Videoaula: Substância cinzenta da medula espinal

Os anatomistas trabalham para entender por completo o cérebro e a medula espinal desde o quarto século antes de Cristo. De Hipócrates, na Grécia antiga até anatomistas bem conhecidos do século XX como Paul Broca, Carl Wernicke e Korbinian Brodmann. Alguns desses nomes podem soar familiares, já que certas regiões do cérebro são nomeadas em homenagem a essas pessoas. Por exemplo, área de Broca, área de Wernicke e área de Brodmann. Outro neurocientista bem renomado é o cientista sueco Bror Rexed, que, nos anos 50, criou uma nova divisão funcional da substância cinzenta da medula espinal chamada de lâminas de Rexed, o que nos traz ao assunto desta videoaula - a substância cinzenta da medula espinal.

Você pode estar se perguntando o que exatamente irá aprender hoje, então deixe-me apresentar uma pequena visão geral.

Nós vamos começar com uma breve revisão da anatomia macroscópica da medula espinal e a sua aparência em secções transversais. Nós então vamos continuar para o nosso assunto principal - a substância cinzenta. Nós vamos ver como ela é dividida em três áreas, o corno anterior, o corno posterior e o corno lateral ou intermédio. Em seguida nós vamos ver mais de perto as estruturas encontradas em cada um dos cornos, ou seja, os núcleos, e veremos como a substância cinzenta da medula espinal pode ser subdividida em áreas chamadas de lâminas. Então nós veremos como as estruturas na substância cinzenta contribuem com a sua aparência em diferentes níveis da medula espinal, e nós vamos finalizar com algumas notas clínicas.

Antes de começarmos a entender sobre as estruturas internas da medula espinal é importante nos lembrarmos de como é a sua aparência externa, já que esta frequentemente se relaciona com o que há por dentro. Nós vamos começar com uma breve revisão da anatomia macroscópica da medula espinal, mas se você sente que está tendo dificuldades com alguma das informações ou se você simplesmente quer uma revisão mais detalhada não deixe de conferir nosso site para outros excelentes vídeos para ajudá-lo com isso.

A medula espinal é uma estrutura tubular que se estende do forame magno do crânio até aproximadamente o nível L1 a L2 da coluna vertebral. Ela começa como um alongamento do bulbo do tronco encefálico e termina no cone medular. Abaixo dela nós encontramos a cauda equina, e há duas intumescências ao longo da medula espinal - uma na região cervical e outra na região lombossacral. E nós ainda vamos aprender porque elas estão ali mais tarde nesta videoaula.

A cada nível vertebral um par bilateral de raízes nervosas deixa a medula espinal através de radículas para formar os trinta e um pares de nervos espinais. Vamos ver mais de perto uma secção transversal da medula espinal, já que esta é a área que nós vamos estudar hoje. Nós temos o aspecto anterior aqui, e aqui nós temos o aspecto posterior. Você também encontrará frequentemente os termos ventral e dorsal, que significam anterior e posterior, respectivamente, especialmente em relação às estruturas da medula espinal.

Você obviamente já identificou a substância cinzenta, devido à sua distinta forma em borboleta, e como você pode ver, ela é envolvida pela substância branca. Nós não vamos entrar em mais detalhes sobre a substância branca nesta videoaula, mas você pode descobrir tudo sobre ela na nossa videoaula sobre os tratos de substância branca.

Antes de olharmos para a substância cinzenta em detalhes nós precisamos revisar alguns marcos anatômicos que nós encontramos em uma secção transversal da medula espinal. A medula espinal é claramente dividida nas metades direita e esquerda anteriormente pela fissura mediana anterior, e posteriormente pelo septo mediano posterior, com o sulco mediano posterior se referindo à indentação no septo. No local da inserção da raiz posterior encontra-se o sulco posterolateral, e na região cervical, entre o sulco mediano posterior e o sulco posterolateral você encontra uma sulco longitudinal chamado de sulco intermédio posterior.

O sulco anterolateral é encontrado no local em que as raízes anteriores se juntam à medula espinal, e imediatamente posterior à comissura branca anterior você irá encontrar a comissura cinzenta, conectando as duas metades da substância cinzenta. E no meio dela encontra-se o canal central e algumas fibras mielinizadas cursam ao longo da comissura cinzenta logo posteriormente ao canal central e formam a comissura branca posterior.

Muito bem, então agora nós estamos prontos para aprender tudo sobre as estruturas encontradas na substância cinzenta e qual papel elas desempenham no corpo.

Fiel ao seu nome, a substância cinzenta da medula espinal é distinguível da substância branca circunjacente por sua aparência acinzentada. Esta coloração acinzentada é um resultado da abundância de corpos de neurônios nesta área e de uma relativa ausência de axônios mielinizados, que dão à substância branca a sua cor. Além dos corpos de células motoras, a substância cinzenta contém ainda corpos celulares de interneurônios, bem como alguns axônios não mielinizados e células gliais de suporte.

A substância cinzenta possui três projeções principais, e estas são chamadas de cornos. Eles são o corno anterior, o corno posterior e o corno intermédio ou lateral, que é visível nas regiões torácica e sacral, e pode ser mais fácil imaginá-los como três pequenas comunidades em uma vila de substância cinzenta. O que você encontra em todas estas comunidades são axônios ocasionais, dendritos e células de suporte, mas o que forma a maior parte da substância cinzenta são os corpos dos neurônios. Estes corpos dos neurônios formam pequenos grupamentos de células baseados nas suas funções, e estes são chamados núcleos. Existem núcleos presentes em cada um dos três cornos ou comunidades, então você provavelmente poderia imaginá-los como residentes daquela comunidade, e os residentes de cada comunidade são responsáveis por diferentes trabalhos.

A parte anterior da medula espinal é responsável pela função motora. Então, se você quiser, você pode pensar sobre os núcleos do corno ventral como trabalhadores que são informados pelo cérebro sobre onde devem levar as informações. A parte posterior é responsável pela função sensitiva. Então, nesse caso, você poderia talvez imaginar os núcleos no corno dorsal como pesquisadores, coletando informações e levando-as para o cérebro para que sejam processadas.

O corno intermédio ou lateral é um pouco estranho. Ele é como um grupo de uma tribo diferente - o sistema nervoso autônomo - que possui permissão para criar uma comunidade na vila da substância cinzenta. Ele está mais preocupado com a função simpática - ou seja, a nossa resposta involuntária de luta ou fuga - e com a função parassimpática do sistema nervoso autônomo, que está relacionado às funções involuntárias dos momentos de repouso e digestão.

Só como um lembrete, o sistema nervoso somático controla os movimentos voluntários e inclui tanto as funções aferentes ou sensitivas e motoras ou eferentes, que recebem a sua inervação dos cornos anterior e posterior da substância cinzenta da medula espinal.

Muito bem, então vamos viajar primeiro para o corno anterior da substância cinzenta para conhecer os trabalhadores, ou núcleos motores, que recebem as informações enviadas pelo cérebro e as transmitem para as partes apropriadas do corpo. Os núcleos do corno anterior estão distribuídos em três grupos, o grupo medial, o grupo lateral e o grupo central.

Então o primeiro grupo que nós vamos ver é o grupo medial. O grupo medial é o mais próximo do centro, então é muito fácil de lembrar dele. Além disso, o grupo medial pode ser subdividido nas partes ventromedial - ou anterior - e dorsomedial - ou posterior. Então, se você se lembra, nós dissemos que o corno anterior abriga os trabalhadores dos núcleos motores e que esta área específica contém os corpos dos neurônios que inervam os músculos do pescoço e do tronco. Todos esses núcleos se estendem por todo o comprimento da medula espinal.

O grupo lateral segue exatamente o mesmo princípio. Os núcleos nesse grupo também podem ser subdivididos em alguns grupos diferentes. O grupo mais anterior é chamado de grupo ventrolateral, enquanto o grupo posterior é chamado de grupo dorsolateral, e o último é o grupo retrodorsolateral, que significa literalmente posterior ao grupo dorsolateral e isso o torna o mais posterior dos três grupos.

Ao contrário do grupo medial, os núcleos do grupo lateral estão presentes somente nas regiões cervical e lombar da medula espinal, e, se você se lembrar, eu mencionei os alargamentos ou intumescências cervical e lombar da medula espinal um pouco mais cedo nesta videoaula. Bem, a razão para a sua existência é porque essas regiões da medula espinal participam da inervação de grandes estruturas - os membros. Então esta é a sua grande dica, os núcleos do grupo lateral suprem exatamente essas estruturas - os membros superior e inferior.

E só mais uma informação, existe outra coisa que é bem legal sobre esses núcleos. Se você tiver dificuldade em se lembrar das suas funções, como nós todos temos, você pode facilmente resolver o problema, já que a parte mais medial do corno anterior se relaciona às estruturas mais mediais ou axiais, que são o tronco e o pescoço, e, ao contrário, a parte mais lateral ou distal se relaciona à parte mais distal do corpo, que são os membros.

É claro, não seria anatomia se as coisas não fossem um pouco mais complicadas, e é aqui que entra o grupo central do corno anterior.

Bem, o grupo central é formado por três núcleos, e o primeiro deles é chamado de núcleo frênico. Ele se estende somente pelos segmentos espinais C3 a C5, e inerva o diafragma. Talvez você já conheça o pequeno poema para se lembrar das raízes do nervo frênico - fique à vontade para recitar comigo - C3, 4 e 5, mantêm o diafragma lindo.

O próximo é o núcleo espinal do nervo acessório. Mais uma vez, isso não deve ser tão difícil de memorizar. O nervo espinal acessório é um nervo craniano, então ele está na cabeça. E qual o segmento espinal mais perto da cabeça? Eu acho que você provavelmente já sabe o que eu quero dizer com isso. Então esse núcleo está presente somente entre os níveis vertebrais C1 e C5, e ele inerva os músculos trapézio e esternocleidomastóideo.

O último núcleo nessa região é o núcleo lombossacral, e o nome fala por si mesmo. Ele se estende entre L2 e S3, e a sua função ainda não é conhecida.

Você está comigo ainda? Eu espero que sim, porque nós estamos prestes a visitar os pesquisadores, no corno posterior, que é a parte alongada de substância cinzenta contendo os núcleos sensitivos. E nós vamos começar essa jornada a partir do ápice e continuar o nosso caminho em direção à base desta coluna para conhecer o núcleo marginal, a substância gelatinosa, o núcleo próprio e o núcleo torácico posterior.

Começando no ápice do corno posterior, o primeiro núcleo que nós encontramos é o núcleo marginal. Você pode vê-lo nesta área alargada de uma secção transversal da medula espinal, e o núcleo marginal também é frequentemente chamado de núcleo posteromarginal ou de zona marginal. Ele se estende por todo o comprimento da medula espinal, e as suas principais funções são transmitir informações relacionadas a dor e estímulos térmicos, e algumas fibras do trato espinotalâmico do lado contralateral também se originam aqui.

Então, conforme nós continuamos para longe do ápice nós conhecemos o vizinho do núcleo marginal - a substância gelatinosa. Ela também é chamada de substância gelatinosa de Rolando. A substância gelatinosa tem uma função semelhante à do núcleo marginal, transmitindo dor e estímulos térmicos periféricos, e também se estende ao longo de todo o comprimento da medula espinal. Se você seguir o seu trajeto até o encéfalo você irá notar que ela é contínua com o núcleo do trato espinal do nervo trigêmeo, e ele também modifica as transmissões das informações sensitivas.

Profundamente à substância gelatinosa encontra-se o nosso grandalhão - o núcleo próprio. Ele contém corpos de neurônios sensitivos de segunda ordem que enviam seus processos centrais para formar o trato espinotalâmico lateral, e, assim como o seu vizinho, o núcleo próprio se estende por todo o comprimento da medula espinal.

Mais profundamente fica o núcleo torácico posterior, que também é conhecido como núcleo dorsal, núcleo de Clarke e coluna de Clarke. Sim, eu sei. Os anatomistas realmente não conseguiram se decidir no nome desse aqui. Ele forma a base do corno posterior e é um pouco diferente, porque ele se estende apenas entre C8 e L3. Ele recebe informações proprioceptivas e dá origem ao trato espinocerebelar dorsal.

Muito bem, e esta região nos traz para um território estrangeiro - o corno lateral - que é bem diferente em sua função dos seus vizinhos. Ele também é conhecido como zona intermédia, já que está espremido entre os dois outros cornos. O corno lateral contém dois núcleos distintos - o núcleo intermediolateral e o núcleo intermediomedial - que nós veremos em seguida.

O núcleo intermediolateral é o primeiro que nós vamos ver, e o seu nome é bem claro em relação à sua localização, já que ele é a seção intermédia, e o mais lateral dos dois. Ele se estende apenas entre T1 e L2, e dá origem a fibras simpáticas pré-ganglionares. Estas deixam a medula espinal através das raízes nervosas anteriores e atingem os gânglios na cadeia simpática através de ramos brancos comunicantes, formando o fluxo nervoso toracolombar.

Um pouco mais medialmente encontra-se o núcleo intermediomedial. Este aqui é um pouco menos definido, e alguns livros tendem a não mencioná-lo, ou a se referir a ele como um grupo de corpos celulares. Ele se estende de S2 a S4 e dá origem a fibras parassimpáticas pré-ganglionares. Essas fibras então deixam a medula espinal através das raízes anteriores dos nervos espinais e se separam para formar os nervos esplâncnicos pélvicos.

Eu sei o que você está pensando. A medula espinal termina em L1 a L2? Bem, sim, mas as áreas espinais na medula não são necessariamente as mesmas dos níveis vertebrais aos quais elas se relacionam. Se você pausar o vídeo para estudar em detalhes a imagem da secção sagital ao longo da medula espinal e da coluna vertebral que nós estamos usando, você irá perceber que as regiões verde e azul, que correspondem respectivamente aos segmentos lombar e sacral, na verdade encontram-se superiores às vértebras dos mesmos níveis, apesar de os seus nervos espinais ainda deixarem o canal espinal ao nível da vértebra associada.

Muito bem, então nós acabamos de aprender todos os núcleos. Há só mais uma coisa sobre a qual eu gostaria de falar, que é uma outra forma de dividir a substância cinzenta em áreas, chamadas de lâminas de Rexed.

Mais cedo nós conhecemos Bror Rexed - o criador das lâminas de Rexed - e ele observou que a organização das células e fibras na substância cinzenta exibe um padrão definido que o permitiu identificar dez camadas, conhecidas como lâminas. Ele observou que os corpos celulares nas lâminas numeradas de um a dez eram agrupados de acordo com a sua estrutura e função. Enquanto a maioria das coisas na anatomia são nomeadas anteroposteriormente, esse cara tinha que ser um pouco diferente, e nomeou as lâminas começando a partir do corno posterior. Então vamos começar.

Bem, nós vamos começar vendo as lâminas I a VI e descrevendo o seu conteúdo. Então, começando com a lâmina I. A lâmina I contém o núcleo marginal e, é claro, nós já conhecemos esse cara. Nós vimos ele localizado na ponta do corno posterior da substância cinzenta. A lâmina II, por sua vez, contém a substância gelatinosa na cabeça do corno dorsal, e, de forma interessante, o núcleo próprio situa-se nas lâminas III e IV, que você pode ver destacadas. Juntas, as lâminas I a IV formam a cabeça do corno posterior da substância cinzenta, e são responsáveis pela transmissão da maior parte da informação sensitiva da pele.

O colo do corno posterior é formado pela lâmina V, e ela é formada por uma variedade de corpos celulares aferentes sensitivos, e pode se tornar o centro de transmissão da dor. A base do corno posterior é formada pela lâmina VI, que lida com os elementos sensitivos do arco reflexo da dor rápida - por exemplo, mover a sua mão para longe quando você acidentalmente toca um fogão quente, o que você provavelmente faz com muita frequência se você é tão descoordenado como eu. Aqui também pode ser um pouco confuso, já que o núcleo de Clarke situa-se tanto na lâmina VI quanto na VII.

Você pode ver todas as lâminas destacadas na tela agora, e isso vai ajudá-lo a perceber onde elas ficam umas em relação às outras. Também vai ficar mais fácil ver que a margem entre os cornos anterior e posterior é mais ou menos a mesma das lâminas VI e VII.

Muito bem, então em seguida vamos ver as lâminas VII a X, começando com a lâmina VII. Essa lâmina também contém os elementos do corno intermédio, os núcleos intermediomedial intermediolateral. Ela tem conexões com o mesencéfalo e o cerebelo através de tratos de substância branca, que são discutidos em uma videoaula separada, e ela abriga ainda algumas células de Renshaw, que formam uma parte da alça de feedback negativo.

A lâmina VIII é um pouco confusa, porque ela varia ao longo do comprimento da medula espinal, então vamos primeiro observá-la no nível torácico. Então, aqui é ela ocupa a maior parte do corno ventral, mas é reduzida nas partes mediais nas intumescências cervical e lombar. Esta lâmina contém principalmente interneurônios conectados a fibras de diferentes fontes, que a tornam uma espécie de estação de transmissão onde a informação é distribuída e passada adiante para os neurônios apropriados.

A lâmina IX contém vários grupamentos de corpos celulares de neurônios alfa e neurônios gama menores, que enviam informações através de suas fibras para feixes musculares, e, finalmente, a lâmina X é a terra de ninguém - a área ao redor do canal central. A função dos neurônios na lâmina X ainda permanece desconhecida; entretanto, foi estabelecido que esta área possui um papel na integração somatossensitiva, regulação autonômica, nocicepção visceral e na modulação dos impulsos dos neurônios motores.

Você pode ver as lâminas VII a X nomeadas na sua tela agora, o que irá ajudá-lo a perceber onde elas se situam umas em relação às outras.

A última coisa que eu gostaria de mostrar para você é como essas estruturas da substância cinzenta afetam a forma e o tamanho da secção transversal da medula espinal em diferentes níveis. A substância cinzenta irá variar em tamanho dependendo das estruturas que ela supre, então se você pensar novamente nos núcleos que nós aprendemos hoje você não ficará surpreso que a substância cinzenta é maior nas intumescências cervical e lombar, onde o grupo lateral do corno anterior supre os membros.

Então agora que nós falamos sobre as camadas de lâminas, vamos conversar um pouco sobre algumas notas clínicas que são relevantes para esta videoaula.

Você provavelmente já ouviu falar sobre a poliomielite, que é comumente conhecida como pólio. A poliomielite é uma infecção viral que era muito temida no passado, mas não mais hoje em dia, graças à descoberta da vacina nos anos 50. Essa vacina levou à erradicação quase completa da doença ao redor do planeta, e não há na verdade nenhum caso registrado de poliomielite nas Américas desde 1994. Então, se é assim, por que nós precisamos nos preocupar com ela? Bem, ela ainda não foi erradicada completamente, e em alguns casos ela pode atacar e destruir neurônios motores no corno anterior da substância cinzenta, e, pelo que nós aprendemos hoje, nós sabemos que essa região abriga núcleos responsáveis pela função motora.

A doença se espalha através de material fecal infectado, frequentemente entrando pela boca através de água contaminada e algumas vezes através da saliva de pessoas infectadas. Fraqueza muscular é um sintoma precoce da doença, mas mais frequentemente a doença é assintomática, e pode ficar dormente no portador e só surgir anos mais tarde. Não há cura para a pólio, apenas medicações que podem aliviar os sintomas, e é por isso que a vacina é tão importante.

Dependendo do nível espinal que é afetado a poliomielite pode causar fraqueza muscular e paralisia, que geralmente é assimétrica. Por exemplo, nessa imagem à direita nós vemos um homem com atrofia e paralisia da perna e do pé direitos, o que é um resultado da poliomielite. Entretanto, se os neurônios afetados são meramente danificados, eles irão se recuperar, e a função muscular irá retornar em alguns dias. Se os neurônios e núcleos motores morrerem, isso criará uma paralisia irreversível e atrofia muscular, já que neurônios não são capazes de se regenerar.

Muito bem, então é hora de recapitular tudo o que nós aprendemos hoje.

Nós começamos vendo algumas características anatômicas de cortes seccionais da medula espinal e primeiramente nós mostramos as substâncias cinzenta e branca na nossa secção transversal, e nós vimos que a substância cinzenta é formada principalmente por corpos celulares, enquanto a substância cinzenta é formada principalmente de axônios mielinizados. Nós então vimos alguns marcos anatômicos úteis, que incluem a fissura mediana anterior e o septo mediano posterior, que separam as duas metades da medula espinal, e os sulcos mediano posterior, posterolateral, intermédio posterior e anterolateral.

Em seguida nós vimos as comissuras branca anterior, cinzenta e branca posterior, que permitem que as fibras se cruzem entre as duas metades da medula espinal, e o canal central bem no centro de tudo. Nós então continuamos para aprender todas as coisas interessantes sobre a substância cinzenta. Nós começamos com a sua divisão no corno anterior, que abriga os neurônios motores ou eferentes, no corno posterior, que contém neurônios sensitivos ou aferentes e no corno lateral, encontrado somente nas regiões torácica e sacral, que é parte do sistema nervoso autônomo, ao contrário dos outros dois, que são parte do sistema nervoso somático ou voluntário.

Nós então aprendemos sobre os pequenos agrupamentos de corpos celulares na substância cinzenta - os núcleos. Nós começamos com o grupo medial no corno anterior, que é subdividido nas partes ventromedial e dorsomedial e fornece inervação motora para os músculos do pescoço e do tronco. Ele se estende por todo o comprimento da medula espinal, e o grupo lateral possui três divisões, que são os núcleos ventrolateral, dorsolateral e retrodorsolateral.

Você deve se lembrar que os nomes dos núcleos no grupo central eram um pouco diferentes, então nós tinhamos o núcleo frênico entre C3 e C5, inervando o diafragma, o núcleo espinal acessório encontrado entre C1 e C5, inervando o trapézio e o esternocleidomastóideo, e o núcleo lombossacral, se estendendo entre L2 e S3, com a sua misteriosa função ainda desconhecida.

Nós então continuamos para o corno posterior de seu ápice à sua base, começando com o núcleo marginal, bem na ponta. Ele se estende por todo o comprimento da medula, e transmite informações sobre estímulos dolorosos e térmicos. Logo profundamente ao núcleo marginal nós encontramos a substância gelatinosa, com a mesma função e extensão, e vimos ainda o núcleo próprio, dando origem ao trato espinotalâmico anterior, e se estendendo por todo o comprimento da medula espinal. Formando a base do corno posterior nós tinhamos o núcleo de Clarke, ou núcleo dorsal, e ele só é encontrado entre C8 e L3, e recebe informações proprioceptivas, bem como dá origem ao trato espinocerebelar posterior.

Então nós continuamos para o corno lateral, ou zona intermédia, onde nós conhecemos o núcleo intermediolateral, se estendendo entre T1 e L2 e dando origem às fibras simpáticas pré-ganglionares do sistema autônomo. Entre S2 e S4 nós vimos um grupo de corpos celulares algumas vezes chamados de núcleo intermediomedial, dando origem às fibras parassimpáticas pré-ganglionares.

E isso concluiu a nossa introdução aos diferentes núcleos da substância cinzenta.

Nós então aprendemos sobre um método diferente de dividir a substância cinzenta, chamado de lâminas de Rexed, e, se você se lembra bem, há dez lâminas em cada metade da medula espinal, numeradas posteroanteriormente. A lâmina I contém o núcleo marginal, a lâmina II a substância gelatinosa e a lâmina III abriga o núcleo próprio. As lâminas I a IV formam a cabeça do corno posterior, enquanto a lãmina V forma o colo. A lâmina VI forma a base e é a via sensitiva do arco reflexo da dor rápida.

Juntamente com a lâmina VII, a lâmina VI abriga o núcleo de Clarke, e também na lâmina VII você encontra elementos do corno intermédio. A lâmina VIII varia ao longo da extensão da medula espinal, sendo maior na região torácica, e contém principalmente interneurônios, enquanto a lâmina IX abriga neurônios motores alfa e gama, e a lâmina X envolve o canal central.

E nós finalizamos, é claro, vendo como a poliomielite pode afetar os neurônios motores na substância cinzenta e causar paralisia e atrofia muscular irreversíveis.

E isso nos traz ao final desta videoaula. Obrigado por assistir, te vejo na próxima. Bons estudos!