Como os nervos funcionam e se recuperam Folheto In-depth

Esta seção oferece uma explicação mais detalhada, voltada para estudantes, sobre a biologia por trás de tudo o que foi abordado anteriormente. Ela não é necessária para a compreensão da sua condição; porém, se você tem curiosidade sobre como esse mecanismo funciona na prática, continue lendo.

A célula nervosa e sua membrana

Assim como o restante do corpo, o nervo é formado por células, especificamente neurônios. Um neurônio possui um corpo celular (que abriga o núcleo, o centro de controle da célula), ramificações curtas de recepção chamadas dendritos, e um único axônio longo que transporta o sinal, podendo chegar a medir quase um metro.

Toda célula, incluindo o neurônio, é envolvida por uma membrana celular, cuja composição é fundamental para o que se segue. A membrana é uma bicamada fosfolipídica, ou seja, duas camadas de moléculas gordurosas. Cada fosfolipídeo possui uma “cabeça” hidrofílica e duas “caudas” gordurosas hidrofóbicas; elas se alinham cauda contra cauda, formando duas camadas, com as cabeças voltadas para o fluido aquoso dentro e fora da célula, e as caudas gordurosas situadas no meio. Essa fina película gordurosa funciona como barreira entre o interior e o exterior da célula, podendo manter uma carga elétrica através de si mesma. Os “canais” e “bombas” descritos na próxima seção são, na verdade, portas proteicas inseridas nessa membrana gordurosa.

A estrutura da transmissão nervosa: axônios, mielina e nós de Ranvier

Uma única fibra nervosa é formada em torno de um axônio, uma extensão longa e filamentosa da célula nervosa que transporta o sinal elétrico. Muitos axônios são envoltos por mielina, uma bainha isolante gordurosa; vale a pena entender o que a mielina realmente é. Uma célula de suporte (a célula de Schwann nos nervos periféricos do braço) envolve sua própria membrana celular ao redor do axônio, repetidamente, como se enrolássemos um plástico aderente ao redor de um lápis dezenas de vezes. Como essa membrana é uma bicamada de fosfolipídios (basicamente gordura), cada volta adiciona mais uma camada gordurosa; essas camadas empilhadas formam uma espessa bainha gordurosa. Essa bainha de membrana enrolada é o isolante: a mielina é majoritariamente gordura, exatamente porque é composta por múltiplas camadas de membrana celular. Quanto mais voltas a célula de Schwann der, melhor o isolamento e mais rápida a transmissão do sinal pela fibra.

Contudo, a bainha de mielina não é contínua; ela se forma em segmentos, com pequenos intervalos descobertos entre eles chamados nós de Ranvier. O sinal elétrico não pode vazar através das regiões isoladas, então ele efetivamente salta de um nó para o outro. Isso é conhecido como condução saltatória (do latim saltare, “pular”), e é o motivo pelo qual as fibras mielinizadas são tão rápidas: ao pular de nó em nó, o sinal pode ser transmitido a velocidades superiores a 100 metros por segundo, em comparação com menos de 10 metros por segundo em fibras desprovidas de mielina. É também por isso que doenças ou lesões que destroem a mielina reduzem drasticamente a velocidade de condução nervosa.

Como o sinal se propaga

Em repouso, o interior de um axônio tem carga ligeiramente negativa em relação ao exterior: o chamado potencial de membrana de repouso, em torno de −70 milivolts. Essa carga é mantida graças ao fato de os íons de sódio permanecerem majoritariamente fora da célula e os íons de potássio, majoritariamente dentro dela.

Quando o nervo é ativado, ocorre uma sequência precisa de eventos:

1. Despolarização. Os canais de sódio dependentes de voltagem se abrem repentinamente, permitindo a entrada rápida de íons de sódio. O interior do axônio torna-se positivo, atingindo um pico de cerca de +30 milivolts. Esse é o potencial de ação.
2. Repolarização. Os canais de sódio fecham-se e os canais de potássio dependentes de voltagem abrem-se, permitindo a saída de íons de potássio. O interior do axônio volta a apresentar carga negativa, próxima ao valor de repouso.
3. Período refratário (latente). Por um breve instante após isso, aquela região da membrana não consegue ser ativada novamente, independentemente da intensidade do estímulo, enquanto os canais se reajustam.

Esse período refratário tem uma função importante: como a porção da membrana logo atrás do sinal em propagação fica temporariamente incapaz de disparar novamente, o potencial de ação só pode avançar para a frente. É por isso que os sinais nervosos se propagam em uma única direção ao longo da fibra, em vez de ir e voltar.

Preenchendo a lacuna: sinapses e a placa motora

Uma fibra nervosa não entra em contato físico com o músculo que controla. Onde um nervo motor se encontra com um músculo, existe uma junção especializada, a junção neuromuscular, na qual há uma pequena lacuna (a fenda sináptica) entre a terminação nervosa e uma região espessa e dobrada da membrana muscular chamada placa motora.

O sinal elétrico não consegue atravessar essa lacuna diretamente; por isso, ele é convertido em sinal químico. Quando o potencial de ação atinge a terminação nervosa, ocorre a liberação de um neurotransmissor chamado acetilcolina na fenda sináptica. A acetilcolina se difunde até os receptores presentes na placa motora, abrindo canais que permitem a despolarização da membrana muscular. Se essa despolarização atingir o limiar necessário, gera-se um potencial de ação no músculo, fazendo com que a fibra se contraia. Em seguida, uma enzima (acetilcolinesterase) degrada rapidamente a acetilcolina, garantindo que cada impulso nervoso resulte em uma contração breve e precisa, e não em uma contração prolongada. Esse mecanismo de transmissão química é alvo de certos fármacos anestésicos e de doenças como a miastenia gravis.

Percebendo o mundo: receptores sensoriais

O sistema sensorial funciona de forma inversa: terminações especializadas convertem um estímulo físico em sinais nervosos. Existem receptores diferentes, cada um sensível a estímulos específicos:

• Corpúsculos de Pacini localizam-se nas camadas profundas da pele e respondem à pressão profunda e à vibração de alta frequência. Adaptam-se rapidamente, disparando apenas no momento em que ocorre uma mudança, e não continuamente.
• Corpúsculos de Meissner encontram-se logo abaixo da superfície da pele das pontas dos dedos e das palmas das mãos; detectam o toque leve e vibrações de baixa frequência, sendo fundamentais para a capacidade de perceber texturas e manusear objetos pequenos.
• Terminações nervosas livres são terminações desencapsuladas que detectam dor, temperatura e toque leve; são as terminações mais numerosas na pele.
• Fusos musculares situam-se dentro dos próprios músculos e detectam o alongamento e o comprimento muscular, enviando informações sobre a posição e o movimento (propriocepção); é assim que o cérebro sabe onde está a mão sem que seja preciso olhar.

As diversas sensações que podemos perceber (uma picada de agulha, o calor, o zumbido de um telefone, a posição do pulso) dependem, em grande parte, de quais desses receptores estão ativados e com que velocidade.

Graus de lesão nervosa

Os cirurgiões classificam a lesão nervosa conforme a profundidade dos danos, pois isso determina como e se a lesão irá se recuperar. São utilizadas duas classificações em conjunto.

O sistema mais antigo e simples, chamado Seddon, possui três categorias:

• Neurapraxia: o grau mais leve. As fibras são contusas ou o revestimento isolante é danificado localmente, mas os axônios permanecem intactos. A condução nervosa fica bloqueada naquele ponto, como uma mangueira torcida, porém a estrutura permanece íntegra. A recuperação costuma ser total e relativamente rápida após a eliminação da causa.
• Axonotmesis: os próprios axônios são rompidos, mas os tubos de tecido conjuntivo que os envolvem permanecem intactos. As fibras localizadas além do local da lesão morrem e precisam se regenerar; portanto, a recuperação é lenta. Contudo, os tubos preservados oferecem um caminho para o crescimento das novas fibras, e o prognóstico costuma ser bom.
• Neurotmesis: o grau mais grave. O nervo, incluindo toda a sua estrutura de suporte, fica completamente seccionado. Não há recuperação espontânea; é necessária reparação cirúrgica, e mesmo assim a recuperação costuma ser incompleta.

O sistema mais detalhado, chamado Sunderland, divide a lesão em cinco graus, que se correspondem aos graus de Seddon da seguinte forma:

• Grau 1 = neurapraxia (apenas bloqueio da condução nervosa).
• Grau 2 = axonotmesis, com o tubo mais interno (endoneuro) intacto; este é o grau com melhores perspectivas de regeneração.
• Grau 3 = o tubo interno também é danificado, o que pode fazer com que as fibras em regeneração sigam caminhos errados; a recuperação é parcial.
• Grau 4 = apenas o revestimento externo (epineuro) permanece intacto; geralmente, um bloqueio cicatricial impede uma recuperação útil sem cirurgia.
• Grau 5 = seção completa de todo o nervo, equivalente à neurotmesis de Seddon; requer reparação cirúrgica.

Em resumo: quanto mais camadas do nervo forem danificadas, mais lenta e incompleta será a recuperação espontânea, e maior a probabilidade de ser necessária uma intervenção cirúrgica.

Degeneração walleriana e regeneração

Quando um axônio é cortado ou rompido, a porção que fica além do local da lesão fica desconectada da célula que o mantém vivo. Nos dias seguintes, essa porção se desintegra em um processo ordenado e programado chamado degeneração walleriana: o axônio isolado e sua bainha de mielina são desmontados e removidos pelas células de Schwann e pelos macrófagos, células imunes recrutadas para a região.

Isso não é apenas uma destruição; é, na verdade, uma preparação. As células de Schwann que revestiam a fibra nervosa original sobrevivem, se multiplicam e se alinham em colunas ocas denominadas bandas de Büngner, seguindo o trajeto original do nervo. Essas colunas funcionam como tubos de suporte vivos: elas liberam fatores de crescimento e orientam fisicamente as fibras em regeneração de volta aos seus alvos.

A partir do local da lesão, a extremidade remanescente de cada axônio emite um cone de crescimento que avança pelo “tubo” formado pelas células de Schwann a uma velocidade de aproximadamente um milímetro por dia, até alcançar a pele ou o músculo e se reconectar (reinervação). É por isso que um reparo preciso e realizado precocemente é tão importante: os tubos cortados precisam ser alinhados corretamente para que as fibras entrem novamente aos canais adequados. Além disso, as células de Schwann oferecem maior suporte nos meses imediatamente posteriores à lesão; elas têm, de certa forma, uma “data de validade”. Se as extremidades forem alinhadas adequadamente e o tratamento for feito a tempo, muito mais fibras conseguirão retornar aos seus destinos.