FISIOLOGIA HUMANA UNIDADE II: SISTEMA NERVOSO

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1 FISIOLOGIA HUMANA UNIDADE II: SISTEMA NERVOSO ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO CANAIS IÔNICOS E BOMBAS CONDUÇÃO DE IMPULSOS NERVOSOS (SINÁPSES QUÍMICAS E ELÉTRICAS) SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO UNIDADE II: FISIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO 2 1

2 DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO 3 Sistema Nervoso Principais divisões: Sistema nervoso central (SNC) composto pelo tecido nervoso localizado dentro do crânio e do canal vertebral da coluna vertebral. Sistema nervoso periférico (SNP) composto pelo tecido nervoso localizado fora do crânio e da coluna vertebral. 2

3 Estruturas anatômicas do SNC e SNP SNC encéfalo e medula espinhal 3

4 Visão geral SNC Encéfalo Medula Espinhal SNP 43 (pares) nervos: 12 cranianos 31 espinhais Sensorial (aferente) Motor (eferente) Receptores sensoriais (informações do meio) Nocireceptor: Dor Quimioreceptores: O 2 /CO 2 Termoreceptores: temperatura Proprioceptores: Fusos musculares e OTG Somático (músculos esqueléticos) Autônomo Simpático (luta e fuga) Parassimpático NEUROTRANSMISSÃO 8 4

5 Fisiologia Humana Compartimentos corporais Se pensarmos em todas as células do corpo podemos dividir o corpo em dois compartimentos: Fluido intracelular (FIC) ou LIC (líquido intracelular) dentro das células; Fluido extracelular (FEC) ou LEC (líquido extracelular) fora das células (MEC meio extracelular). Esses compartimentos estão separados por uma barreira que é formada pelas membranas das células. Fisiologia Humana Composição dos compartimentos As concentrações dos íons e biomoléculas é diferente entre esses compartimentos Grandes quantidades: Sódio; Cloreto; Íons bicarbonato; Nutrientes (oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos); Dióxido de carbono; Resíduos do metabolismo celular. Grandes quantidades: Potássio; Magnésio; Íons; Fosfato. 5

6 Fisiologia Humana Composição dos compartimentos Atividade elétrica da membrana Potencial de repouso (na ausência de estímulos): produzida por uma carga negativa maior no lado intracelular em relação ao lado extracelular. 0 mv (por convenção) Intracelular NEGATIVO em relação ao extracelular. -70 milivolts 6

7 Atividade elétrica da membrana Potencial de repouso (na ausência de estímulos): produzida por uma carga negativa maior no lado intracelular em relação ao lado extracelular. Íons de cloreto e sódio possuem concentrações maiores. Íons de proteína e potássio possuem concentrações maiores. Atividade elétrica da membrana Potencial de repouso (na ausência de estímulos): produzida por uma carga negativa maior no lado intracelular em relação ao lado extracelular. Bomba de sódio/potássio: íons de sódio para fora (3) em troca de potássio (2). 7

8 Potencial de repouso Potencial graduável Potencial graduável: despolarização ou repolarização de uma membrana neural. 8

9 Potencial graduável Potencial graduável: despolarização ou repolarização de uma membrana neural. Despolarização: diminuição na carga elétrica negativa de uma membrana (aproxima ou supera a voltagem de 0), decorrente do influxo de íons de sódio. Despolarização 9

10 Potencial graduável Potencial graduável: despolarização ou repolarização de uma membrana neural. Repolarização: aumento na carga elétrica negativa de uma membrana (distancia de 0) decorrente do influxo de íons de cloreto e/ou do efluxo de íons de potássio. Repolarização 10

11 Retorno ao potencial de repouso Potencial de ação Potencial de ação: alteração grande, rápida e reversa na voltagem de um neurônio (centenas de vezes por segundo). Potencial limiar: nível de voltagem de uma membrana neural que aciona um potencial de ação pela abertura dos canais de sódio e de potássio sensíveis a voltagem (cerca de -50 milivolts). 11

12 Propagação do potencial de ação Sinapse Potencial de ação atinge o terminal do axônio, ou pré-sináptico: estimulação ou inibição de outra célula; No sistema nervoso central: essa outra célula pode ser um neurônio; No sistema nervoso periférico: outra célula pode ser tanto um neurônio como uma célula efetora de um órgão; Sinapse: conexão funcional entre um neurônio e uma segunda célula é denominada sinapse; Químicas; Elétricas. 12

13 Fisiologia Humana Sinapse É o contato entre o neurônio e outra célula do corpo. As células-alvo dos neurônios podem ser: Neurônios; Músculos (todos os tipos); Glândulas. Sinapses elétricas 13

14 Fisiologia Humana Sinapse elétrica Características: Comunicação através das junções GAP ou comunicantes permite a passagem do sinal elétrico de uma célula para outra. Junções GAP conexons poros entre as membranas permitindo a comunicação direta entre os citoplasmas dessas células. Sinapses elétricas Transferência da corrente diretamente do citoplasma de uma célula para a outra através de junções comunicantes: comunicação mais rápida que a sinapse química; Existem principalmente em neurônios do sistema nervoso central; Células gliais, músculos cardíaco e liso, embrião em desenvolvimento e células não excitáveis que usam sinais elétricos. 14

15 Sinapse química Grande maioria das sinapses no sistema nervoso; Liberação de substâncias químicas (neurotransmissores) dos terminais présinápticos na fenda sináptica. Sinapse química 1-Despolarização da membrana do terminal axônico abre canais de cálcio controlados por voltagem. Cl PIPS Ca PEPS 30 15

16 Sinapse química 2-Íons cálcio, mais concentrados no líquido extracelular, se movem para o interior da célula e se ligam a proteínas reguladoras; Cl PIPS Ca PEPS 31 Sinapse química Cl PIPS 3-Membrana da vesícula sináptica se funde com a membrana celular e os neurotransmissores se movem de dentro da vesícula sináptica para a fenda sináptica; Ca PEPS 32 16

17 Sinapse química Cl PIPS 4-Impulsos nervosos não podem propagar-se através da fenda sináptica: liberação de neurotransmissores que se difundem pela fenda, atuam sobre receptores situados na membrana plasmática do neurônio pós-sináptico. Ca PEPS 33 Sinapse química 5-Resposta elétrica ou ativação de vias de segundo mensageiro. Cl PIPS Ca PEPS 34 17

18 Neurotransmissores de moléculas pequenas e ações rápidas Classe I Classe II Classe III Classe IV Óxido nítrico: não é armazenado nas vesículas sinápticas. **Segundo Guyton & Hall (2006) Histamina é Amina. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw. Neuropsicología Humana Guyton & Hall,

19 Neurotransmissores de ação rápida: efeitos frequentes Acetilcolina: Transmissão sináptica excitatória: SNC e músculo esquelético; Transmissão sináptica inibitória: inibição do coração pelo nervo vago (SNA parassimpático); GABA e glicina: Transmissão sináptica inibitória; Glutamato: Transmissão sináptica predominantemente excitatória; Neurotransmissores de ação rápida: efeitos frequentes Norepinefrina (sinapses excitatórias e inibitórias) : tônus emocional; Excesso: mania, excitabilidade excessiva; Déficit: depressão; Dopamina (sinapses geralmente inibitórias) : controle motor; Excesso: esquizofrenia; Déficit: Parkinson, rigidez motora, dificuldade de movimento; Serotonina (sinapses inibitórias) : vigília; Excesso: transtorno obsessivo-compulsivo, esquizofrenia; Déficit: depressão. 19

20 Corpo estriado dorsal: formado pelo núcelo caudado (aprendizado e memória) e putâmen (regulação de movimentos amplos, aprendizado e violência física) Percepção Emoção Linguagem Porção do mesencéfalo (recompensa e vício) Porção do mesencéfalo (cognição, motivação, recompensa) *Putamen: ligado a substância negra e globo pálido (forma núcelos da base) 20

21 SISTEMA NERVOSO AUTONÔMICO E MOTOR 41 Visão geral SNC Encéfalo Medula Espinhal SNP 43 (pares) nervos: 12 cranianos 31 espinhais Sensorial (aferente) Motor (eferente) Receptores sensoriais (informações do meio) Nocireceptor: Dor Quimioreceptores: O 2 /CO 2 Termoreceptores: temperatura Proprioceptores: Fusos musculares e OTG Somático (músculos esqueléticos) Autônomo Simpático (luta e fuga) Parassimpático 21

22 Eferências do SNP 1. Sistema nervoso autônomo (visceral): Neurônios autonômicos: músculos liso e cardíaco, muitas glândulas, tecido linfático e parte do tecido adiposo; 2. Sistema nervoso somático ou motor (voluntário): Neurônios motores somáticos: músculos esqueléticos. Fisiologia Humana Sistema nervoso motor somático e autônomo Ramos ou divisões do SNP Sistema Nervoso Voluntário (somático) Sistema Nervoso Autônomo (visceral) Ações conscientes: andar, falar, pensar, movimentar um braço etc. Ações inconscientes: controle da digestão, batimentos cardíacos, movimento das vísceras etc. Simpático Parassimpático 22

23 Fisiologia Humana Ativação simpático X parassimpático 46 23

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