9. Vascularização do Sistema Nervoso Central e Barreiras Encefálicas

Question 1

Qual a relevância da vascularização para o SNC?
Quais as patologias em evidência nos tempos atuais?
Qual o maior risco?

Answer 1

O sistema nervoso é formado de estruturas nobres
e altamente especializadas que exigem, para seu metabolismo, um suprimento permanente e elevado de glicose e oxigénio. Com efeito, a atividade funcional
do encéfalo depende de um processo de oxidação de
carboidratos e não pode, mesmo temporariamente,
ser sustentada por metabolismo anaeróbico. Assim, o
consumo de oxigénio e glicose pelo encéfalo é muito
elevado, o que requer um fluxo sanguíneo contínuo e
intenso. Quedas na concentração de glicose e oxigénio
no sangue circulante ou, por outro lado, a suspensão do afluxo sanguíneo ao encéfalo, não são toleradas além de um período muito curto.

A parada da circulação cerebral por mais de dez segundos leva o indivíduo à perda da consciência. Após cerca de cinco minutos, começam a aparecer lesões irreversíveis pois, como se sabe, a maioria das células nervosas não se regeneram.

Isso acontece, por exemplo, como consequência de paradas cardíacas. Áreas diferentes do sistema nervoso
central são lesadas em tempos diferentes, tendo em vista que as áreas filogeneticamente mais recentes, como o neocórtex cerebral, são as que primeiro se alteram.

A área lesada em último lugar é o centro respiratório
situado no bulbo. Os processos patológicos que acometem os vasos cerebrais ocorrem com frequência cada vez maior com o aumento da vida média do homem moderno.

São os acidentes vasculares cerebrais (AVC) hemorrágicos ou oclusivos, também denominados isquêmicos (tromboses e embolias). Eles interrompem a circulação de determinadas áreas encefálicas, causando necrose do tecido nervoso, e são acompanhados de alterações motoras, sensoriais ou psíquicas, que podem ser características para a área e a artéria lesada.

Há poucas anastomoses entre artérias e arteríolas, o que toma cada região bastante dependente da circulação de determinada artéria.

A prevenção, o diagnóstico e o tratamento de todos esses processos exigem um estudo da vascularização do sistema nervoso central, o que será feito a seguir, considerando-se separadamente o encéfalo, a medula, a vascularização arterial e a venosa. Os capilares do sistema nervoso central serão estudados no final deste capítulo (item 4.2). Cabe lembrar que no sistema nervoso central não existe circulação linfática.
Por outro lado, há circulação liquórica, já estudada que, entretanto, não corresponde, quer anatômica quer funcionalmente, à circulação linfática.

Question 2

Qual o percentual do peso do encéfalo ?
Qual o percentual de oxigenio consumido?
Qual o percentual de fluxo sanguíneo recebido?
Qual a formula do fluxo sanguíneo cerebral°

Answer 2

O fluxo sanguíneo cerebral é muito elevado, sendo
superado apenas pelo do rim e do coração. Embora o
encéfalo represente apenas 2% da massa corporal, ele
consome 20% do oxigénio disponível e recebe 15% do
fluxo sanguíneo, refletindo a alta taxa metabólica do
tecido nervoso. Calcula-se que, em um minuto, circula
pelo encéfalo uma quantidade de sangue aproximadamente igual ao seu próprio peso.

O estudo dos fatores que regulam o fluxo sanguíneo é de grande importância clínica. O fluxo sanguíneo cerebral (FSC) é diretamente proporcional à diferença entre a pressão arterial(PA) e a pressão venosa (PV), e inversamente proporcional à resistência cerebrovascular (RCV). Assim temos:

Como a pressão venosa cerebral varia muito pouco,
a fórmula pode ser simplificada: FSC = PA/RCV, ou
seja, o fluxo sanguíneo cerebral é diretamente proporcional à pressão arterial e inversamente proporcional à resistência cerebrovascular.

Question 3

Quais fatores influenciam na resistência cerebrovascular?

Answer 3

A resistência cerebrovascular depende sobretudo dos seguintes fatores:
a) pressão intracraniana -cujo aumento, decorrente de condições diversas (veja o Capítulo 8, 3.2), eleva a resistência cerebrovascular;
b) condição da parede vascular -que pode estar
alterada em certos processos patológicos, como
as arterioscleroses, que aumentam consideravelmente a resistência cerebrovascular;
c) viscosidade do sangue;
d) calibre dos vasos cerebrais - regulado por fatores humorais e nervosos, estes últimos representados por fibras do sistema nervoso autónomo, que se distribuem na parede das arteríolas cerebrais.

Question 4

Qual o fator humoral mais importante?

Qual área consome mais oxigênio? Por que?

Answer 4

Entre os fatores humorais, o mais importante é o CO, cuja ação vasodilatadora dos vasos cerebrais é muito grande.
O consumo de oxigénio varia entre as diversas
regiões cerebrais. Verificou-se que o fluxo sanguíneo é maior nas áreas mais ricas em sinapses, de tal modo que, na substância cinzenta, ele é maior do que
na branca, o que obviamente está relacionado com a
maior atividade metabólica da substância cinzenta.

Question 5

Por que o fluxo sanguíneo varia conforme o estado funcional? Qual a relação com as modernas técnicas de neuroimagem funcional?

Answer 5

O fluxo sanguíneo de uma determinada área do cérebro varia com seu estado funcional no momento.

Assim, medindo-se o fluxo sanguíneo na área visual do córtex de um animal, verifica-se que ele aumenta consideravelmente quando o animal é colocado diante de um foco luminoso, o que determina a chegada de impulsos nervosos no córtex visual, com aumento do metabolismo dos neurônios.

É neste aumento regional do metabolismo e consequentemente do fluxo sanguíneo que se baseiam as modernas técnicas de neuroimagem funcional. Estas técnicas contribuíram muito para o estudo e a localização de diversas funções cerebrais por meio da avaliação do fluxo sanguíneo em áreas restritas do cérebro de um indivíduo em condições fisiológicas ou patológicas.

O aumento da demanda nas regiões ativadas é proporcionado por ajustes locais realizados pelas
próprias arteríolas, uma vez que não seria possível aumentar a pressão arterial e o fluxo cerebral, por risco
de lesão do tecido nervoso. A atividade celular causa
liberação de C02 e este aumenta o calibre vascular e
o fluxo sanguíneo local em áreas cerebrais submetidas
a maior solicitação funcional. O aumento do fluxo regional em resposta ao aumento da atividade neuronal é também mediado pela liberação de óxido nítrico pelos neurônios que, por ser um gás, se difunde com rapidez, atuando sobre o calibre dos vasos.

Question 6

Quais artérias irrigam o encéfalo?

Answer 6

O encéfalo é irrigado pelas artérias carótidas internas e vertebrais, originadas no pescoço, onde entretanto não dão nenhum ramo importante, sendo, pois, especializadas para a irrigação do encéfalo.

Na base do crânio, estas artérias formam um polígono anastomótico, o polígono de Willis, de onde saem as principais artérias para a vascularização cerebral. Desse modo, a vascularização do encéfalo é peculiar, visto que, ao contrário da maioria das vísceras, não possui um hilo para a penetração dos vasos que entram no encéfalo em diversos pontos de sua superfície.

Question 7

O que envolve as artérias cerebrais nos espaços perivasculares?

Answer 7

Além de mais tortuosas, as artérias que penetram no cérebro são envolvidas, nos milímetros iniciais, pelo liquor nos espaços perivasculares. Estes fatores permitem atenuar o impacto da pulsação arterial. Também contribui para amortecer o choque da onda sistólica a tortuosidade que apresentam as artérias carótidas internas e as artérias vertebrais ao penetrar no crânio, bem como as artérias que saem do polígono de Willis (Figura 10.1).

Question 8

Como funciona a anastomose da circulação arterial cerebral?

Answer 8

No homem, ao contrário do que ocorre em outros mamíferos, há uma quase independência entre as circulações arteriais intracraniana e extracraniana.

As poucas anastomoses existentes são, na maioria das vezes, incapazes de manter uma circulação colateral útil em caso de obstrução no território da carótida interna. A

Question 9

Quais os sistemas de irrigação encefálica?

Answer 9

seguir, estudaremos as artérias carótidas internas e vertebrais, que constituem, com as artérias basilares, os dois sistemas de irrigação encefálica: o sistema carotídeo interno e o sistema vértebro-basilar.

Question 10

Quais os sistemas de irrigação encefálica?

Answer 10

as artérias carótidas internas e vertebrais, que constituem, com as artérias basilares, os dois sistemas de irrigação encefálica: o sistema carotídeo interno e o sistema vértebro-basilar.

Question 11

Qual o trajeto da artéria carótida interna?

Quais ramos ela origina?

Answer 11

Ramo de bifurcação da carótida comum, a artéria carótida interna, após trajeto mais ou menos longo no pescoço, penetra na cavidade craniana pelo canal carotídeo do osso temporal, atravessa o seio cavernoso, no interior do qual descreve, em plano vertical, uma dupla curva, formando um S, o sifão carotídeo, que aparece muito bem nas arteriografias da carótida (Figura 9.1).
Em seguida, perfura a dura-máter e a aracnoide e, no início do sulco lateral, divide-se em seus dois ramos terminais: as
artérias cerebrais média e anterior (Figura 9.2).

Além de seus dois ramos terminais, a artéria carótida interna dá os seguintes ramos mais importantes:
a) artéria oftálmica — emerge da carótida quando esta atravessa a dura-máter, logo abaixo do processo clinoide anterior. Irriga o bulbo ocular e formações anexas (Figura 8.2);
b) artéria comunicante posterior (Figura 9.2) —
anastomosa-se com a artéria cerebral posterior, ramo da basilar, contribuindo para a formação
do polígono de Willis;
c) artéria corióidea anterior (Figura 9.2) -dirige-se para trás, ao longo do trato óptico, penetra no corno inferior do ventrículo lateral, irrigando os plexos corioides e parte da cápsula interna, os núcleos da base e o diencéfalo.
As artérias cerebrais anteriores e médias se subdividem em ramos menores superficiais e profundos, rumo a estruturas internas.

Question 12

Qual o trajeto da artéria Vertebral e quais ramos ela deriva?

Answer 12

As artérias vertebrais direita e esquerda destacam-se das artérias subclávias correspondentes, sobem no pescoço dentro dos forames transversos das vértebras cervicais, perfuram a membrana atlantoccipital, a dura-
-máter e a aracnoide, penetrando no crânio pelo forame magno. Percorrem, a seguir, a face ventral do bulbo (Figura 9.2) e, aproximadamente no nível do sulco bulbo-pontino, fundem-se para constituir um tronco único, a artéria basilar (Figura 9.2).

As artérias vertebrais dão origem:

• MEDULA: duas artérias espinhais posteriores e à artéria espinhal anterior
• porção inferior e posterior do CEREBELO: artérias cerebelares inferiores posteriores

Question 13

Qual o trajeto da artéria basilar e quais ramos ela deriva?

Answer 13

A artéria basilar percorre geralmente o sulco basilar da ponte e termina anteriormente, bifurcando-se para formar as artérias cerebrais posteriores direita e esquerda, que serão estudadas mais adiante.

Neste trajeto, a artéria basilar emite os seguintes ramos mais importantes (Figura 9.2):
a) artéria cerebelar superior — nasce da basilar,
logo atrás das cerebrais posteriores, distribuindo-se ao mesencéfalo e à parte superior do cerebelo;
b) artéria cerebelar inferior anterior — distribui-se à parte anterior da face inferior do cerebelo;
c) artéria do labirinto -penetra no meato acústico interno junto com os nervos facial e vestibulo coclear, vascularizando estruturas do ouvido interno;
e) ramospontinos.

Question 14

No que consiste o círculo arterial do cérebro OU POLÍGONO DE WILLIS

Answer 14

O círculo arterial do cérebro, ou polígono de Willis,
é uma anastomose arterial de forma poligonal e está situado na base do cérebro, onde circunda o quiasma óptico e o túber cinéreo, relacionando-se ainda com a fossa interpeduncular (Figura 9.2).

É formado pelas porções proximais das artérias cerebrais anterior, média e posterior, pela artéria comunicante anterior e pelas artérias comunicantes posteriores, direita e esquerda (Figura 9.2).

A artéria comunicante anterior é pequena e anastomosa as duas artérias cerebrais anteriores adiante do quiasma óptico. As artérias comunicantes posteriores unem, de cada lado, as carótidas internas com as cerebrais posteriores correspondentes (Figura 9.3). Deste modo, elas anastomosam o sistema carotídeo interno ao sistema vertebral.

Entretanto, esta anastomose é apenas potencial pois, em condições normais, não há passagem significativa de sangue do sistema vertebral para o carotídeo interno ou vice-versa. Do mesmo modo, praticamente não existe troca de sangue entre as metades esquerda e direita do círculo arterial.

Question 15

O que o polígono de willis realiza em caso de obstrução?

Answer 15

O círculo arterial do cérebro, em casos favoráveis, permite a manutenção de fluxo sanguíneo adequado em todo o cérebro, em casos de obstrução de uma (ou mais) das quatro artérias que o irrigam.

É fácil entender que a obstrução, por exemplo, da carótida direita, determina queda de pressão em seu território, o que faz com que o sangue flua para aí através da artéria comunicante anterior e da artéria comunicante posterior direita.

Entretanto, o círculo arterial do cérebro é sede de muitas variações, que tomam imprevisível o seu comportamento diante de um determinado quadro de obstrução vascular.

Ademais, o estabelecimento de uma circulação colateral adequada, também aqui, como em outras áreas, depende de vários fatores, tais como a rapidez com que se instala o processo obstrutivo e o estado da parede arterial, o qual, por sua vez, depende da idade do paciente.

Question 16

Quais as artérias responsáveis pela vascularização do córtex e da substância branca? Qual o trajeto dos ramos?

Answer 16

As artérias cerebrais anterior, média e posterior dão ramos corticais e ramos centrais. Os ramos corticais destinam-se à vascularização do córtex e substância branca subjacente.
Os ramos centrais emergem do círculo arterial do cérebro, ou seja, da porção proximal de cada uma das artérias cerebrais e das artérias comunicantes (Figura 9.2). Eles penetram perpendicularmente na base do cérebro e vascularizam o diencéfalo, os núcleos da base e a cápsula interna. Quando se retira a pia-máter, permanecem os orifícios de penetração destes ramos centrais, o que rendeu às áreas onde eles penetram a denominação de substância perfurada, anterior e posterior. São especialmente importantes, e recebem a denominação de artérias estriadas, os ramos centrais que se destacam da artéria cerebral média e penetram na substância perfurada anterior, vascularizando a maior parte do corpo estriado e da cápsula interna. Tendo em vista que pela cápsula internapassam quase todas as fibras de projeção do córtex, pode-se entender que lesões destas artérias são particularmente graves.
Classicamente, admitia-se que os ramos centrais
do polígono de Willis não se anastomosavam. Sabemos hoje que estas anastomoses existem, embora sejam escassas, de tal modo que estas artérias comportam-se funcionalmente como artérias terminais.

Question 17

Quais as três artérias cerebrais?

Answer 17

A. CEREBRAL ANTERIOR
A. CEREBRAL MÉDIA
A. CEREBRAL POSTERIOR

Ao contrário dos ramos profundos, os ramos corticais das artérias cerebrais possuem anastomoses, ao
menos em seu trajeto na superfície do cérebro. Entretanto, estas anastomoses são em geral insuficientes para a manutenção de circulação colateral adequada em casos de obstrução de uma destas artérias ou de seus ramos mais calibrosos.
Resultam pois, nestes casos, lesões de áreas mais ou menos extensas do córtex cerebral, com um quadro sintomatológico característico das síndromes das artérias cerebrais anterior, média e posterior. O estudo minucioso destas síndromes, objeto dos cursos de neurologia, exige conhecimento dos territórios corticais irrigados pelas três artérias cerebrais, o que será feito a seguir.

Question 18

artéria cerebral anterior
Qual o trajeto?
Quais os componentes importantes?
O que sua obstrução causa?

Answer 18

a) artéria cerebral anterior um dos ramos de
bifurcação da carótida interna, a artéria cerebral anterior dirige-se para diante e para cima
(Figura 9.4), curva-se em torno do joelho do
corpo caloso e ramifica-se na face medial de
cada hemisfério, desde o lobo frontal até o sulco parietoccipital. Distribui-se também à parte
mais alta da face dorsolateral de cada hemisfério, onde se limita com o território da artéria cerebral média (Figura 9.5). A obstrução de uma das artérias cerebrais anteriores causa, entre outros sintomas, paralisia e diminuição da sensibilidade no membro inferior do lado oposto, decorrente da lesão de partes das áreas
corticais motora e sensitiva, que correspondem
à perna e se localizam na porção alta dos giros
pré e pós-central (lóbulo paracentral).

Question 19

artéria cerebral média
Qual o trajeto?
Quais os componentes importantes?
O que sua obstrução causa?

Answer 19

b) artéria cerebral média -ramo principal da carótida interna, a artéria cerebral média percorre o sulco lateral em toda a sua extensão, distribuindo ramos que vascularizam a maior parte da face dorsolateral de cada hemisfério (Figura 9.5). Este território compreende áreas corticais importantes, como a área motora, a área somestésica, o centro da palavra falada e outras.

Obstruções da artéria cerebral média, quando não são fatais, determinam sintomatologia muito rica, com paralisia e diminuição da sensibilidade do lado oposto do corpo (exceto no membro inferior),podendo haver ainda graves distúrbios da linguagem. O quadro é especialmente grave se a obstrução atingir também ramos profundos da artéria cerebralmédia (artérias estriadas) que, como já foi exposto, vascularizam os núcleos

Question 20

Artéria cerebral posterior
Qual a área irrigada?
O que sua obstrução causa?

Answer 20

c) artéria cerebralposterior -ramos de bifurcação da artéria basilar (Figuras 9.4 e 9.5), as artérias cerebrais posteriores dirigem-se para trás, contornam o pedúnculo cerebral e, percorrendo a face inferior do lobo temporal, ganham o lobo occipital.
A artéria cerebral posterior irriga, pois, a área visual situada nos lábios do sulco calcarino e sua obstrução causa cegueira em uma parte do campo visual da base e a cápsula interna.

Question 21

Características das veias do encéfalo:
Qual a sua morfologia? 
Qual seu trajeto ? 
Quais as três forças que realizam a regulação ativa da circulação venosa? 
Como é a pressão venosa no encéfalo?

Answer 21

As veias do encéfalo, de modo geral, não acompanham as artérias, sendo maiores e mais calibrosas do que elas. Drenam para os seios da dura-máter, de onde o sangue converge para as veias jugulares internas, as quais recebem praticamente todo o sangue venoso encefálico.

Os seios da dura-máter ligam-se também às
veias extracranianas por meio de pequenas veias emissárias que passam através de pequenos forames no crânio.
As paredes das veias encefálicas são muito finas e praticamente desprovidas de musculatura.

Faltam, assim, os elementos necessários à regulação ativa da circulação venosa. Esta se faz sobretudo sob a ação de três forças:
a) aspiração da cavidade torácica, determinada
pelas pressões subatmosféricas da cavidade torácica, mais evidente no início da inspiração;
b) força da gravidade, notando-se que o retomo
sanguíneo do encéfalo se faz a favor da gravidade, o que toma desnecessária a existência de válvulas nas veias cerebrais;
c) pulsação das artérias, cuja eficácia é aumentada
pelo fato de que se faz em uma cavidade fechada. Este fator é mais eficiente no seio cavernoso, cujo sangue recebe diretamente a força expansiva da carótida interna, que o atravessa. 0 leito venoso do encéfalo é muito maior que o arterial; consequentemente, a circulação venosa é muito mais lenta.

A pressão venosa no encéfalo é muito baixa e varia muito pouco em razão da grande capacidade
de distensão das veias e seios. Os seios da dura-máter
já foram estudados no capítulo anterior (item 2.3).

Question 22

Sistema venoso superficial

Answer 22

É constituído por veias que drenam o córtex e a
substância branca subjacente, anastomosam-se amplamente na superfície do cérebro, onde formam grandes troncos venosos, as veias cerebrais superficiais, que desembocam nos seios da dura-máter.

Distinguem-se veias cerebrais superficiais superiores e inferiores.

As veias cerebrais superficiais superiores (Figura
8.3) provêm da face medial e da metade superior da
face dorsolateral de cada hemisfério, desembocando no seio sagital superior.

As veias cerebrais superficiais inferiores provêm da metade inferior da face dorsolateral de cada hemisfério e de sua face inferior, terminando
nos seios da base (petroso superior e cavernoso) e no
seio transverso.

A principal veia superficial inferior é a
veia cerebral média superficial, que percorre o sulco
lateral e termina, em geral, no seio cavernoso.

Question 23

Sistema venoso profundo

Answer 23

Compreende veias que drenam o sangue de regiões situadas profundamente no cérebro, tais como:
corpo estriado, cápsula interna, diencéfalo e grande
parte do centro branco medular do cérebro.

A mais importante veia deste sistema é a veia cerebral magna ou veia de Galeno, para a qual converge quase todo o sangue do sistema venoso profundo do cérebro.

A veia cerebral magna é um curto tronco venoso ímpar
e mediano, formado pela confluência das veias cerebrais internas, logo abaixo do esplênio do corpo caloso, desembocando no seio reto (Figura 8.3).

Suas paredes muito finas são facilmente rompidas, o que às vezes ocorre em recém-nascidos como resultado de traumatismos da cabeça durante o parto

Question 24

Angiografia cerebral

Answer 24

Injetando-se contraste nas artérias vertebral ou carótida interna e tirando-se uma sequência de radiografias, é possível visualizar em tempos sucessivos as artérias (Figura 9.1), veias e seios do encéfalo.

Esta técnica é usada para diagnóstico e localização de processos patológicos que acometem os vasos cerebrais, tais como aneurismas, tromboses, embolias, lesões traumáticas etc.

Atualmente utiliza-se de preferência a angiografia
por Ressonância Magnética (Figura 9.3), cuja vantagem é não usar contraste nem necessitar de punção arterial, sendo, portanto, um método não invasivo

Question 25

Vascularização da medula

Answer 25

A medula espinhal é irrigada pelas artérias espinhais anterior e posteriores, ramos da artéria vertebral, e pelas artérias radiculares, que penetram na medula
com as raízes dos nervos espinhais.

A artéria espinhal anterior é um tronco único formado
pela confluência de dois curtos ramos recorrentes
que emergem das artérias vertebrais direita e esquerda (Figura 9.2).

Dispõe-se superficialmente na medula, ao longo da fissura mediana anterior até o cone medular. Emite as artérias sulcais, que se destacam perpendicularmente e penetram no tecido nervoso pelo fundo da fissura mediana anterior. As artérias espinhais anteriores vascularizam as colunas e os funículos anterior e
lateral da medula.

As artérias espinhais posteriores direita e esquerda emergem das artérias vertebrais correspondentes,
dirigem-se dorsalmente, contornando o bulbo (Figura
9.2) e, em seguida, percorrem longitudinalmente a me¬
dula, medialmente aos filamentos radiculares das raízes dorsais dos nervos espinhais (Figura 4.3). As artérias espinhais posteriores vascularizam a coluna e o funículo posterior da medula.

As artérias radiculares (Figura 4.3) derivam dos
ramos espinhais das artérias segmentares do pescoço
e do tronco (tireóidea inferior, intercostais, lombares e
sacrais). Estes ramos penetram nos forames intervertebrais com os nervos espinhais e dão origem às artérias radiculares anterior e posterior, que ganham a medula com as correspondentes raízes dos nervos espinhais (Figura 4.3).

As artérias radiculares anteriores anastomosam-se com a espinhal anterior, e as artérias radiculares posteriores com as espinhais posteriores.

Question 26

O que são barreiras encefálicas?
Por que o termo hematoencefálica é impróprio?
Qual sua importância fisiológica?

Answer 26

Barreiras encefálicas são dispositivos que impedem ou dificultam a passagem de substâncias entre o sangue e o tecido nervoso (barreira hemato encefálica) ou entre o sangue e o liquor (barreira hematoliquórica).

O termo hematoencefálica, embora hoje unanimemente aceito, é impróprio, pois a barreira existe também na medula.

A descoberta da barreira hematoencefálica foi feita por Paul Ehrlich, no ano de 1883. Este autor injetou no sangue de rato um corante vital, o azul-de-tripan, e verificou que todos os órgãos e artes do corpo se coravam, com exceção do encéfalo, indicando que o corante não atravessou a parede dos capilares cerebrais.

Entretanto, quando o azul-de-tripan foi injetado no liquor, houve coloração do tecido nervoso cerebral.
Verificou-se também que a injeção de toxina tetânica
no liquor dá sintomas mais graves do que quando uma
dose dez vezes maior é injetada no sangue.

A importância fisiológica e clínica destas barreiras é muito grande, uma vez que elas regulam a passagem, para o tecido nervoso, não só de substâncias a serem utilizadas pelos neurônios, mas também de medicamentos e substâncias tóxicas

Question 27

Qual a localização anatômica da barreira hematoencefálica?
Quais os elementos que formam a barreira?
Quais as três características que diferenciam a barreira da

Answer 27

A localização anatômica da barreira hematoencefálica foi objeto de controvérsias, mas sabe-se hoje que
ela está no capilar do sistema nervoso central.
Este é formado pelo endotélio e por uma membrana basal muito fina.
Por fora, os pés vasculares dos astrócitos formam uma camada quase completa em tomo do capilar (Figura 9.6). Todos estes três elementos (endotélio, membrana basal e astrócito) já foram considerados como sede da barreira hematoencefálica. Entretanto, sabe-se hoje que ela está no endotélio, como foi demonstrado com a utilização de peroxidase, proteína que pode ser visualizada ao microscópio eletrónico.

Verificou-se que, ao contrário dos capilares das demais áreas do corpo (Figura 9.7), os quais deixam passar livremente a peroxidase, os capilares cerebrais (Figura 9.6) a retêm, impedindo sua passagem mesmo para o espaço entre o endotélio e a membrana basal.

Os endotélios dos capilares encefálicos apresentam três características que os diferenciam dos endotélios dos demais capilares e que se relacionam com o
fenômeno de barreira:

a) as células endoteliais são unidas por junções
oclusivas que impedem a penetração de macromoléculas (Figura 9.6). Essas junções não
estão presentes nos capilares em geral;
b) não existem fenestrações (Figura 9.7), que são
pequenas áreas em que o endotélio se reduz a
uma fina membrana muito permeável;
c) são raras as vesículas pinocitóticas. Nos demais endotélios elas são frequentes e importantes no transporte de macromoléculas (Figura 9.7).

Question 28

Qual a localização anatômica da barreira hematoliquórica ?

Answer 28

A barreira hematoliquórica localiza-se nos plexos
corioides. Seus capilares, no entanto, não participam
do fenômeno. Assim, quando se injeta peroxidase em
um animal, ela atravessa os capilares fenestrados dos
plexos corioides, mas é barrada no nível da superfície
do epitélio ependimário voltada para a cavidade ventricular. O epitélio ependimário que reveste os plexos corioides, ao contrário dos demais epitélios ependimários, possui junções oclusivas que unem as células próximo à superfície ventricular e impedem a passagem de macromoléculas, constituindo a base anatômica da barreira hematoliquórica.

Question 29

Quais as funções das barreiras?

Dê exemplos de sua importância fisiológica.

Answer 29

A principal função das barreiras é impedir a passagem de agentes tóxicos para o sistema nervoso central,
como venenos, toxinas, bilirrubina etc. Impedem também a passagem de neurotransmissores encontrados no sangue, como adrenalina.

A adrenalina é lançada em grande quantidade na circulação em certas situações emocionais e poderia alterar o funcionamento do cérebro se não fosse barrada. Portanto, essas barreiras constituem um mecanismo de proteção do encéfalo contra agentes que poderiam lesá-lo ou alterar seu funcionamento.

A palavra barreira pode indicar que ela tem apenas
o papel de impedir a entrada de substâncias, quando
possui também a função de permitir a entrada de substâncias importantes para o funcionamento das células do tecido nervoso, como glicose e aminoácidos. Assim, a barreira funciona como um portão que barra a entrada de algumas substâncias e permite a entrada de outras.

Diferentemente do que ocorre nos endotélios dos
capilares em geral, os endotélios dos capilares da barreira hematoencefálica utilizam-se de mecanismos especiais para passagem de glicose e aminoácidos através do citoplasma.

Esta passagem depende de moléculas transportadoras que são específicas para glicose e grupos de aminoácidos.1 Há evidência de que a barreira
hematoliquórica também funciona como portão, utilizando essencialmente os mesmos mecanismos da barreira hematoencefálica para transporte de substâncias.

Question 30

Como funciona a permeabilidade das barreiras?

Dê exemplos de sua importância fisiológica. Cite patologias

Answer 30

A permeabilidade da barreira hematoencefálica não
é a mesma em todas as áreas.

Estudos sobre a penetração no encéfalo de agentes farmacológicos marcados com isótopos radioativos mostraram que certas áreas concentram estes agentes muito mais do que outras.

Por exemplo, certas substâncias penetram facilmente
no núcleo caudado e no hipocampo, mas têm dificuldade de penetrar no resto do encéfalo. Isto mostra que certos agentes farmacológicos, quando injetados no sangue, não agem em determinadas áreas do sistema nervoso porque não as atingem, podendo, entretanto, agir em outras áreas vizinhas.

Sabe-se que, inicialmente no desenvolvimento, os capilares que penetram no encéfalo têm fenestrações.
Com o aumento da idade, substâncias produzidas pelos
pés dos astrócitos causam a perda dessas fenestrações.

Em razão disso, no feto e no recém-nascido, a barreira hemato encefálica é mais fraca, ou seja, deixa passar maior número de substâncias até que os capilares
percam completamente as fenestrações. Isto tem sido
correlacionado com o fato de que as icterícias do recém-nascido, como aquelas causadas por eritroblastose fetal, podem ser mais graves que no adulto.

Com efeito, uma determinada concentração sanguínea de bilirrubina, que no adulto não atravessa a barreira hematoencefálica, no recém-nascido pode atravessá-la, passando ao tecido nervoso, sobre o qual tem ação tóxica. Aparece, assim, um quadro de icterícia com manifestações neurológicas que os pediatras conhecem como Kemicterus.

Vários processos patológicos, como certas infecções e traumatismos, podem levar à “ruptura”, mais ou
menos completa, da barreira hematoencefálica que deixa passar substâncias que normalmente não passariam

Question 31

ÓRGÃOS ClRCUNVENTRICULARES

Answer 31

Em algumas áreas do cérebro, a barreira hematoencefálica não existe.
Em animais injetados com azul-de-tripan, ao contrário das demais áreas do cérebro, elas se coram. Nestas áreas, os endotélios são fenestrados e desprovidos de junções oclusivas. Eles se distribuem em volta do III e IV ventrículos e por isso são denominados órgãos circunventriculares (Figura 9.8).2

ORGÃOS CIRCUNVENTRICULARES
   SECRETORES DE HORMÔNIO
          GLANDULA PINEAL
           EMINENCIA MEDIA NEURO-HIPÓFISE
   RECEPTORES 
        ORGAO SUBFORNICIAL 
        ORGAO VASCULAR DA LAMINA TERMINAL 
        ÁREA POSTREMA

Do ponto de vista funcional, os órgãos circunventriculares podem ser receptores de sinais químicos do sangue ou relacionados direta ou indiretamente com a secreção de hormônios.

A glândula pineal localiza-se no epitálamo, secreta
o hormônio melatonina e será estudada no Capítulo 23.

A eminência média pertence ao hipotálamo e está
envolvida no transporte de hormônios do hipotálamo
para a adeno-hipófise.

A neuro-hipófise é local de liberação de hormônios hipotalâmicos. Esses dois órgãos serão estudados no Capítulo 22.

O órgão subfornicial é uma pequena estrutura neuronal situada no forame de Monro, abaixo do fórnix. Sua função foi descoberta recentemente. Seus neurônios são sensíveis a baixas concentrações de angiotensina 2, hormônio peptídico que regula o volume de sangue circulante (volemia).3

As informações obtidas pelos neurônios do órgão subfornicial são levadas a áreas do hipotálamo que regulam a
volemia.

Entre estas está o centro da sede no hipotálamo lateral que, sob estímulo dos neurônios subfomiciais, aumenta a sede.

O órgão vascular da lâmina terminal está situado nesta lâmina no hipotálamo, próximo da parte anterior e ventral do III ventrículo (Figura 9.8).
Seus neurônios são sensíveis ao aumento da pressão osmótica do sangue, desencadeando a sede e estimulando a secreção de hormônios antidiuréticos pelo hipotálamo.

A área postrema fica localizada na parte mais caudal do assoalho do IV ventrículo (Figura 5.2).

Esta área é sensível a sinais químicos veiculados no sangue, como o hormônio colecistocinina, secretado pelo trato gastrointestinal.

A informação obtida é repassada ao hipotálamo
para regulação da atividade gastrointestinal ou ao centro
do vómito que, em função da informação recebida, pode
desencadear o reflexo do vómito.