Neurofisiologia Profª Grace Schenatto Pereira Núcleo de Neurociências – NNc – Bloco A4, sala 168 Departamento de Fisiologia e Biofísica ICB-UFMG www.nnc.icb.ufmg.br link: apoio à graduação ciências biológicas O sistema nervoso recebe(1), repassa (2) e interpreta(3) estímulos do meio ambiente, bem como elabora (4) e executa (5) uma resposta. O sistema nervoso recebe(1), repassa (2) e interpreta(3) estímulos do meio ambiente, bem como elabora (4) e executa (5) uma resposta. 1-Sistema sensorial 2- Sistema nervoso periférico – nervos 3- Sistema nervoso central: encéfalo e medula 4- Sistema nervoso central: encéfalo e medula 5- Sistema motor, sistema nervoso autônomo Sistema nervoso Sistema nervoso central Sistema nervoso periférico Nervos e gânglios Encéfalo: cérebro, tronco encefálico e cerebelo Medula espinhal Sistema Nervoso periférico somático Sistema Nervoso periférico visceral Nervos cranianos e espinhais Nervos simpáticos e parassimpáticos Inervam músculos, pele, articulações e órgãos (n. cranianos) Inervam órgãos Sistema nervoso autônomo Sistema nervoso central Encéfalo: cérebro, tronco encefálico e cerebelo Medula espinhal • Cérebro Encéfalo • Tronco encefálico: mesencéfalo, ponte e bulbo • Cerebelo Cérebro Medula espinhal Sistema nervoso periférico Nervos espinhais Nervos cranianos Nervos simpáticos e parassimpáticos Sistema nervoso autônomo ESCALA MICROSCÓPICA Células gliais Astrócitos: mais numerosos Oligodendrócitos: encontrado no SNC Células de Schwann: encontradas no SNP Ependimais: formam camada celular que reveste os ventrículos. Micróglia: células de defesa Neurônios Unipolares: um único processo com diferentes segmentos que servem ou como superfícies receptoras ou terminais de liberação Bipolares: dois processos que são funcionalmente especializados: dendritos recebem informações e axônio transmite. Pseudo-unipolar: subclasse de bipolar, onde os dois processos são axônios. Multipolares: possuem um axônio e muitos dendritos Os neurônios são divididos funcionalmente em • Neurônios sensoriais • Neurônios motores • Neurônios de associação ou interneurônios NEURÔNIO SENSORIAL SNC Órgãos Efetuadores INTERNEURÔNIO Órgãos sensoriais Neurônio motor EFETUACAO DE RESPOSTA NEURÔNIO SENSORIAL PROCESSAMENTO (integração e geração de comandos) DETECÇÃO DE SINAIS Que língua os neurônios falam? Frequencia de disparo de potenciais de ação SINAPSE Um neurônio faz sinapse com muitos neurônios Tipos de Sinapse Nervosas 1 e 1’ 2 3 4 axo-dendritica axo-axonica dendro-dendrítica axo-somática TIPOS DE SINAPSE a) Sinapse Elétrica Sem mediadores químicos Nenhuma modulação Rápida b) Sinapse Química Presença de mediadores químicos Controle e modulação da transmissão Lenta MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA http://www.blackwellpublishing.com/matthews/nmj.html http://www.blackwellpublishing.com/matthews/neurotrans.html Os NT causam excitação (estimulação) ou inibição (desestimulação) nas membranas pós-sinápticas. NEURÔNIOS EXCITATÓRIOS: NT excitatórios NEURÔNIOS INIBITÓRIOS: NT inibitórios NEUROTRANSMISSORES NEUROMODULADORES Aminoácidos -Acido-gama-amino-butirico (GABA) -Glutamato (Glu) -Glicina (Gly) -Aspartato (Asp) Peptideos a) gastrinas: gastrina colecistocinina b) Hormônios da neurohipofise: vasopressina ocitocina c) Opioides d) Secretinas e) Somatostatinas f) Taquicininas g) Insulinas Aminas - Acetilcolina (Ach) - Adrenalina - Noradrenalina - Dopamina (DA) - Serotonina (5-HT) - Histamina Purinas - Adenosina - Trifosfato de adenosina (ATP) Gases NO CO MECANISMOS DE AÇAO DOS NT Há dois tipos de receptores pós-sinápticos 1) Receptor Ionotrópico O NT abre o canal iônico DIRETAMENTE Efeito rápido 2) Receptor Metabotrópico O NT abre o canal iônico INDIRETAMENTE - freqüentemente, presença de 2º mensageiro para modificar a excitabilidade do neurônio pós-sináptico Efeito mais demorado A) PEPS O NT é EXCITATÓRIO Causa despolarização na membrana póssináptica (p.e.entrada de Na) b) PIPS O NT é INIBITÓRIO Causa hiperpolarização na membrana póssináptica (p.e. entrada de Cl ou saída de K) A freqüência do PA determina a quantidade de NT liberado PEPS PA Liberação de NT A amplitude do PEPS é diretamente proporcional a intensidade do estimulo e à freqüência dos PA A quantidade de NT liberado depende da freqüência do PA Fadiga sináptica: esgotamento de NT para serem liberados. Integração sináptica Inibição pós-sináptica Neurônio excitatório: ATIVO Neurônio inibitório: inativo A excitação se propagou do dendrito até o cone de implantação. Neurônio excitatório: ATIVO Neurônio inibitório: ATIVO A excitação causada pelo neurônio excitatório foi totalmente bloqueada pelo neurônio inibitório SNC Neurônio sensorial Órgão efetuador Neurônio motor Interneurônio Neurônio sensorial Um mesmo órgão efetuador está sujeito ao controle de vários neurônios associativos situados em diferentes regiões do sistema nervoso