Fisiologia do Sistema Nervoso

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1 Fisiologia do Sistema Nervoso 1

2 Sinapses Transmissão da informação ao SNC ocorre principalmente na forma de potenciais de ação denominados de impulsos nervosos propagação por uma sucessão de neurônios Tipos de Sinapses AXOSOMÁTICA Entre axônio e corpo celular AXO-DENDRÍTICA Com um dendrito AXO-AXÔNICA Entre 2 axônios 2

3 SINAPSE Inibição Pré Sináptica: Subst inibitória sobre os terminais pré sinápticos antes do neurônio pós sináptico Potencial pós sináptico Excitatório (PPSE) Inibitório (PPSI) Despolarização da célula pós sináptica Hiperpolarização da célula pós sináptica 3

4 Sinapse Elétrica Química Informação transmitida eletricamente Permite que a corrente flui através de junções tipo GAP Condução muito rápida Sincronização Transmissão bidirecional SNC Músculo liso visceral músculo cardíaco Embrião em desenvolvimento Informação transmitida pela liberação de neurotransmissor no terminal pré sináptico que se liga a receptores no terminal pós sináptico Neurônios muito próximos mas não se tocam Unidirecional 4

5 Sinapse Química: Neurônio pré sináptico Neurônio pós sináptico Fenda sináptica Botões terminais (bulbos sinápticos terminais) terminaçõe dos axônios Receptores 5

6 Química Neurotransmissores Moléculas pequenas de ação rápida Neuropeptídeos Agonista imita efeitos Antagonista bloqueia a ação Respostas mais agudas do SN: sinais sensoriais para o encéfalo sinais motores do encéfalo para os músculos 3-40 aas interligados Numerosos no SNC/SNP Ação lenta e prolongada (dias/meses/anos) Liberados em pequenas qtdes com maior potência 6

7 Neurotransmissores Moléculas pequenas de ação rápida Acetilcolina (classe I) Aminas Biogênicas (Classe II) Aminoácidos (Classe III) Gases (Classe IV) Único utilizado na junção neuromuscular Muitos casos: excitatório inibitório: parassimpático periféricas NE (sono profundo, regulação humor, sonho) Epinefrina (Utilizada por menor número de neurônios no encéfalo) Dopamina muscular, emocionais, (tônus respostas Serotonina (inibição das vias da dor, percepção sensorial, regulação da tpt, controle do humor, indução do sono) GABA (ácido gama aminobutírico): inibitótio. Agonista do GABA é o diazepam Outros aas: Aspartato Glutamato ATP Purinas Óxido Nítrico Ação breve Aprendizado e memória 7

8 Norepinefrina, Epinefrina e Dopamina Precursor comum: Tirosina Tirosina Tirosina hidroxilase L-Dopa Dopamina ß hidroxilase Dopa descarboxilase Dopamina Norepinefrina Feniletanolamina-N-metilransferase PNMT Epinefrina (norepinefrina metilada) 8

9 Neurotransmissores Encefalinas SUPRIME LIBERAÇÃO DA SUBSTÂNCIA P Susbtância P Neuropeptídeos Endorfinas (peptídeos opióides) Memória Aprendizado Atividade sexual Controle da tpt corporal BLOQUEIA LIBERAÇÃO DA SUBSTÂNCIA P Dinorfinas (peptídeos opióides) Hormônios de liberação ou inibição do hipotálamo; Angiotensina II Colecistoquinina (CCK) Controle da dor Registro das emoções Aumento da percepção a DOR (medula, encéfalo, neurônios sensoriais) 9

10 Sistema Sensorial 10

11 Sensações Somáticas Originadas pela estimulação de receptores sensoriais localizados na pele ou camada subcutânea (mucosa boca, vagina, ânus, músculos, tendões, articulações, ouvido interno) Distribuição desigual dos receptores (ex. mais alta densidade ponta da língua, lábios, e ponta dos dedos) Sensações cutâneas: estimulação da superfície da pele 11

12 Modalidades Sensoriais 2 classes: a) Sentidos gerais a) Sentidos somáticos Sensações táteis (tato, pressão, vibração) Sensações térmicas (calor e frio) Sensações dolorosas Sensações proprioceptivas (percepção de posição de articulações e músculos e movimentos dos membros e cabeça) b) Sentidos Viscerais Condição de órgãos internos b) Sentidos Especiais Olfato Paladar Visão Audição Equilíbrio 12

13 Somação espacial Transmissão dos sinais usando quantidade progressivamente maior de fibras aumentando a intensidade do sinal. Somação Temporal Transmissão dos sinais aumentando os potenciais de ação (intensidades crescentes) em uma única fibra. 13

14 Adaptação dos Receptores Característica: todos os receptores sensoriais se adaptam parcial ou completamente a qualquer estímulo constante depois de um certo período de tempo. Estímulo sensorial contínuo Resposta Inicial Alta frequência de impulsos Diminuição da frequência de impulsos Cessam os impulsos ADAPTAÇÃO Rápida ou lenta 14

15 Receptores de adaptação rápida (fásicos) Adaptam-se muito rapidamente Especializados para sinalizar variações em estímulos definidos Receptores de pressão, tato, olfato Detectam alterações de intensidade do estímulo Receptores de adaptação lenta (Tônicos) Adaptam-se lentamente e continuam a transmitir os impulsos para o SNC durante todo o tempo em que o estímulo estiver presente (muitos minutos ou horas); Dor, posição do corpo, composição química do sangue 15

16 Sistema Somatossensorial e Dor Processa informações sobre posição, dor e temperatura. Receptores envolvidos: mecanorreceptores, termorreceptores e nociceptores. 2 vias de transmissão da informação para o SNC: Sistema da coluna dorsal (lemnisco) ou sistema epicrítico Sensações refinadas Tato discriminativo, estereognosia (reconhecimento pela palpação), propriocepção, cinestesia (conhecimento da direção dos movimentos), discriminação de pesos, sensações vibratórias. Sistema antero-lateral ou sistema protopático Sensações de dor, variação de temperatura (lateral), prurido, cócegas, tato grosseiro ou mal definido (anterior) 16

17 Vias somatossensoriais 17

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19 Mapeamento do Córtex somatossensorial Mapeamento das áreas do córtex somatossensorial primário (giro pós central) que recebem informações sensoriais das diferentes partes do corpo. Representação somatotrófica ou mapa : homúnculo somatossensorial 19

20 Dermátomos Inervação dos nervos espinhais em um campo segmentar 20

21 Vias somáticas sensoriais no cerebelo Vias principais de chegada de impulsos proprioceptivo: Trato espinocerebelar posterior Trato espinocerebelar anterior Para tronco e membros superiores: trato cúneo-cerebelar e trato espinocerebelar rostral Impulsos sensoriais não são percebidos conscientemente mas são críticos para: Postura Balanço Coordenação de movimentos dependentes da habilidade 21

22 Classificações dos receptores sensoriais 1. Localização e estímulo que ativa 2. Características morfológicas 3. Tipo de estímulo que podem detectar 22

23 Localização dos receptores 1) Exteroceptores Localizados na superfície externa do corpo ou próximo dela Sensíveis a estímulos originados fora do corpo Fornecem informações sobre o ambiente externo 2) Interoceptores Localizados nos vasos sanguíneos, órgãos viscerais, músculos, sistema nervoso Monitoram as condições do ambiente interno Impulsos geralmente não são percebidos conscientemente 3) Proprioceptores Localizados nos músculos, tendões, articulações, ouvido interno Fornecem informações sobre a posição do corpo, tensão muscular e a posição e movimento das articulações 23

24 Características morfológicas dos receptores sensoriais Microscopicamente pode ser: 1) terminações nervosas livres 2) terminações nervosas encapsuladas nos dendritos dos neurônios sensoriais de primeira ordem 2) Células especializadas que fazem sinapse com neurônios de primeira ordem visão, audição, olfato, paladar) 24

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26 Receptores sensoriais e o estímulo que podem detectar 1. Mecanorreceptores (Tato e Propriocepção) 2. Termorreceptores (Temperatura) 3. Nociceptores (Dor e Estímulos nocivos) 4. Fotorreceptores 5. Quimiorreceptores 26

27 Mecanorreceptores Diferentes tipos de receptores dependem do tipo de pressão e qualidade proprioceptiva Detectam a pressão mecânica ou estiramento A ativação produz percepção de tato, pressão, vibração, propriocepção, audição, equilíbrio Característica: tipo de adaptação Adaptação Muito rápida/ Adaptação Rápida Detectam variações no estímulo e alterações na velocidade Adaptação lenta Respondem a intensidade e duração do estímulo 27

28 Tato grosseiro Tato Localização, forma, tamanho e textura precisos não possam ser determinados Tato discriminativo Informação específica sobre sensação tátil, o ponto específico do corpo tocado pelo estímulo, forma, tamanho, textura da fonte. Pressão e vibração Pressão Sensação mantida que é sentida numa área maior que o tato Vibração Resultado de sinais sensoriais rapidamente repetitivos originados em receptores táteis. Detecção de diferentes frequências de vibração 28

29 Prurido e cócegas Desencadeadas por terminações nervosas livres (camadas superficiais da pele), mecanorreceptores muito sensíveis e de adaptação rápida Fibras amielínicas tipo C (muito finas) Adaptação tanto lenta quanto rápida Prurido (Coceira) Alerta para estímulos superficiais leves (pulga, insetos,...) Reflexo de coçar é desencadeado (coçar forte-dor suprimindo sinais de coceira na medula espinhal por inibição) Cócegas Terminações nervosas livres e corpúsculos de Pacini 29

30 Sensações Proprioceptivas Informam: grau de contração dos músculos tensão presente nos tendões posição das articulações orientação da cabeça em relação ao solo e durante o movimento velocidade do movimento de uma parte do corpo em relação a outras estimar o peso dos objetos Estimar o esforço muscular necessário para executar determinada tarefa. Adaptação lenta e apenas leve 3 tipos de proprioceptores: A) Fusos musculares (mm esqueléticos); B) Órgãos tendinosos (tendões); C) Receptores cinestésicos das articulações (cápsulas sinoviais articulares) 30

31 Proprioceptores Neurônio motor gama para a fibra intrafusal Neurônio motor alfa para a fibra extrafusal Cápsula do tec conj Fibra sensorial tipo II Fibra sensorial tipo Ia Fibras musculares extrafusais Fibra sensorial tipo Ib Fibras musculares intrafusais (a) Fuso muscular Cápsula do órgão tendinoso (tec conj) Fascículos dos tendões (fibras colágenas) conectados as fibras musculares (b) Órgão tendinoso 31

32 Sensações Térmicas Termorreceptores são terminações nervosas livres (campos receptivos de diâmetro de 1mm) na superfície da pele. Adaptação lenta 3 tipos de receptores para as graduações térmicas e cada receptor atua em uma ampla faixa de temperatura, sobrepondo faixas de temperaturas moderadas Receptores de frio Receptores de calor Receptores para dor (graus extremos de frio ou de calor- frio congelante e calor extremo) 32

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34 Nociceptores DOR indispensável para a sobrevivência, proteção sinalizando a presença de condições nocivas e lesivas aos tecidos. Nociceptores: Respondem a estímulos intensos (térmicos, mecânicos, químicos) resultam em lesão dos tecidos produzindo a sensação de DOR. Terminações nervosas livres em todos tecidos do corpo com exceção do encéfalo Respondem a estímulos nocivos capazes de produzir lesões nos tecidos 34

35 Lesão ou irritação tecidual Liberação de substs químicas que desencadeiam a resposta inflamatória (prostaglandinas, cininas, íons potássio...) Condições produtoras da dor: Distensão ou dilatação extensa da estrutura Contrações musculares prolongadas Espasmos musculares ou isquemia DOR Pode persistir mesmo com retirada do estímulo: substâncias mediadoras da dor ainda atuam Nociceptores adaptam-se pouco 35

36 Tipos de dor Classificada em 2 tipos principais: dor rápida e dor lenta 1) Dor rápida (aguda) Rápida (0,1 seg após o estímulo doloroso); Condução por axônios mielinizados de calibre médio (fibras A delta) Dor pontual, dor em agulhada, dor aguda, dor elétrica. Sentida por picada de agulha ou corte na pele. Não é sentida em tecidos mais profundos do corpo 2) Dor lenta (crônica) Inicia após 1 segundo ou mais Aumenta gradualmente de intensidade Impulso conduzido por fibras do tipo C (pequeno diâmetro e não mielinizada) Dor em queimação, dor persistente, dor pulsátil, dor crônica. Exemplo: dor de dente 36

37 Fibras para dor pontual rápida Via ânterolateral Fibras para dor crônica lenta Transmissão de sinais dolorosos pontual-rápido e crônicolento para a medula espinhal em direção ao encéfalo Áreas Somatossensoriais Complexo ventrobasal e grupo nuclear posterior Fibras da dor rápida Núcleos intralaminares Fibras de dor lenta Formação reticular Tratos da dor 37

38 Localização da dor Dor rápida: localizada (picada de alfinete) Dor somática lenta: bem localizada mas de modo difuso, parece vir de uma área maior da pele Dor visceral lenta: Pode ser sentida na área estimulada Muitos casos- dor referida: Sentida abaixo da pele que fica em cima do órgão estimulado Sentida em uma área de superfície distante do órgão estimulado (servidos pelo mesmo segmento da medula espinhal) Exs. Dor isquêmica do coração (tórax e ombro), dor da vesícula biliar (abdómen), dor renal (região lombar) 38

39 Distribuição da dor referida 39

40 Sistema de Supressão da dor Variação do grau de reação da pessoa a dor Sistema de controle da dor: sistema de analgesia. Neurotransmissores envolvidos: encefalina (inibição pré e pós sináptica das fibras de dor aferentes dos tipos C e A delta) serotonina O sistema de analgesia pode bloquear sinais dolorosos do ponto de entrada inicial para a medula espinhal, podendo bloquear inclusive reflexos locais da medula espinhal Morfina e outros opióides Inativam as vias da dor podendo suprimir quase que totalmente muito sinais dolorosos provenientes dos nervos periféricos 40

41 Terceiro ventrículo Aqueduto Mesencéfalo Núcleos periventriculares Ponte Neurônios encefalinérgicos Quarto ventrículo Substância cinzenta periaquedutal Núcleo magno da rafe Medula oblonga Neurônios serotoninérgicos Fibras da dor Neurônios encefalinérgicos Inibição pré sináptica da dor Trato somatossensorial ântero-lateral 41

42 Cefaléia Tipo de dor referida para a superfície da cabeça a partir de estruturas profundas da mesma (dentro do crânio, dores nos seios nasais) Tecidos encefálicos são quase insensíveis a dor. Tipos de cefaléia: Intracraniana Extracraniana Cefaléias do tronco cerebral e calota cerebelar 42