Pia mater - Pia mater

Pia mater
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Seção transversal diagramática da medula espinhal e suas membranas . (Na borda, a dura-máter é a linha preta, a aracnóide é a linha azul e a pia-máter é a linha vermelha.)
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A medula espinhal e suas membranas
Identificadores
Malha D010841
TA98 A14.1.01.301
TA2 5405
FMA 9590
Terminologia anatômica

Pia-máter ( / p aɪ . Ə m eɪ t ər / ou / p i ə m ɑː t ər / ), muitas vezes referida como simplesmente a pia, é a camada mais interna delicado das meninges , as membranas que envolvem o cérebro e medula espinhal . Pia mater é o latim medieval que significa "mãe terna". As outras duas membranas meníngeas são a dura-máter e a aracnoide . A pia e a aracnóide são derivadas da crista neural, enquanto a dura-máter é derivada da mesoderme embrionária . A pia-máter é um tecido fibroso fino permeável à água e a pequenos solutos. A pia-máter permite que os vasos sanguíneos atravessem e nutram o cérebro. O espaço perivascular entre os vasos sanguíneos e a pia-máter é proposto como parte de um sistema pseudo- linfático para o cérebro ( sistema glifático ). Quando a pia-máter fica irritada e inflamada, o resultado é meningite .

Estrutura

Pia mater é o envelope meníngeo fino, translúcido, semelhante a uma malha, que abrange quase toda a superfície do cérebro. Está ausente apenas nas aberturas naturais entre os ventrículos , a abertura mediana e a abertura lateral . A pia adere firmemente à superfície do cérebro e se conecta fracamente à camada aracnóide. Por causa desse continuum, as camadas são frequentemente chamadas de pia aracnóide ou leptomeninges . Existe um espaço subaracnóide entre a camada aracnóide e a pia, no qual o plexo coróide libera e mantém o líquido cefalorraquidiano (LCR). O espaço subaracnóide contém trabéculas , ou filamentos fibrosos, que se conectam e trazem estabilidade às duas camadas, permitindo a proteção adequada e o movimento das proteínas, eletrólitos, íons e glicose contidos no LCR.

A membrana fina é composta de tecido conjuntivo fibroso , que é coberto por uma folha de células planas impermeáveis ​​a fluidos em sua superfície externa. Uma rede de vasos sanguíneos viaja para o cérebro e medula espinhal entrelaçando-se através da membrana da pia. Esses capilares são responsáveis ​​por nutrir o cérebro. Essa membrana vascular é mantida unida por tecido areolar coberto por células mesoteliais dos delicados fios de tecido conjuntivo chamados de trabéculas aracnóides . Nos espaços perivasculares, a pia-máter começa como revestimento mesotelial na superfície externa, mas as células desaparecem e são substituídas por elementos da neuróglia .

Embora a pia-máter seja basicamente estruturalmente semelhante, ela abrange tanto o tecido neural da medula espinhal quanto desce pelas fissuras do córtex cerebral no cérebro. Freqüentemente, é dividido em duas categorias, a pia-máter craniana (pia-máter encefali) e a pia-máter espinhal (pia-máter).

Pia-máter craniana

A seção da pia-máter que envolve o cérebro é conhecida como pia-máter cranial. Está ancorado no cérebro pelos processos dos astrócitos , que são células gliais responsáveis ​​por muitas funções, incluindo a manutenção do espaço extracelular . A pia-máter craniana se junta ao epêndima , que reveste os ventrículos cerebrais para formar os plexos coróides que produzem o líquido cefalorraquidiano . Junto com as outras camadas meníngeas, a função da pia-máter é proteger o sistema nervoso central, contendo o líquido cefalorraquidiano, que protege o cérebro e a coluna.

A pia-máter craniana cobre a superfície do cérebro. Essa camada fica entre os giros cerebrais e as lâminas cerebelares, dobrando-se para dentro para criar a tela corioidea do terceiro ventrículo e os plexos coroides dos ventrículos lateral e terceiro . Ao nível do cerebelo , a membrana da pia-máter é mais frágil devido ao comprimento dos vasos sanguíneos e também à diminuição da conexão com o córtex cerebral .

Pia-máter espinhal

A pia-máter espinhal segue de perto e envolve as curvas da medula espinhal e está ligada a ela por meio de uma conexão com a fissura anterior . A pia-máter se fixa à dura-máter por meio de 21 pares de ligamentos denticulados que passam pela aracnoide e pela dura-máter da medula espinhal. Esses ligamentos denticulares ajudam a ancorar a medula espinhal e evitam o movimento lateral, proporcionando estabilidade. A membrana nesta área é muito mais espessa do que a pia-máter craniana, devido à composição de duas camadas da membrana da pia. A camada externa, composta principalmente por tecido conjuntivo, é responsável por essa espessura. Entre as duas camadas existem espaços que trocam informações com a cavidade subaracnóidea e também com os vasos sanguíneos. No ponto em que a pia-máter atinge o cone medular ou cone medular no final da medula espinhal, a membrana se estende como um filamento fino denominado filum terminale ou filum terminal, contido na cisterna lombar . Esse filamento eventualmente se mistura com a dura-máter e se estende até o cóccix , ou cóccix. Em seguida, ele se funde com o periósteo , uma membrana encontrada na superfície de todos os ossos, e forma o ligamento coccígeo. Lá ele é chamado de ligamento central e auxilia nos movimentos do tronco do corpo.

Função

Em conjunto com as outras membranas meníngeas, a pia-máter funciona para cobrir e proteger o sistema nervoso central (SNC), para proteger os vasos sanguíneos e envolver os seios venosos perto do SNC, para conter o líquido cefalorraquidiano (LCR) e para formar partições com a caveira. O LCR, a pia-máter e outras camadas das meninges funcionam juntos como um dispositivo de proteção para o cérebro, sendo o LCR frequentemente referido como a quarta camada das meninges.

Produção e circulação de CSF

O líquido cefalorraquidiano circula pelos ventrículos, cisternas e espaço subaracnóide dentro do cérebro e da medula espinhal. Cerca de 150 mL de LCR estão sempre em circulação, sendo constantemente reciclados por meio da produção diária de cerca de 500 mL de fluido. O LCR é secretado principalmente pelo plexo coróide ; entretanto, cerca de um terço do LCR é secretado pela pia-máter e pelas outras superfícies ventriculares ependimárias (a fina membrana epitelial que reveste o cérebro e o canal central ) e as membranas aracnoides. O LCR viaja dos ventrículos e cerebelo através de três forames no cérebro, esvaziando-se no cérebro e terminando seu ciclo no sangue venoso por meio de estruturas como as granulações aracnóides . A pia se estende por todas as fendas da superfície do cérebro, exceto os forames, para permitir que a circulação do LCR continue.

Espaços perivasculares

A pia mater permite a formação de espaços perivasculares que ajudam a servir como o sistema linfático do cérebro. Os vasos sanguíneos que penetram no cérebro passam primeiro pela superfície e depois vão para o interior do cérebro. Essa direção do fluxo faz com que uma camada da pia-máter seja transportada para dentro e fracamente aderida aos vasos, levando à produção de um espaço, a saber, um espaço perivascular, entre a pia-máter e cada vaso sanguíneo. Isso é crítico porque o cérebro carece de um verdadeiro sistema linfático. No restante do corpo, pequenas quantidades de proteína são capazes de vazar dos capilares parenquimatosos através do sistema linfático. No cérebro, isso acaba no espaço intersticial . As porções de proteína são capazes de sair pela pia-máter, muito permeável, e entrar no espaço subaracnóideo para fluir no líquido cefalorraquidiano (LCR), terminando nas veias cerebrais. A pia-máter serve para criar esses espaços perivasculares para permitir a passagem de certos materiais, como fluidos, proteínas e até mesmo partículas estranhas, como glóbulos brancos mortos, da corrente sanguínea para o LCR e, essencialmente, para o cérebro.

Permeabilidade

Devido à alta permeabilidade da pia-máter e do epêndima, a água e pequenas moléculas no LCR são capazes de entrar no fluido intersticial cerebral, de modo que o fluido cerebral intersticial e o LCR são muito semelhantes em termos de composição. No entanto, a regulação dessa permeabilidade é alcançada por meio da quantidade abundante de processos de pé de astrócitos que são responsáveis ​​por conectar os capilares e a pia-máter de uma forma que ajuda a limitar a quantidade de difusão livre que vai para o SNC.

A função da pia-máter é visualizada de forma mais simples por meio dessas ocorrências comuns. Esta última propriedade é evidente em casos de traumatismo cranioencefálico. Quando a cabeça entra em contato com outro objeto, o cérebro é protegido do crânio devido à semelhança de densidade entre esses dois fluidos, de modo que o cérebro não simplesmente se choca contra o crânio, mas seu movimento é retardado e interrompido pelo capacidade viscosa deste fluido. O contraste de permeabilidade entre a pia-máter e a barreira hematoencefálica significa que muitos medicamentos que entram na corrente sanguínea não podem entrar no cérebro, mas, em vez disso, devem ser administrados no líquido cefalorraquidiano.

Compressão da medula espinhal

A pia-máter também funciona para lidar com a deformação da medula espinhal sob compressão. Devido ao alto módulo de elasticidade da pia-máter, ela é capaz de restringir a superfície da medula espinhal. Essa restrição interrompe o alongamento da medula espinhal, além de fornecer uma energia de alta tensão. Esta energia de alta tensão é útil e responsável pela restauração da medula espinhal à sua forma original após um período de descompressão.

Sensorial

Os aferentes da raiz ventral são axônios sensoriais amielínicos localizados dentro da pia-máter. Esses aferentes da raiz ventral retransmitem informações sensoriais da pia-máter e permitem a transmissão da dor da hérnia de disco e outras lesões espinhais.

Evolução

O aumento significativo no tamanho do hemisfério cerebral através da evolução foi possível em parte através da evolução da pia-máter vascular, que permite que os vasos sanguíneos nutrientes penetrem profundamente na matéria cerebral entrelaçada, fornecendo os nutrientes necessários nesta massa neural maior. . Ao longo do curso da vida na Terra, o sistema nervoso dos animais continuou a evoluir para uma organização mais compacta e aumentada de neurônios e outras células do sistema nervoso. Este processo é mais evidente em vertebrados e especialmente em mamíferos nos quais o tamanho aumentado do cérebro é geralmente condensado em um espaço menor por meio da presença de sulcos ou fissuras na superfície do hemisfério dividido em giros, permitindo mais superfícies da matéria cinzenta cortical para existir. O desenvolvimento das meninges e a existência de uma pia-máter definida foi notado pela primeira vez nos vertebrados, e tem sido uma membrana cada vez mais significativa nos cérebros de mamíferos com cérebros maiores.

Patologia

A meningite é a inflamação da pia e da aracnoide. Isso geralmente ocorre devido a bactérias que entraram no espaço subaracnóide, mas também pode ser causado por vírus, fungos e também por causas não infecciosas, como certos medicamentos. Acredita-se que a meningite bacteriana seja causada por bactérias que entram no sistema nervoso central pela corrente sanguínea. As ferramentas moleculares que esses patógenos necessitariam para cruzar as camadas meníngeas e a barreira hematoencefálica ainda não são bem compreendidas. Dentro da subaracnóide, as bactérias se replicam e causam inflamação a partir de toxinas liberadas, como o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ). Descobriu-se que essas toxinas danificam as mitocôndrias e produzem uma resposta imune em larga escala. Cefaleia e meningismo são frequentemente sinais de inflamação transmitida pelas fibras nervosas sensoriais do trigêmeo dentro da pia-máter. Efeitos neuropsicológicos incapacitantes são observados em até metade dos sobreviventes de meningite bacteriana. A pesquisa sobre como as bactérias invadem e entram nas camadas meníngeas é o próximo passo na prevenção da progressão da meningite.

Um tumor que cresce nas meninges é conhecido como meningioma . A maioria dos meningiomas cresce da aracnóide para dentro, aplicando pressão na pia-máter e, portanto, no cérebro ou na medula espinhal. Enquanto os meningiomas representam 20% dos tumores cerebrais primários e 12% dos tumores da medula espinhal, 90% desses tumores são benignos. Os meningiomas tendem a crescer lentamente e, portanto, os sintomas podem surgir anos após a formação inicial do tumor. Os sintomas geralmente incluem dores de cabeça e convulsões devido à força que o tumor cria nos receptores sensoriais. Os tratamentos disponíveis para esses tumores incluem cirurgia e radiação.

Imagens adicionais

  • Meninges do CNS

  • Cérebro com aracnoide e uma área de onde é removida, mostrando giros cerebrais recobertos pela pia-máter translúcida.

  • Dissecção do cérebro humano. Demonstrando a remoção da pia-máter do hemisfério cerebral esquerdo .

  • Seção sagital mediana do cérebro

  • Seção coronal do corno inferior do ventrículo lateral

  • Representação diagramática de uma seção na parte superior do crânio, mostrando as membranas do cérebro, etc.

  • Seção diagramática do couro cabeludo

  • Diagrama ultraestrutural do córtex cerebral ( Viorel Pais , 2012)

Notas

Leitura adicional

  • Martini, F. Timmons, M. e Tallitsch, R. Human Anatomy . 5ª ed. São Francisco: Pearson / Benjamin Cummings, 2006.
  • Saladin, Kenneth. Anatomia e Fisiologia - a Unidade de Forma e Função. 5ª Ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2010. 485. Print.
  • Gray, Henry (1918). Susan Standring. ed. Anatomy of the Human Body (40 ed.). Lea e Febiger.
  • Ozawa, Hiroshi (2004). "Propriedades mecânicas e função da pia-máter espinhal". Journal of Neurosurgery . 1 (1): 122–127. doi : 10.3171 / spi.2004.1.1.0122 . PMID  15291032 .
  • Tubbs R, Salter G., Grabb P, Oakes W. (2001). "O ligamento denticulado: anatomia e significado funcional". J Neurosurg . 94 (2 Suplemento): 271–5. doi : 10.3171 / spi.2001.94.2.0271 . PMID  11302630 .
  • Anatomia Clinicamente Orientada . Moore, Keith e Arthur F. Dalley. Filadélfia, Lippincott Williams e Wilkins 2006.
  • Pais V, Danaila L, Pais E (2012). "De células-tronco pluripotentes a fenótipos cordocíticos multifuncionais no cérebro humano: Um estudo ultraestrutural". Ultrastruct Pathol . 36 (4): 252–9. doi : 10.3109 / 01913123.2012.669451 . PMID  22849527 . S2CID  19486572 .
  • Pais V, Danaila L, Pais E (2013). "Cooperação cordócitos-células-tronco no cérebro humano com ênfase no papel central dos cordócitos em áreas perivasculares de vasos rompidos e trombosados". Ultrastruct Pathol . 37 (6): 425–32. doi : 10.3109 / 01913123.2013.846449 . PMID  24205927 . S2CID  432311 .
  • Pais V, Danaila L, Pais E (2014). “Os nichos de células-tronco vasculares e seu significado no cérebro”. J Neurosurg Sci . 58 (3): 161–8. PMID  25033975 .