para o cérebro, subindo pela medula espinal. Então, após uma fração de segundo, além de afastar sua mão da panela, você também tomaria consciência do ocorrido.

Quanto à anatomia, o sistema nervoso é composto do sistema nervoso periférico (SNP) e do sistema nervoso central (SNC).

rede de neurônios do cérebro e, embaixo, gânglio em um nervo.
Sistema nervoso humano. Nos detalhes ampliados, no alto, rede de neurônios do cérebro e, embaixo, gânglio em um nervo.

O sistema nervoso periférico é formado por grande quantidade de axônios, reunidos em nervos, e pelos corpos celulares, que se agrupam em gânglios nervosos.

O sistema nervoso central é formado pela medula espinal, pelo bulbo, cerebelo e cérebro. Veja a tabela.

Divisão anatômica do sistema nervoso humano.
Divisão anatômica do sistema nervoso humano.

A massa mais escura no centro da imagem tem corpos celulares de neurônios associativos e motores. Os neurônios têm núcleos, localizados sempre no corpo celular e não no axônio.

Os corpos celulares dos neurônios, agrupados, seja em gânglios nervosos, seja no sistema nervoso central, formam uma substância de cor cinzenta.

Já os axônios, com bainhas de mielina, formam uma substância esbranquiçada. O cérebro faz parte do sistema nervoso central. Nesse órgão, a substância cinzenta se localiza na parte externa e a substância branca, na parte interna  – ao contrário do que ocorre na medula espinal.

Resumo

O tecido nervoso é formado por células que conduzem impulsos nervosos (neurônios) e por outras que lhes dão suporte (gliócitos).

O impulso nervoso tem natureza elétrica e está relacionado às propriedades de polarização da membrana celular.

A transmissão do impulso nervoso de um neurônio a outro é realizada por mediadores químicos, substâncias denominadas neurotransmissores.

Certos movimentos automáticos, como a retração involuntária da mão diante de um ferimento, são realizados de maneira reflexa, sem a participação do cérebro e de nossa vontade.

Veja abaixo um vídeo resumido sobre o tecido nervoso.

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Referências bibliográficas

SIMÕES, Ricardo Santos. Tecido nervoso.

HUISACAYNA, Nathalia Baptista et al. TECIDO NERVOSO E GLIOSE. Revista Médica do Paraná, v. 79, n. 2, p. 1639-1639, 2021.

PIRES, Joana. Bases fundamentais da neurofisiologia. 2019.

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