O caminho do impulso nervoso - BASES ANATO

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O caminho do impulso nervoso
Toda a célula viva e em particular as células nervosas apresentam diferença de potencial elétrico
(DDP) entre as faces interna e externa de sua membrana celular. Essa DDP é gerada pela diferença na
concentração de íons dentro e fora da célula. Como o citoplasma contém, proporcionalmente menor
quantidade de íons positivos que o líquido externo, a superfície interna da membrana é negativa em
relação à externa.
Potencial de repouso
Potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico que as faces internas e externas na membrana de
um neurônio que não está transmitindo impulsos nervosos. O valor do potencial de repouso é da ordem de70mV (miliVolts). O sinal negativo indica que o interior da célula é negativo em relação ao
exterior.
A existência do potencial de repouso deve-se principalmente a diferença de concentração de íons desódio
(Na+) e de potássio (K+) dentro e fora da célula. Essa diferença é mantida por meio de um mecanismo de
bombeamento ativo de íons pelas membranas celulares, em que o sódio é forçado a sair da célula e o
potássio a entrar.
Apesar do nome a manutenção do potencial de repouso demanda gasto de energia pela célula,
uma vez que o bombeamento de íons é um processo ativo de transporte que consome ATP.
Despolarização
A membrana celular possui inúmeras estruturas protéicas que funcionam como “portas” de passagem de
íons de sódio e potássio. Essas portas ficam normalmente fechadas em um neurônio em repouso, abrindo-se
quando ele é estimulado.
Quando um estímulo apropriado atinge o neurônio, as portas de passagem de sódio abrem-se
imediatamente na área da membrana que foi estimulada: o íon sódio, por estar em maior concentração no
meio celular externo, penetra rapidamente através dessas aberturas na membrana. O brusco influxo de
cargas positivas faz com que potencial da membrana, que era da ordem de -70mV (potencial de repouso),
passe a aproximadamente +35mV. Essa mudança de potencial denomina-se despolarização.
Potencial de ação
Essa transição abrupta de potencial elétrico que ocorre durante a despolarização, e cuja a
amplitude é da ordem de 105 mV (de -70mV a +35 MV), é o potencial de ação.
Na área afetada pelo estímulo, a membrana permanece despolarizada, apenas 1,5 ms (milésimo de
segundo). Logo as portas de potássio se abrem, permitindo a saída desse íon, que está em maior
concentração no interior da célula. Com isso, ocorre a repolarização da membrana, que retorna a condição
de repouso.
Propagação do impulso nervoso
O potencial de ação que se estabelece na área da membrana estimulada perturba a área vizinha, levando à
sua despolarização. O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se
propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso.
O impulso nervoso se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dendritos sempre conduzem o
impulso em direção ao corpo celular. O axônio, por sua vez, conduz o impulso em direção as
extremidades, isto é, para longe do corpo celular.
Lei do tudo ou nada
A estimulação de um neurônio segue a lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é
suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece.
Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo.
O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar.
Bainha de mielina e condução do estímulo nervoso
A velocidade de propagação dos estímulo nervoso na membrana de um neurônio
varia entre 10cm/s e 1m/s. Tais velocidades no entanto são insuficientes para
coordenar as ações de animais de grande porte. Em uma girafa, por exemplo, um
impulso que viajasse à velocidade de 1m/s levaria entre três e quatro segundos
para percorrer a distância que vai da pata traseira ao encéfalo. Se fosse essa
realmente a velocidade de condução nervosa na girafa, ela seria um animal lento e
descoordenado, incapaz de enfrentar situações que exigissem respostas rápidas.
A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre
as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas
de células da glia, principalmente células de Shwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio
existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.
Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana
do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para outro. Nesses neurônios mielinizados , a
velocidade de propagação do impulso pode atingir velocidades de até 200 m/s (720 km/h).
Sinapses: Neurônios em Comunicação
A comunicação de um neurônio com o corpo celular ou dendritos do outro, ou mesmo com a membrana de
uma célula muscular, ocorre através de uma região conhecida como sinapse (do grego, synapsis = ação de
juntar). Nesta, uma diminuta fenda sináptica de aproximadamente 20 nm separa as duas células. A
mensagem do axônio é liberada na forma de mediadores químicos, também conhecidos
comoneurotransmissores ou neurormônios, substâncias químicas que entram em contato com
receptores localizados nas membranas pós-sinápticas e desencadeiam uma alteração no comportamento do
segundo neurônio ou célula muscular. Os neurotransmissores mais conhecidos no sistema nervoso dos
vertebrados são a acetilcolina e a noradrenalina (ou epinefrina).
Arco reflexo
Nenhum outro tecido ilustra tão bem o conceito de trabalho em equipe quanto o tecido nervoso. A
transmissão de informação pelas células nervosas lembra uma verdadeira corrida de revezamento, em que
um neurônio fica conectado a outro, cada qual executando determinado papel no circuito por eles
organizado.
Três tipos de neurônios podem ser reconhecidos com relação à atividade que desenvolvem:



Neurônios sensoriais: transmitem impulsos dos receptores sensoriais (por exemplo, nos órgãos
do sentido) aos outros neurônios do percurso.
Neurônios de associação (interneurônios): recebem a mensagem dos neurônios sensoriais,
processam-na e transferem um comando para as células nervosas seguintes do circuito. Alguns
circuitos nervosos podem não ter esse tipo de neurônio.
Neurônios efetores (ou motores): são os que transmitem a mensagem para as células efetoras
de resposta, isto é, células musculares ou glandulares que respondem por meio de contração ou
secreção, respectivamente.
Suponha que você receba uma pancada no joelho, logo a
baixo da rótula ou da patela (nomes dados a um osso
que fica na frente do joelho).
A pancada estimula um receptor localizado no interior do
músculo da coxa (o quadríceps). Esse receptor está
ligado aos dendritos de um neurônio sensorial – aferente
– também chamado de neurônio sensitivo, que recebe
a mensagem e a encaminha para o corpo celular e,
deste, para o axônio. Por sua vez, o axônio do neurônio
sensorial estabelece uma sinapse com um neurônio
motor – eferente (um neurônio de resposta).
O axônio do neurônio motor é conectado ao músculo
quadríceps e encaminha a resposta “mexa-se”. De
imediato, esse músculo se contrai e você movimenta a
perna. Perceba que o ato de mexer a perna para frente
envolve o trabalho de apenas dois neurônios: o sensorial
e o motor. No entanto, para que isso possa acontecer, é
preciso que o músculo posterior da coxa permaneça
relaxado.
Então, ao mesmo tempo, o axônio do neurônio sensorial
estabelece uma sinapse com um interneurônio (neurônio
de associação) que, por sua vez, faz uma conexão com
um segundo neurônio motor. O axônio desse neurônio
motor se dirige para o músculo posterior da coxa,
inibindo a sua contração.
Organização do Sistema Nervoso
Dois grandes componentes fazem parte do sistema nervoso humano: sistema nervoso central (SNC) e
o sistema nervos periférico (SNP).
O sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. O encéfalo é composto por
vários órgãos, entre eles os dois hemisférios cerebrais (conjuntamente conhecidos como “cérebro”), o
diencéfalo, o cerebelo e o bulbo. O encéfalo e a medula espinhal são os locais para onde são encaminhadas
todas as informações captadas pelo organismo, quer se originem no meio externo, quer surjam no próprio
organismo. São também os centros de processamento dessas informações e de elaboração de respostas.
O sistema nervoso periférico inclui os receptores espalhados pelo corpo, além dos gânglios
nervosos e todos os nervos que chegam aos órgãos centrais trazendo informações ou que deles se
originam, levando respostas.
Sistema Nervoso Central (SNC)
Nos vertebrados, o encéfalo se aloja no interior do crânio e a medula espinhal, no interior de um canal
existente na coluna vertebral. O encéfalo e a medula são formados por células da glia, por corpos celulares
de neurônios e por feixes de dendritos e axônios.
Substância branca e cinzenta
A camada mais externa do encéfalo tem cor cinzenta e é formada principalmente por corpos celulares de
neurônios. Já a região encefálica mais interna tem a cor branca e é constituída principalmente por fibras
nervosas (dendritos e axônios). A cor branca se deve à bainha de mielina que reveste as fibras.
Na medula espinhal, a disposição das substâncias cinzenta e branca se inverte em relação ao encéfalo: a
camada cinzenta é interna e a branca, externa.
Meninges
Tanto o encéfalo quanto a medula espinhal são protegidos por três camadas de tecido conjuntivo,
genericamente denominadas meninges. A meninge externa, mais espessa, é a dura-máter; a meninge
mediana é a aracnóide; e a mais interna é a pia-máter, firmemente aderida ao encéfalo e à medula. A
pia-máter contém vasos sanguíneos, responsáveis pela nutrição e oxigenação das células do sistema
nervoso central.
Entre as membranas aracnóides e pia-máter há um espaço preenchido pelo líquido
cerebrospinal (oulíquido cefaloraquidiano), que também circunda nas cavidades internas do encéfalo e
da medula. O liquido cefalorraquidiano amortece os choques mecânicos do sistema nervoso central contra os
ossos do crânio e da coluna vertebral.
Partes do encéfalo
O encéfalo de todos os vertebrados, desde peixes até mamíferos, tem a mesma estrutura básica. Suas
partes fundamentais são o lobo olfativo, o cérebro, o tálamo, o lobo óptico, o cerebelo e o bulbo
raquidiano (ou medula ablonga).
O tamanho relativo e a complexidade de cada uma dessas partes variam nos diferentes grupos de
vertebrados e essa variação está relacionada à evolução de cada grupo e ao seu modo de vida.
rincipais órgãos do sistema nervoso central
Bulbo
O bulbo (ou medula ablonga) é o órgão que
está em contato direto com a medula espinhal, é
via de passagem de nervos para os órgãos
localizados mais acima.
No bulbo estão localizados corpos celulares de
neurônios que controlam funções vitais, como
os batimentos cardíacos, o ritmo
respiratório e a pressão sanguínea. Também
contém corpos celulares de neurônios
relacionados ao controle da deglutição, da tosse
e do vômito.
Cerebelo
Órgão que regula o equilíbrio e a postura corporal no ambiente. Está ligado a receptores periféricos,
localizados no ouvido interno (labirinto), que enviam mensagens ao centro de controle do equilíbrio
localizados no cerebelo. O sucesso de um equilibrista que cruza dois prédios, apoiado em um simples fio
esticado entre eles, depende de uma boa atividade cerebelar.
Atenção! O álcool interfere nas atividades cerebelares, o que é fácil notar em pessoas que
abusam da bebida.
Diencéfalo
Órgão encefálico formado principalmente pelo tálamo e hipotálamo. O hipotálamo contém centros de
controle da temperatura corporal, do ...
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