Desenvolvimento do sistema nervoso em humanos (2 fases) - Ciência - 2023

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o desenvolvimento do sistema nervoso (SN) É baseado em um programa sequencial e é regido por princípios pré-programados, claros e bem definidos. A organização e a formação do sistema nervoso são produtos de instruções genéticas, porém, a interação da criança com o mundo exterior será decisiva no subsequente amadurecimento das redes e estruturas neurais.

A correta formação e desenvolvimento de cada uma das estruturas e conexões que compõem nosso sistema nervoso serão essenciais 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 produtos químicos, defeitos congênitos importantes podem aparecer no nível do cérebro.

Do ponto de vista macroanatômico, o sistema nervoso do ser humano é constituído pelo sistema nervoso central (SNC), formado pelo cérebro e medula espinhal, e por outro lado, pelo sistema nervoso periférico (SNP), composto por os nervos cranianos e espinhais.

No desenvolvimento deste sistema complexo, dois processos principais são distinguidos: neurogênese (cada parte do SN é composta) e 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 ocorrer. Cerca de 18 dias após a fecundação, o embrião é formado por três camadas germinativas: epiblasto, hipoblasto (ou endoderme primitivo) e aminas (que formarão a cavidade amniótica). Essas camadas são organizadas em um disco bilaminar (epiblasto e hipoblasto) e uma linha primitiva ou sulco primário é formado.

Nesse momento, ocorre um processo denominado gastrulação, que resulta na formação de três camadas primitivas:

Ectoderma: camada mais externa, formada por restos do epiblasto.
Mesoderma: camada intermediária que reúne as células primitivas que se estendem do epiblasto e hipoblasto que invagina formando a linha média.
Endoderma: camada interna, formada com algumas células do hipoblasto. A invaginação da camada mesodérmica será definida como um cilindro de células ao longo de toda a linha média, notocórdio.

A notocorda funcionará como suporte longitudinal e será central nos processos de formação de células embrionárias que posteriormente se especializarão em tecidos e órgãos. A camada mais externa (ectoderme) quando localizada acima do notocórdio, receberá o nome de neuroectoderme e dará origem à formação do sistema nervoso.

Em um segundo processo de desenvolvimento denominado neurulação, o ectoderma engrossa e forma uma estrutura cilíndrica, chamada placa neural.

As extremidades laterais se dobrarão para dentro e com o desenvolvimento se transformará no tubo neural, aproximadamente aos 24 dias de gestação. A área caudal do tubo neural dará origem à coluna vertebral; a parte rostral formará o cérebro e a cavidade constituirá o sistema ventricular.

Por volta do 28º dia de gestação, já é possível distinguir as divisões mais primitivas. A porção anterior do tubo neural é derivada de: o prosencéfalo ou prosencéfalo, o mesencéfalo ou mesencéfalo e o rombencéfalo ou rombencéfalo. Por outro lado, a porção restante do tubo neural se torna a medula espinhal.

Proencéfalo: as vesículas ópticas surgem e aproximadamente aos 36 dias de gestação, irá derivar no telencéfalo e diencéfalo. O telencéfalo formará o córtex cerebral (aproximadamente 45 dias de gestação), gânglios da base, sistema límbico, hipotálamo rostral, ventrículos laterais e terceiro ventrículo.
Mesencéfalo dará origem ao tectum, lâmina quadrigémina, tegmentum, pedúnculos cerebrais e aqueduto cerebral.
Romboencéfalo: é dividido em duas partes: o metancéfalo e o mieloncéfalo. Destes, com aproximadamente 36 dias de gestação, emergem a ponte, o cerebelo e a medula oblonga.

Mais tarde, por volta da sétima semana de gestação, os hemisférios cerebrais começarão a crescer e a formar as fissuras e circunvoluções cerebrais. Por volta dos 3 meses de gestação, os hemisférios cerebrais vão se diferenciar.

Uma vez formadas as principais estruturas do sistema nervoso, a ocorrência de um processo de maturação cerebral é essencial. Nesse processo, crescimento neuronal, sinaptogênese, morte neuronal programada ou mielinização serão eventos essenciais.

Já na fase pré-natal há um processo de maturação, porém, não termina com o nascimento. Esse processo culmina na idade adulta, quando termina o processo de mielinização axonal.

Estágio pós-natal

Uma vez ocorrido o nascimento, após aproximadamente 280 dias de gestação, o desenvolvimento do sistema nervoso do recém-nascido deve ser observado tanto nos comportamentos motores quanto nos reflexos que ele expressa. A maturação e o desenvolvimento das estruturas corticais serão a base para o desenvolvimento subsequente de comportamentos complexos no nível cognitivo.

Após o nascimento, o cérebro passa por um rápido crescimento, 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 momentos diferentes de acordo com a região de desenvolvimento do sistema nervoso, não ocorrendo em todas as áreas igualmente.

Porém, podemos estabelecer que esse processo ocorre principalmente na segunda infância, período entre 6 e 12 anos, adolescência e início da idade adulta.

Como já dissemos, esse processo é progressivo, portanto segue uma ordem sequencial. Ele começará com as estruturas subcorticais e continuará com as estruturas corticais, seguindo um eixo vertical.

Por outro lado, dentro do córtex, as zonas primárias serão as primeiras a desenvolver esse processo e, posteriormente, as regiões de associação, seguindo uma direção horizontal.

As primeiras estruturas completamente mielinizadas ficarão encarregadas de controlar a expressão dos reflexos, enquanto as áreas corticais o completarão posteriormente.

Podemos observar as primeiras respostas reflexas primitivas por volta da sexta semana de gestação na pele ao redor da boca em que, ao contato, ocorre uma flexão contralateral do pescoço.

Essa sensibilidade da pele se estende pelas próximas 6 a 8 semanas e respostas reflexas são observadas quando estimuladas do rosto às palmas das mãos e na região superior do tórax.

Na semana 12, toda a superfície do corpo está sensível, exceto as costas e a coroa. As respostas reflexas também mudam de movimentos mais generalizados para mais específicos.

Entre as áreas corticais, as áreas sensoriais e motoras primárias, a mielinização começará primeiro. As áreas de projeção e comissurais continuarão a se formar até os 5 anos de idade. Então, os de associação frontal e parietal completam seu processo por volta dos 15 anos de idade.

À medida que a mielinização se desenvolve, ou seja, o cérebro amadurece, cada hemisfério iniciará um processo de especialização e ficará associado a funções mais refinadas e específicas.

Mecanismos celulares

Tanto no desenvolvimento do sistema nervoso como na sua maturação, identificou-se a existência de quatro mecanismos seculares com a base essencial de sua ocorrência: proliferação, migração e diferenciação celular.

Proliferaçãon

Produção de células nervosas. As células nervosas começam como uma única camada de células ao longo da superfície interna do tubo neural. As células se dividem e dão origem a 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 deve ser localizada. Existem vários mecanismos pelos quais os neurônios alcançam seu local.

Alguns chegam a seu local por meio do movimento ao longo da célula da glia, outros o fazem por meio de um mecanismo chamado atração de neurônios.

Seja como for, a migração começa na zona ventricular, até atingir sua localização. Alterações neste mecanismo têm sido associadas a distúrbios de aprendizagem e dislexia.

Diferenciação

Uma vez alcançados seus destinos, as células nervosas passam a adquirir uma aparência distinta, ou seja, cada célula nervosa vai se diferenciar com base em sua localização e função a cumprir. As alterações neste mecanismo celular estão intimamente relacionadas ao retardo mental.

Morte celular

A apoptose é uma destruição ou morte celular programada, a fim de autocontrolar o desenvolvimento e o crescimento.É desencadeado por sinais celulares controlados geneticamente.

Em conclusão, a formação do sistema nervoso ocorre em etapas precisas e coordenadas, que vão desde o pré-natal até a fase adulta.

Referências

Jhonson, M. H., & de Hann, M. (2015). Língua. Em M. H. Jhonson e M. de Hann, Neurociência Cognitiva do Desenvolvimento (Quarta edição ed.,
P. 166-182). Wiley Blackwell.
Purves, D. (2012). No Neurociências. Pan American.
Roselli, Monica; Hooch, Esmeralda; Alfredo, Ardila; (2010). Neuropsicologia do Desenvolvimento Infantil. México: O Manual Moderno.