Neurofisiologia Profa Deise Maria F. de Mendonça Organização Geral do Sistema Nervoso Organização Geral do Sistema Nervoso • Anatomia: Sistema Nervoso Central ou Neuroeixo - Encéfalo Telencéfalo (Córtex Cerebral e Núcleos da Base) Diencéfalo (Tálamo e Hipotálamo) Cerebelo Tronco Encefálico (Mesencéfalo, Ponte e Bulbo) - Medula Espinal Sistema Nervoso Periférico - Gânglios - Nervos Periféricos Organização Geral do Sistema Nervoso • Função: - Sistema Nervoso Somático: Controle de funções voluntárias. Responsável por nossa relação com o meio externo. - Sistema Nervoso Autônomo ou Vegetativo: Controla as funções involuntárias, que permitem a regulação do meio interno. Organização Geral do Sistema Nervoso • Histologia: - Neurônios - Células da Glia Astrócitos Oligodendrócitos Microglia Células do Epêndima Células de Schwann Células Satélites Neurônios Estrutura do Neurônio • Corpo celular • Dendritos • Axônio Observações: - Presença de Receptores na membrana dos dendritos; - RE abundante no corpo celular Substância de Nissl; - Citoesqueleto proeminente, principalmente no axônio. Neurônios • Classificação do ponto de vista morfológico: - Unipolar - Pseudo-unipolar - Bipolar - Multipolar Obs: Piramidais; Granulares; Em cesto; Fusiformes; Espinhosos. Neurônios • Classificação quanto aos neurotransmissores utilizados - Colinérgicos (acetilcolina); - Glutamatérgicos (glutamato); - GABAérgicos (GABA); - Dopaminérgicos (dopamina); - Serotoninérgicos (serotonina); - Entre outros. Neurônios • Quanto ao padrão de disparo do potencial de ação - Adaptação rápida; - Adaptação lenta. Neurônios • Transporte Axonal - Anterógrado - Retrógrado Neurônios • Transporte Axonal - Rápido - Lento Fibra Nervosa • Fibras Mielínicas Oligodendrócitos (SNC) Células de Schwann (SNP) • Fibras Amielínicas Células da Glia Astrócitos Regulam o microambiente neuronal no SNC; Proporcionam suporte mecânico; Participam da barreira hemato-encefálica. Células da Glia Oligodendrócitos (SNC) e Células de Schwann (SNP) Formam a bainha de mielina dos axônios. Células da Glia Microglia Células de defesa do SNC. Células da Glia Células do epêndima Revestem a luz do canal do epêndima e ventrículos. Nível Básico de Organização do Sistema Nervoso Percepção Processamento Ação Neurônios Sensoriais (aferentes) Área de Processamento Neurônios Motores (eferentes) Características Particulares do Sistema • Alto consumo metabólico, gerando sua alta vulnerabilidade a baixa de oxigênio e glicose. • Pouca mitose, não havendo reposição por novas células. • Células com maior longevidade. • Células que podem ter grande extensão. Líquido Cefalorraquidiano (LCR) • Composição semelhante ao plasma sanguíneo • Formado nos plexos coróides • Circula pelos espaços ventriculares e canal ependimário e segue pela superfície do encéfalo e medula espinal pelo espaço subaracnóideo. Posteriormente, é absorvido. • Funções: - Proteção mecânica - Participa da manutenção do volume intracraniano - Mantém um meio iônico adequado - Permite a eliminação de substâncias Bioeletrogênese Potencial de Repouso e Potencial de Ação Potencial de Repouso Membrana em repouso: - Face interna carregada negativamente; - Face externa carregada positivamente. Na+ mais concentrado no meio extracelular K+ mais concentrado no meio intracelular Potencial de Ação • Despolarização - Abertura dos canais de sódio; - Inversão da polaridade da membrana. • Repolarização - Fechamento dos canais de sódio; - Abertura dos canais de potássio; - Repolarização da membrana. Transmissão Sináptica Transmissão Sináptica • Classificação das sinapses quanto a sua morfologia - Axodendrítica - Axossomática - Axoaxônica Transmissão Sináptica • Classificação das Sinapses quanto ao mecanismo de transmissão - Sinapse Elétrica - Sinapse Química Transmissão Sináptica Sinapse Elétrica Junções comunicantes; Membranas pré e pós-sinápticas separadas por um espaço de 3nm; Ambas as células possuem canais iônicos especiais (conexons); Conexons 6 subunidades proteicas idênticas conexinas; Acomplam-se quimicamente formando poros; Transmissão rápida e, geralmente, bidimensional. Sinapse Elétrica • Junções tipo GAP Ambas as células possuem canais iônicos especiais (conexons); Conexons 6 subunidades proteicas idênticas conexinas; • Baixa resistência ou alta condutância • Membranas pré e póssinápticas separadas por um espaço de 3nm; • Bidimensional. Sinapse Química • Não há continuidade entre os neurônios; • Transmissão de informação através da liberação de uma substância química; • Há um espaço entre a membrana pré e pós-sináptica Fenda Sináptica (20 a 50nm); • Unidirecional; • Componentes da sinapse química: - Elemento pré-sináptico - Fenda sináptica - Elemento pós-sináptico Microtúbulos Elemento pré-sináptico Mitocôndria Vesícula sináptica Grânulo secretor Zona ativa Fenda sináptica Elemento pós-sináptico Receptores Sinapse Química • Liberação do neurotransmissor - Canais de cálcio no terminal axonal Transmissão Sináptica Classificação funcional das sinapses • Excitatórias – potencial pós-sináptico despolarizante (PPSE); Predomina o influxo de Na+ • Inibitórias – potencial pós-sináptico hiperpolarizante (PPSI); Predomina o efluxo de K+ Impulso Sinapse química excitatória Terminal axônico Célula pós-sináptica Registro Neurotransmissores Fenda sináptica -65mV Citosol 0 Canais iônicos ativados por neurotransmissores 2 4 6 8 Impulso Sinapse química inibitória Terminal axônico Célula pós-sináptica Registro Neurotransmissores Fenda sináptica Citosol -65mV 0 Canais iônicos ativados por neurotransmissores 2 4 6 8 Transmissão Sináptica Classificação quanto aos neurotransmissores • Adrenérgicos; • Colinérgicos; • Glutamatérgicos e outros. Sabe-se hoje que os neurônios podem secretar diferentes neurotransmissores. Transmissão Sináptica Receptores Pós-Sinápticos • Ionotrópicos – canais iônicos dependentes de ligantes; • Metabotrópicos – exercem seus efeitos sobre os elementos pós-sinápticos indiretamente (proteína G ou ação enzimática do próprio receptor). Neurotransmissores Neurotransmissores Aminoácidos Ácido-g-amino butírico (GABA) Aminas Acetilcolina (ACh) Glutamato (Glu) Adrenalina Glicina (Gly) Dopamina (DA) Aspartato (Asp) Histamina Noradrenalina (NA) Neuromoduladores Purinas Peptídeos Gases Adenosina Gastrinas: gastrina, Colecistocinina (CCK) Óxido nítrico (NO) Trifosfato de adenosina (ATP) Hormônios da neuroHipósfise: vasopressina, ocitocina Monóxido de carbono (CO) Insulinas Opióides: encefalinas (Enk), b-endorfina Secretinas: secretina, glucagon, VIP Somatostatinas Serotonina (5-HT) Taquicininas: subst. P (SP), subst. K (SK)