T26 – Tecido Nervoso O sistema nervoso é constituído por

T26 – Tecido Nervoso
O sistema nervoso é constituído por neurónios (em número igual às estrelas da via Láctea) e por células
da glia. Podem ser astrócitos (de suporte metabólico), oligodendrócitos (podem estar associadas vários
axónios), células de Schawn (estão associadas a apenas um neurónio), microglia e células ependimárias.
Como é que os neurónios passam a informação?
Quando o neurónio é estimulado, permite a abertura dos canais de Na+ sensíveis à voltagem, pelo que o
interior da célula fica positiva, dá-se então o potencial de acção e a célula encontra-se despolarizada. Após o
pico máximo, é necessário voltar ao estado basal para ocorrer novo estímulo, aí a célula abre os canais de
potássio, e fica repolarizada, voltando ao seu estado electroquímico de repouso. Durante o potencial de
repouso é activada a bomba Na+-K+ em que há saída de 3Na+ e entrada de 2K+, de modo a manter o
potencial eléctrico negativo. Esta bomba ATPásica é responsável pelo consumo de 25-50% de ATP em
repouso.
Graças às células de Schwan, que contém mielina (isolador da passagem à corrente eléctrica), a
despolarização do axónio acontece apenas nos Nódulos de Ranvier. Diz-se, portanto, que a passagem do
impulso nervoso é de forma saltatória. Este facto vai aumentar em larga escala a rapidez da transmissão do
impulso nervoso, permitindo uma reacção rápida ao estímulo.
O impulso nervoso é também unidireccional, pois o neurónio pré-sináptico conte vesículas que contêm
neurotransmissores que, quando é atingido, liberta essas vesículas, por fusão com a membrana, e os
neurotransmissores são libertados para a fenda sináptica. Assim, apenas o neurónio pós-sinático é estimulado
e os neurotransmissores que estão na fenda sináptica são rapidamente ou recapatados (reciclados) ou
degradaos por enzimas, para que não haja uma hiperestimulação.
O cérebro tem duas funções essenciais, a função eléctrica que permite o fluxo eléctrico em cada
neurónio, permitindo a propagação do impulso nervoso e a transmissão da informação em cada neurónio. E,
ainda a função química, que permite a comunicação entre os neurónios, por libertação de compostos
químicos (neurotransmissores) para a fenda sináptica.
Algumas toxinas, venenos ou até medicamentos têm como alvo os canais de Na+ sensíveis à voltagem.
Assim, como não há entrada de NA+ para dentro da célula, o impulso nervoso não é passado, pois não ocorre
a despolarização da célula.
Há vários tipos de neurotransmissores. O neurotransmissor que por excelência que é libertado na junção
neuromuscular é a acetilcolina, que é degradada por acetilcolinesterases. O glutamato é um neurotransmissor
excitatório, enquanto que o GABA é inibitório. Além destes, há ainda outros neurotransmissores, a
dopamina, a serotonina.
Metabolismo neuronal e interacção neurónio-glia
Nas células da glia há conversão de glutamato em glutamina pela glutamina sintetase, o que permite
incorporar amónia livre. Por isso, diz-se que esta conversão glutamato-glutamina é um importante
mecanismo de protecção contra à toxicidade da amónia.
Para que haja formação de neurónio GABAérgicos inibitórios, é necessário a entrada de glutamato para
o neurónio, proveniente dos astrócitos. O glutamato já dentro do neurónio é convertido a GABA pela
glutamato descarboxilase (GAD).
A Barreira Hematoencefálica (BHE ou BBB- blood-brain barrier) é composta por uma junção apertada
de células endoteliais que estão intimamente aderentes à membrana basal, o que permite que haja uma
selectividade muito apertada das moléculas que passam para o cérebro. Como esta barreira é lipofílica,
formada por membranas biológicas, permite a passagem de moléculas também lipofílicas, enquanto que as
moléculas hidrofílicas apenas atravessam por mecanismos de alta selectividade (GLUT1 – entrada de
glucose).
Astrócitos
Fonte de energia
Glucose
Glicogénio
Metabolismo
Anaeróbio
Vias de obtenção de energia
Reservas de Glicogénio
Isoforma dos GLUT’s
Enzimas específicas citosólicas
Enzimas específicas
mitocondriais




Glicólise
Muita da glucose é armazenada sob
a forma de glicogénio
GLUT1
Glutamina sintetase
Enzima málica
LDH5 – transforma
preferencialmente priruvato a
lactato
Piruvato carboxilase
Neuroesteróide sintetase
Glutaminase activada por fosfato
(pouco)
Neurónios
Glucose
Lactato
Alanina (estes últimos 2 provém do
piruvato em excesso dos astrócitos)
Aeróbio
Glicólise, mas sobre tudo ciclo de
Krebs e fosforalição oxidativa
Toda a glucose é consumida e nã há
formação de glicogénio
GLUT3
Colina acetiltransferase
Glutamato descarboxilase
Neuronal enolase
LDH1– transforma
preferencialmente lactato em
piruvato. Esse piruvato é depois
conduzido para o ciclo TCA
Glutaminase activada por fosfato
(muita)
Enzima málica mitocondrial
Creatina cinase de ubiquitina
mitocondrial
Jejum: apesar da hipoglicémia, ocorre transporte de glucose pela BHE, pois o cérebro não é sensível
à glucagina
Se ↓↓ [glucose]plasma o cérebro pode utilizar reservas glicogénio, contidas nos astrócitos
Se persiste ↓↓ [glucose]plasma o cérebro utiliza corpos cetónicos (β-Ho-butirato e acetoacetato)
Utilização de corpos cetónicos pelo cérebro ocorre em:
o Jejum prolongado
o Dieta rica em gorduras ou corpos cetónicos (cetogénica – método de tratamento de doenças
como epilepsia ou défices de GLUT’s)
o Diabetes mellitus
Métodos de diagnóstico de doenças cerebrais, baseados em neuroanatomia, neurometabolómica e
imagiologia funcional
 Ressonância magnética
 PET (positrons emisson transmisson) – permite ver o metabolismo da glucose