Fisiologia do Sistema Nervoso

Fisiologia do Sistema
Nervoso
Profa. Ana Maria da Silva Curado Lins, M.Sc.
Componentes do Sistema
Nervoso
 Neurônios (cé
(células Nervosas)
 Comunicam por sinais
Quí
Químicos
Elé
Elétricos e quí
químicos
 Excitá
Excitáveis eletricamente
 As membranas transmitem sinais sem perda de
intensidade atravé
através de movimentos de íons
 Propriedades são semelhantes em quase todos os
animais
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Diversidade celular
Estrutura do Neurônios
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Os axônios dos neurônios de
vertebrados são revestidos
de mielina
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Transmissão de Sinais
•Recepção de informação
•Inervação do soma e dendritos
•Mensagens químicas
•Análise de entradas de estímulos (inputs)
•Integração de mensagens para determinar
a resposta
•Geração de resposta (output) coordenada
•Potencial de ação (PA; impulso nervoso)
•Zona iniciadora de impulso (~ colo do
axônio
•Terminais axônicos
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A Membrana como um
circuito eletrico (aplicação
de um estímulo contínuo)
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A Membrana Como um
Circuito Elétrico
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Propriedades Elétricas
Ativas
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Propriedades Elétricas
Ativas
Canais iônicos controlados por voltagem:
- Permitem a passagem de íons através da
membrana em resposta a alterações do campo
elétrico através da membrana
- Existem vários tipos de canais iônicos
(relacionado a um íon específico)
- Não estão distribuídos uniformemente na
membrana nem nas células.
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Função Neuronal
 Recolhe e processa
a informaç
informação
 Analisa as entradas
(inputs) da
informaç
informação
 Faz com que os
transmissores
promovam as
respostas
coordenadas
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Como funcionam os
Nervos
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Propagação do Potencial de
Ação (neurônio amielínico)
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Propagação do P.A.
-Axônios de maior diâmetro conduzem o
Potencial de Ação mais rapidamente
(menos resistência ao fluxo)
- Axônio mielinizados conduzem ainda
mais rapidamente (a mielina isola o
axônio de modo que toda acorrente flui
pelos nódulos de Ranvier) – Condução
saltatória.
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Neurônios Mielinizados
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Condução Saltatória
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FORMAÇÃO DO TUBO
NEURAL
EMBRIOGÊNESE DO SN
DIVISÃO DO SN
DIVISÃO DO SN
Função das Sinapses
o Receber informações na forma se PA
o Isto é, os impulsos nervosos do axônio do neurônio
présinaptico
o Podem ser múltiplas terminações nervosas a interagir com
a sinapse
oA função da sinapse pode ser:
oSimplesmente passar a mesma informação para o próximo
neurônio
oBloquear a transmissão de um impulso
oAlterar a informação a ser transmitida de impulsos simples
para repetitivos
oIntegrar com impulsos de outros neurônios para causar um
padrão complicado de impulsos em neurônios subseqüentes
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Sinapses Elétricas
•As células estão ligadas diretamente por
junções lacunares
•São raras no sistema nervoso dos
vertebrados
•As junções lacunares estão muitas
vezes associadas com acoplamento a
células musculares (esquelético,
cardíaco e liso)
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Sinapse
Terminal Axônico e o
fluxo axoplasmático
Vesícula de
neurotransmissor
Fenda Sináptica
onde o
neurotransmissor é
liberado
Vesícula liberando o
neurotransmissor na
fenda sinaptica
Membrana pós sinaptica onde
estão localizados os receptores
(canais ligando dependentes)
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Somação Espacial
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Fotomicrografia Eletrônica de
sinapses (somação Espacial)
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A transmissão do impulso
através de uma sinapse química
envolve 4 passos principais:




1-Síntese e armazenamento do NT
2-Libertaç
Libertação do NT
3-Ligaç
Ligação NT aos receptores
4-Inativaç
Inativação do NT
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 Todos os NT, com exceç
exceção dos NT peptí
peptídicos, são sintetizados e
armazenados em vesí
vesículas no terminal pré
pré-siná
sináptico.
ptico.
 Os NT peptí
peptídicos são sintetizados e armazenados em vesí
vesículas no
soma, as quais são depois transportadas até
até ao terminal pré
présiná
sináptico pelo fluxo axonal rápido.
 O armazenamento dos NT em vesí
vesículas fazfaz-se por transporte ativo
secundá
secundário, no qual o NT é transportado por antiporte com o H+
apó
após a criaç
criação de um gradiente de H+
 OBS: Existem transportadores especí
específicos para os diversos NT:
VMAT1 VMAT2 para as aminas; VGAT para o a.a inibitó
inibitórios; VAchT
para a Ach;
Ach; BPNBPN-1 para o GLT
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 Nas sinapses quí
químicas, mais numerosas, a transmissão
do impulso envolve a libertaç
libertação por uma cé
célula pré
présiná
sináptica de uma substância quí
química chamada
neurotransmissor (NT) que apó
após ligarligar-se à célula póssiná
sináptica vai alterar o seu potencial de membrana. As
sinapses quí
químicas têm algumas diferenç
diferenças importantes
relativamente às elé
eléctricas:
ctricas:
 1) a conduç
condução é unidireccional,
unidireccional, sempre da cé
célula pré
présiná
sináptica para a cé
célula pós-siná
sináptica;
ptica;
 2) sofrem um atraso siná
sináptico de pelo menos 0,5 ms que
corresponde ao tempo necessá
necessário para a libertaç
libertação do
NT e sua actuaç
actuação na cé
célula pós-siná
sináptica;
ptica;
 3) permitem a comunicaç
comunicação dos neuró
neurónios entre si e
com outras cé
células nomeadamente musculares e
endó
endócrinas.
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.
Transmissão em sinapses
químicas
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Como Funciona o Receptor
ligando dependentes da
Acetilcolina
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Sinapses Químicas
Rápidas
Neurotransmissores ligam-se a canais
iônicos provocando a sua abertura e
gerando uma pequena corrente na
membrana pós-sináptica
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Sinapse de transmissão rápida
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Observações
•Os neurotransmissores podes ter ação
excitatória ou inibitória sobre a membranas pós
sinapticas.
•Então os neurotransmisores são classificados
como excitatórios ou inibitórios.
•Os mecanismos de ação envolvem
despolarização da membrana, hiperpolarização
da membrana ou alteração da membrana a
hiperpolarização ou despolarização.
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Transmissão química lenta
(sistema de segundos
mensageiros)
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Receptores envolvidos na
transmissão lenta
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Sinapses químicas lentas
ou indiretas
Os transmissores lentos influenciam a
célula pós-sinaptica ativando
receptores que alteram os níveis de
sinalizadores celulares dentro da célula
pós-sinaptica, que eventualmente
modifica canais iônicos, em vez de
alterar diretamente a condutância
através de canais ativados por ligando
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SISTEMA NERVOSO
PERIFÉRICO
SISTEMA NERVOSO
PERIFÉRICO
NERVOS
SOMÁTICO
AUTÔNOMO
VOLUNTÁRIO
INVOLUNTÁRIO
ANTAGÔNICOS
SIMPÁTICO
PARASSIMPÁTICO
Neurotransmissores podem
ser:
 Neurotransmissores de Molé
Molécula pequena:
 Acetilcolina;
Acetilcolina;
 aminoá
órios:
aminoácidos (Excitat
(Excitató
rios: glutamatoglutamato- ácido
glutâmico; aspartato –ácido aspá
aspártico.
rtico. Inibitó
Inibitórios:
ácido gama aminobutí
í
rico
–
GABA,
,
glicina);
aminobut
GABA glicina);
 ATP
 Purinas;
 Gases (ó
(óxido ní
nítrico – NO, Gá
Gás Hilariante – óxido
nitroso N2O, Monó
Monóxido de carbono – CO)
Neurotransmissores podem
ser:
 Aminas Biogênicas: são aminoá
aminoácidos
descarboxilados
 Norepinefrina (noradrenalina)
 Epinefrina (adrenalina);
 Dopamina
 OBS: també
também são chamadas de catecolaminas e
são sintetizadas a partir da tirosina e degradadas
pela catecolcatecol-O- metiltransferase – COMT ou pela
MonoaminooxidaseMonoaminooxidase-MAO);
MAO);
 Serotonina
Neurotransmissores podem
ser:
 Neuropeptí
Neuropeptídeos:
deos: neurotransmissores
constituí
constituídos de 3 a 40 aminoá
aminoácidos
 Encefalinas
 Endorfinas
 Dinorfinas
 Substância P
 Hormônios de liberaç
liberação ou inibiç
inibição hipotalâmicos
 Angitensina II
 Colecistoquinina (CCK)
NERVOS
 NERVO é a reunião de vá
várias fibras
nervosas, que podem ser formadas de
axônios ou de dendritos.
 As fibras nervosas, formadas pelos
prolongamentos dos neurônios e seus
envoltó
envoltórios, organizamorganizam-se em feixes.
 Cada fibra nervosa é envolvida por uma
camada conjuntiva  endoneuro.
endoneuro.
 Cada feixe é envolvido por uma bainha
conjuntiva  perineuro.
perineuro.
 Vários feixes agrupados formam um
nervo  envolvido por uma bainha de
tecido conjuntivo  epineuro.
epineuro.
 Em nosso corpo existe um nú
número
muito grande de nervos  seu conjunto
forma a rede nervosa.
Sistema Nervoso
Autônomo (SNA)
 É a parte do sistema nervoso que
controla as funç
funções viscerais do
organismo. Ex: Ajuda a controlar a
pressão arterial, a motilidade e secreç
secreção
gastrointestinal,
gastrointestinal, a sudorese, etc.
 SNA é ativado principalmente por
centros na medula espinhal, no tronco
cerebral e no hipotá
hipotálamo.
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SNPA E JUNÇ
JUNÇÕES
NEUROMUSCULARES
 Nas junç
junções neuromusculares,
neuromusculares, tanto nos gânglios do sistema
simpá
simpático como nos do parassimpá
parassimpático, ocorrem sinapses
quí
químicas entre os neurônios pré
pré e pósganglionares.
sganglionares.
 Nos dois casos, a substância neurotransmissora é a
acetilcolina.
acetilcolina.
SISTEMA NERVOSO
AUTÔNOMO
 Fibras pós-ganglionares dos sistemas simpá
simpático e
parassimpá
parassimpático normalmente secretam diferentes
neurotransmissores:
neurotransmissores:
 Simpá
Simpático: noradrenalina  neurônios adrené
adrenérgicos.
rgicos.

Glândulas suprasupra-renais (adrenais)

Aumento da secreç
secreção de adrenalina
 Parassimpá
Parassimpático: acetilcolina  neurônios coliné
colinérgicos.
rgicos.
 A noradrenalina e a acetilcolina têm a capacidade de
excitar alguns órgãos e inibir outros, de maneira
antagônica.
SISTEMA NERVOSO
AUTÔNOMO
 Um nervo motor do SNP autônomo conté
contém dois tipos
de neurônios:
 pré
pré-ganglionar;
ganglionar;
 pós-ganglionar.
ganglionar.
 O corpo celular do neurônio pré
pré-ganglionar fica
localizado dentro do SNC e seu axônio vai até
até um
gânglio, onde o impulso nervoso é transmitido
sinapticamente ao neurônio pós-ganglionar.
ganglionar.
 O corpo celular do neurônio pós-ganglionar fica no
interior do gânglio nervoso e seu axônio conduz o
estí
estímulo nervoso até
até o órgão efetuador,
efetuador, que pode ser
um mú
músculo liso ou cardí
cardíaco.
SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
(SNPA)
 També
Também chamado SNP visceral
ou vegetativo.
 Relacionado à regulaç
regulação dos
órgãos internos, glândulas e
vascularizaç
vascularização.
 Divisão:
 SNPA simpá
simpático: inclui a
cadeia de gânglios que se
estende ao longo da coluna
vertebral  comunicamcomunicam-se com
os nervos espinhais, um com o
outro, e com um grande nú
número
de órgãos internos.
 SNPA parassimpá
parassimpático: a
maior parte da inervaç
inervação
parassimpá
parassimpática das ví
vísceras
originaorigina-se do nervo vago, que
emerge do bulbo. A outra fonte
de fibras parassimpá
parassimpáticas são os
nervos espinhais sacrais.
sacrais.
SNA SIMPÁTICO
 É composto por:
 duas cadeias ganglionares simpá
simpáticas
para vertebrais (localizadas nos dois
lados da coluna vertebral)
 Dois gânglios pré
pré-vertebrais - celí
celíaco e
hipogá
hipogástrico (localizados no interior do
abdome)
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SNA PARASIMPÁTICO
 As fibras parassimpá
parassimpáticas deixam o
sistema nervoso central principalmente
pelos nervos cranianos (III, VII, IX e X) e
o 20 e 30 sacrais.
sacrais.
 Cerca de 75% das fibras
parassimpá
parassimpáticas estão nos nervos vagos,
passando para as regiões torá
torácias e
abdominais do corpo.
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 Os neurônios pré
préganglionares em
alguns casos passam sem interrupç
interrupção
por todo o trajeto para o órgão a ser
controlado, onde se localizam os
neurônios pósganglionares.
sganglionares.
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Quanto ao
Neurotransmissores
 Os neurormônios ou neurotransmissores:
neurotransmissores:
liberados são;
 acetilcolina (fibras coliné
colinérgicas)
rgicas)
 norepinefrina (adrené
adrenérgicas)
rgicas)
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 Todos os neurônios pré
pré-ganglionares
são coliné
colinérgicos,
rgicos, tanto simpá
simpáticos quanto
parassimpá
parassimpáticos.
 Todos os neurônios pró
prós-ganglionares
são coliné
colinérgicos,
rgicos, no SNA
parassimpá
parassimpático.
 A grande maioria os neurônios pró
prósganglionares são adrené
adrenérgicos,
rgicos, no SNA
simpá
simpático.
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Síntese e liberação da
Norepinefrina
 1. TIROSINA
___________ DOPA
(hidroxilaç
hidroxilação)
ão)
 2. DOPA
__________ DOPAMINA
(descarboxilaç
descarboxilação)
ão)
 3. TRANSPORTE DE DOPAMINA PARA AS
VESÍ
VESÍCULAS
 4. DOPAMINA _______
NOREPINEFRINA
(hidroxilaç
hidroxilação)
ão)
 5.NOREPINEFRINA _________
EPINEFRINA
(por metilaç
metilação 80% da norepinefrina é convertida em
epinefrina na medula da suprarenal)
suprarenal)
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A norepinefrina após ser
liberada é removida de três
formas :
 recaptaç
recaptação para as terminaç
terminações
nervosas (50% a 80%)
 difusão para os lílíquidos corporais
adjacentes e para o sangue.
 destruiç
destruição por enzimas (monoamina
(monoamina
oxidase nas terminaç
terminações nervosas,
catecolcatecol-O- metil transferase nos tecidos)

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Quanto aos receptores
 A acetilcolina excita dois tipos diferentes de
receptores:
 muscarí
muscarínicos (muscarina):
muscarina): são encontrados em
todas as cé
células efetoras estimuladas pelas fibras
pós-ganglionares parassinpá
parassinpático e simpá
simpáticos.
 nicotí
nicotínicos (nicotina): são encontrados entre as
sinapses dos neurônios pré
pré e pós-ganglionares dos
sistemas simpá
simpático e parassinpá
parassinpático e nas fibras
esquelé
esqueléticas na junç
junção neuromuscular.
neuromuscular.
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M.Sc.
A nerepinefrina e a epinefrina
excitam dois tipos de
receptores:



Receptores alfa
Receptores beta
OBS: Norepinefrina:
Norepinefrina: excita
principalmente receptores alfa e menos
beta
 Epinefrina:
Epinefrina: excita ambos, alfa e beta,
com mesma intensidade.
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M.Sc.
SISTEMA NERVOSO
AUTÔNOMO 2