Desenvolvimento do Sistema Nervoso em Humanos (2 Estágios)
O desenvolvimento do sistema nervoso (SN) é baseado em um programa seqüencial e é governado por princípios pré-programados, claros e bem definidos. A organização e formação do sistema nervoso é o produto de instruções genéticas, no entanto, a interação da criança com o mundo exterior será decisiva na subsequente maturação das redes e estruturas neurais.
A correta formação e desenvolvimento de cada uma das estruturas e conexões que compõem nosso sistema nervoso será essencial para o desenvolvimento pré-natal. Quando qualquer um desses processos é interrompido ou se desenvolve de forma anormal devido a mutações genéticas, processos patológicos ou exposição a substâncias químicas podem parecer importantes defeitos congênitos no nível do cérebro.
Do ponto de vista macro-anatômico, o sistema nervoso dos seres humanos é composto pelo sistema nervoso central (SNC), formado pelo cérebro e medula espinhal e, por outro lado, pelo sistema nervoso periférico (SNP), constituído por os nervos cranianos e espinhais.
No desenvolvimento deste sistema complexo, distinguem-se dois processos principais: a neurogênese (cada uma das partes do SN é formada) e a maturação.
Estágios do desenvolvimento do sistema nervoso
Fase pré-natal
A partir do momento em que ocorre a fertilização, uma cascata de eventos moleculares começa a acontecer. Cerca de 18 dias após a fertilização, o embrião é constituído por três camadas germinativas: epiblasto, hipoblasto (ou endoderma primitivo) e os aminos (que formarão a cavidade amniótica). Essas camadas são organizadas em um disco bilaminar (epiblasto e hipoblasto) e um sulco primitivo ou sulco primário é formado.
Neste momento, ocorre um processo chamado gastrulação que tem como conseqüência a formação de três camadas primitivas:
- Ectoderme: camada mais externa, constituída por restos do epibleto.
- Mesoderma: camada intermediária que reúne as células primitivas que se estendem do epiblasto e hipoblasto que invaginam formando a linha média.
- Endoderma: camada interna, formada por algumas células do hipoblasto. A invaginação da camada mesodérmica será definida como um cilindro de células ao longo de toda a linha média, notocorda.
A notocorda funcionará como um suporte longitudinal e será central nos processos de formação de células embrionárias que posteriormente se especializarão em tecidos e órgãos. A camada mais externa (ectoderma), quando localizada acima da notocorda, será denominada neuroectoderma e levará à formação do sistema nervoso.
Em um segundo processo de desenvolvimento chamado neurulação, o ectoderma se torna mais espesso e forma uma estrutura cilíndrica, chamada placa neural.
As extremidades laterais dobrarão para o interior e com o desenvolvimento serão transformadas no tubo neural, aproximadamente aos 24 dias de gestação. A área caudal do tubo neural dará origem à espinha; a parte rostral formará o cérebro e a cavidade constituirá o sistema ventricular.
Perto do dia 28 de gestação, já é possível distinguir as divisões mais primitivas. A porção anterior do tubo neural é derivada em: cérebro anterior ou cérebro anterior, mesencéfalo ou mesencéfalo e cérebro posterior ou losango. Por outro lado, a porção restante do tubo neural é transformada na medula espinhal.
- Prosocéfalo : Surgem vesículas ópticas e, aproximadamente aos 36 dias de gestação, derivam-se no telencéfalo e no diencéfalo. O telencéfalo irá formar o córtex cerebral (aproximadamente 45 dias de gestação), gânglios da base, sistema límbico, hipotálamo rostral, ventrículos laterais e terceiro ventrículo.
- O mesencéfalo dará origem ao teto, à lâmina quadripêmica, ao tegmento, aos pedúnculos cerebrais e ao aqueduto cerebral.
- Rhombencephalon : divide-se em duas partes: metencéfalo e mielencéfalo. Destes, aproximadamente aos 36 dias de gestação, surgem a protuberância, o cerebelo e a medula oblonga.
Mais tarde, na sétima semana de gestação, os hemisférios cerebrais começarão a crescer e formar as fissuras e convoluções cerebrais. Por volta dos 3 meses de gestação, os hemisférios cerebrais se diferenciarão.
Uma vez que as principais estruturas do sistema nervoso tenham sido formadas, a ocorrência de um processo de maturação cerebral é essencial. Nesse processo, o crescimento neuronal, a sinaptogênese, a morte neuronal programada ou a mielinização serão eventos essenciais.
Já no estágio pré-natal há um processo maturacional, no entanto, isso não termina com o nascimento. Este processo culmina com a idade adulta, quando termina o processo de mielinização axonal.
Fase pós-natal
Uma vez que o nascimento ocorre, após aproximadamente 280 dias de gestação, o desenvolvimento do sistema nervoso do recém-nascido deve ser observado tanto no comportamento motor quanto nos reflexos que ele expressa. A maturação e desenvolvimento de estruturas corticais será a base para o desenvolvimento subsequente de comportamentos complexos no nível cognitivo.
Após o nascimento, o cérebro experimenta um crescimento rápido, devido à complexidade da estrutura cortical. Nesse estágio, os processos dendríticos e mielinizantes serão essenciais. Os processos de mielinização permitirão uma condução axonal rápida e precisa, permitindo uma comunicação neuronal eficiente.
O processo de mielinização começa a ser observado 3 meses após a fertilização e ocorre progressivamente em diferentes épocas de acordo com a região do desenvolvimento do sistema nervoso, não ocorrendo igualmente em todas as áreas.
No entanto, podemos estabelecer que esse processo ocorre principalmente na segunda infância, período entre 6 e 12 anos, adolescência e início da idade adulta.
Como dissemos, esse processo é progressivo, então segue uma ordem sequencial. Começará com estruturas subcorticais e continuará com estruturas corticais, seguindo um eixo vertical.
Por outro lado, dentro do córtex, as zonas primárias serão as primeiras a desenvolver este processo e, posteriormente, as regiões de associação, seguindo uma direção horizontal.
As primeiras estruturas completamente mielinizadas serão responsáveis por controlar a expressão dos reflexos, enquanto as áreas corticais as completarão mais tarde.
Podemos observar as primeiras respostas reflexas primitivas em relação à sexta semana de gestação na pele que envolve a boca, na qual, ao fazer contato, ocorre uma flexão contralateral do pescoço.
Essa sensibilidade na pele se estende, nas próximas 6 a 8 semanas e respostas reflexas são observadas quando é estimulada da face para as palmas das mãos e região superior do tórax.
Na semana 12, toda a superfície do corpo é sensível, exceto as costas e a coroa. As respostas reflexas também são modificadas de movimentos mais generalizados para movimentos mais específicos.
Entre as áreas corticais, as principais áreas sensoriais e motoras, começará a mielinização em primeiro lugar. As áreas de projeção e comissura continuarão a ser formadas até os 5 anos de idade. Em seguida, as de associação frontal e parietal completam o processo por volta dos 15 anos de idade.
À medida que a mielinização se desenvolve, isto é, o cérebro amadurece, cada hemisfério começará um processo de especialização e estará associado a funções mais refinadas e específicas.
Mecanismos celulares
Tanto o desenvolvimento do sistema nervoso quanto sua maturação identificaram a existência de quatro mecanismos seculares que são a base essencial de sua ocorrência: a ploriferação celular, a migração e a diferenciação.
Proliferação
Produção de células nervosas. As células nervosas começam como uma simples camada celular ao longo da superfície interna do tubo neural. As células se dividem e dão origem às células filhas. Nesse estágio, as células nervosas são neuroblastos, dos quais derivam os neurônios e a glia.
Migração
Cada uma das células nervosas tem um local geneticamente marcado no qual ela deve estar localizada. Existem vários mecanismos pelos quais os neurônios alcançam seu site.
Alguns chegam ao seu local através do deslocamento ao longo da célula glia, outros através de um mecanismo chamado atração neuronal.
Seja como for, a migração começa na zona ventricular até chegar à sua localização. Alterações neste mecanismo têm sido relacionadas a distúrbios de aprendizagem e dislexia.
Diferenciação
Uma vez atingidos seus destinos, as células nervosas começam a adquirir uma aparência distintiva, ou seja, cada célula nervosa será diferenciada de acordo com sua localização e função para realizar. Alterações nesse mecanismo celular estão intimamente relacionadas ao retardo mental.
Morte celular
A apoptose é uma morte ou destruição celular programada, a fim de autocontrolar o desenvolvimento e o crescimento. É desencadeada por sinais celulares geneticamente controlados.
Em conclusão, a formação do sistema nervoso ocorre em estágios precisos e coordenados, que vão desde os estágios pré-natais e continuam até a idade adulta.
