Coleção Netter de Ilustrações Médicas, Volume 7: Sistema Nervoso, Cérebro Parte I
Crescimento do encéfalo fetal no primeiro trimestre (este)
nascidas com mielomeningocele, muitas se tornarão adultos produtivos
independentes com uma boa qualidade de vida.
FIGURA 1-9
Crescimento do encéfalo fetal no primeiro
trimestre (este)
Depois que a morfogênese encefálica inicial está completa, e a migração da
crista neural estabeleceu o sistema nervoso periférico (Fig. 1-4), várias
curvaturas, invaginações e evaginações transformam a geometria do
encéfalo em desenvolvimento. A adição de neurônios via neurogênese, que
começa no primeiro trimestre, é subjacente a esses movimentos. A
neurogênese atinge um máximo desde a fase média da gestação até sua fase
final e cessa (com poucas exceções) logo após o nascimento.
Consequentemente, à medida que a morfologia cerebral emerge, os
neurônios que formarão os circuitos encefálicos se diferenciam para uma
sinalização elétrica vitalícia.
Aos 49 dias de idade (veja a parte superior da Fig. 1-9), o encéfalo e a
medula espinal passam por mais curvaturas que situam ambos de maneira
apropriada na cabeça e no tronco em desenvolvimento. A flexura cefálica
desloca o diencéfalo e o telencéfalo até quase paralelos ao metencéfalo. A
flexura pontina antecipa a localização do cerebelo e da ponte, enquanto a
flexura cervical posiciona a medula espinal paralela ao eixo corporal. Nesse
estágio, pontos de referência telencefálicos e diencefálicos são claramente
visíveis: bulbos olfatórios no telencéfalo; o cálice óptico, eventualmente
localizado mais distante do diencéfalo, à medida que ele gera a retina
neural; o infundíbulo da hipófise e a epífise, que forma a glândula pineal.
Em 1,5 mês, o crescimento diferencial produz um encéfalo embrionário e
uma medula espinal até mais maduros. Isso reflete o crescimento
desproporcional dos hemisférios cerebrais (ou neopálio), a partir do
telencéfalo posterior, principalmente devido à adição de células-tronco
neurais que geram neurônios do córtex cerebral maduro. A desregulação
desse processo tem consequências importantes. Mutações que resultam em
microcefalia – a grave redução de tamanho do hemisfério cerebral –
ocorrem em genes que influenciam essa expansão das células-tronco
neurais corticais. O crescimento desproporcional do hemisfério cerebral faz
do diencéfalo uma estrutura “profunda” e fechada à visão. As subdivisões
diencefálicas, incluindo o tálamo, epitálamo (núcleos habenulares e
glândula pineal), hipotálamo e hipófise posterior (neuro-hipófise) são vistos
somente por dissecção, imagens ou secção histológica.
O mesencéfalo também sofre graves alterações. O mesencéfalo posterior
(teto) e anterior (tegmento) se torna distinto: uma ranhura ou sulco divide
duas estruturas evaginadas: os colículos superior e inferior. O colículo superior integra as informações visuais e os comandos motores para o olho
bem como os movimentos da cabeça, enquanto o colículo inferior localiza o
som integrando com os movimentos da cabeça. O rombencéfalo posterior
expande-se drasticamente à medida que o cerebelo rudimentar se torna
visível. O cerebelo é derivado das células-tronco no teto, ou próximo a ele,
da raiz do quarto ventrículo, assim como as progenitoras que migram de
outras localizações rombencefálicas e mesencefálicas. A neurogênese local
no teto do quarto ventrículo, assim como a migração de progenitoras
adicionais, resulta em importante crescimento cerebelar. O rombencéfalo
anterior aparece como uma ponte rudimentar, que se expande drasticamente
com axônios do córtex cerebral que inervam os neurônios pontinos
retransmissores que se projetam para o cerebelo.
A alteração grave final durante esse período é a diferenciação das regiões
da medula espinal que inervam os membros ou a musculatura axial.
Posterior à flexura cervical, a medula espinal parece mais larga, uma região
referida como alargamento cervical que inclui números maiores de
neurônios retransmissores motores e sensitivos que inervam ou recebem
informações dos receptores musculares e sensitivos dos ombros, braços e
mãos. A medula espinal então se estreita, e esta região, a medula torácica,
inclui neurônios motores e sensitivos que inervam ou recebem informações
da musculatura axial, assim como neurônios pré-ganglionares que se
projetam para os gânglios autonômicos da cadeia simpática para regulação
central da divisão simpática do sistema nervoso autônomo. A medula
espinal se expande novamente no alargamento lombar, refletindo números
maiores de neurônios retransmissores motores e sensitivos dedicados às
pernas e pés. Finalmente, a região estreita posterior, a medula sacral, inerva
e recebe informações dos músculos pélvicos e glúteos. Assim, a
diferenciação na medula espinal reflete demandas funcionais e distintas dos
braços e pernas versus tronco e estruturas da linha média posterior.
À medida que a morfogênese encefálica avança, os ventrículos, definidos
inicialmente pelo espaço envolvido pelo tubo neural, se tornam bastante
diferenciados. O importante crescimento dos hemisférios cerebrais é
equiparado ao crescimento de dois ventrículos laterais bilateralmente
simétricos. Sua forma em c reflete o desenvolvimento de estruturas
telencefálicas “profundas”, incluindo o hipocampo e os núcleos da base. A
continuidade entre o ventrículo lateral e o terceiro ventrículo (circundados pelo diencéfalo) ocorre no forame intraventricular (de Monro). A oclusão
dessa abertura leva a um tipo de hidrocefalia não comunicante (ver
adiante). O líquido cefalorraquidiano capturado nos ventrículos laterais
causa expansão secundária dos hemisférios cerebrais e do crânio
sobrejacente (uma segunda forma, a hidrocefalia comunicante, reflete a
reabsorção comprometida de LCR). O terceiro ventrículo também possui
modesta invaginação, o recesso infundibular, que reflete a posição da
hipófise. O aqueduto do mesencéfalo, circundado pelo mesencéfalo, e o
quarto ventrículo, definido pelo rombencéfalo, se tornam bem definidos. A
oclusão do aqueduto do mesencéfalo – estenose do aqueduto – é a
hidrocefalia não comunicante mais comum. No quarto ventrículo, uma série
de aberturas, as aberturas laterais (forames de Luschka) e a abertura
mediana (forame de Magendie) estabelecem a continuidade entre os
ventrículos e o espaço subaracnóideo entre a aracnoide e a pia, a camada
meníngea mais interna. Essas aberturas permitem que o LCR flua para
dentro do espaço subaracnóideo para amortecer o encéfalo mecanicamente,
além de distribuírem moléculas sinalizadoras para as meninges em
desenvolvimento e para a superfície externa do cérebro em
desenvolvimento. A oclusão desses forames, o que é raro, também leva à
hidrocefalia não comunicante. O quarto ventrículo estreita-se drasticamente
na medula, definindo o canal central que se estende pela maior parte da
extensão da medula espinal.